从引力波到抗癌新希望

2017年10月16日，欧洲南方天文台绘制的双中子星碰撞出的引力波模拟图。

　　编者导读

　　2017年，世界科学带给我们许多美好和惊喜：全新天文学时代的到来，意味着未来会有更加令人激动的发现；全球首个CAR-T疗法获批上市，让人类终于拥有了强大的抗癌武器；50位量子比特的计算机横空出世，使量子计算机朝着实用迈进了一大步……

　　当然也有遗憾。特朗普决定让美国退出《巴黎协定》；勒索病毒在全球150个国家肆虐，造成重大损失。但是，美国的退出不能改变全球治理气候变暖的决心；勒索病毒也让人反思，如何建立一个更加安全的网络世界。

　　《环球科学》杂志日前根据专家团队、专业编辑和网络投票三方意见，评选出本年度全球10大科学新闻。

　　引力波开启多信使天文学时代

　　入选理由：2017年成为多信使天文学的元年。

　　在陆续探测到数次黑洞并合发出的引力波后，2017年8月17日，LIGO与意大利的引力波天文台Virgo又探测到了来自双中子星并合的引力波。与黑洞不同，中子星合并时除了产生引力波，还会发出电磁波。就在LIGO和Virgo捕捉到引力波信号2秒之后，费米望远镜也观测到了来自同一源头的γ射线。之后的几天，全球70多台望远镜在射电、红外、可见光、X射线和γ射线等各波段对引力波的电磁对应体进行了观测。引力波和电磁波的联合观测，提供了更为丰富的信息，让研究者获得了更多发现，这也标志着天文学进入了多信使时代。

　　美国退出《巴黎协定》

　　入选理由：给全球气候的治理和人类的未来蒙上了一层阴影。

　　2017年6月1日，美国总统特朗普宣布，美国将退出《巴黎协定》，因为该协定对美国非常“不公平”，“危害”了美国经济。《巴黎协定》于2015年12月12日通过，2016年11月4日正式签署生效，被认为是世界各国联合制定全球气候新秩序的标志性成果。作为世界上最大的经济体，以及碳排放量最大的国家之一，美国的退出可能导致《巴黎协定》的执行效果受到影响，严重削弱全世界对抗全球变暖的努力，给全球气候的治理和人类的未来蒙上了一层阴影。

　　CAR-T疗法Kymriah获批上市

　　入选理由：医学史上首个获批上市的CAR-T疗法。

　　2017年8月30日，美国食品及药品管理局（FDA）发布重磅消息，瑞士制药巨头诺华集团开发的CAR-T疗法Kymriah获批上市，用于治疗25岁以下人群的急性淋巴细胞白血病，这种疗法也成为医学史上首款获批上市的CAR-T疗法。CAR-T疗法的原理是，从病人体内提取T细胞，通过基因工程手段改造T细胞后，重新注入病人体内，激发人体自身免疫系统来消灭肿瘤。作为肿瘤免疫疗法的主要手段之一，CAR-T疗法在多种癌症治疗中都展现出了良好的效果，随着Kymriah的上市，一个全新的抗癌时代正在到来。

　　人类细胞图谱计划公布首批研究项目

　　入选理由：又一个具有划时代意义的国际大科学项目正式启航。

　　2017年10月16日，人类细胞图谱计划公布了首批拟资助的38个项目，其中包括清华大学张学工教授负责的研究项目。这项大型研究计划由陈·扎克伯格基金会（Chan Zuckerberg Initiative，CZI）发起和资助，致力于建立人体所有细胞的参考图谱，包括细胞类型、数量、位置、相互作用、分子组分等，从而加深对疾病诊断、监测、治疗的了解。首批38个项目只是这个宏大计划的开端，主要任务是为后续研究铺路，为计划所需的各种技术和工具建立基准参照。

　　IBM研制出50位量子比特的计算机

　　入选理由：量子计算领域的一次飞跃。

　　2017年11月10日，IBM在美国电气与电子工程师协会（IEEE）的工业峰会上宣布，成功开发出了世界首台50位量子比特的原型机，并把相干时间从之前的50微秒提升到目前的90微秒。量子计算机用量子状态来描述信息，一位量子比特可以同时表示多种状态，因而会有更快的处理速度。量子比特越多，处理能力越强。而相干时间越长，则量子计算机越稳定、越成熟。用IBM的话来说，它正在重新发展计算科学。未来，量子计算可能为化学、最优化和机器学习等领域打开新的大门。

　　全球首例人体内基因编辑试验

　　入选理由：将推动基因疗法时代到来。

　　2017年11月13日，一次革命性的医学试验在美国奥克兰的一家医院开展，目的是为44岁的美国人布莱恩·马德（Brian Madeux）治疗亨特氏综合征。这是一种致命的遗传疾病，因为基因缺陷，患者体内缺乏一种能分解多糖的酶，导致细胞代谢废物在组织中积累，最终产生机能障碍。为了治疗马德，美国Sangamo Therapeutics公司把基因编辑工具输送到马德的肝脏细胞中，从而把有缺陷的基因替换成正常基因，这是人类历史上首次在人体内开展的基因编辑试验，可能推动基因疗法时代的全面到来。

　　卡西尼号结束探索之旅

　　入选理由：人类太空探索史上的重要篇章画上句号。

　　2017年9月15日，为避免污染土星，美国航空航天局的卡西尼号探测器主动坠入土星大气，结束了成就卓越的探索之旅。卡西尼号于2004年7月1日进入土星轨道，此后通过多次调整运行轨道，对土星及其卫星进行了细致入微的观测，得到了很多重要发现，这使得土卫二成为搜索地外生命的重要候选目标。就在使命终结之前，卡西尼号还充分发挥余热，多次穿越了此前从未踏足的土星环内侧的狭窄缝隙，获得了震撼人心的图片和宝贵数据，为它的探索之旅画上了圆满的句号。

　　转基因三文鱼公开销售

　　入选理由：转基因动物产品第一次进入人类食物链。

　　2017年8月4日，美国AquaBounty公司宣布，他们已获准向加拿大销售了1万磅（约合4535千克）转基因三文鱼，这是转基因动物食品首次在公开市场完成销售。这种三文鱼属于大西洋三文鱼，被转入了两种基因，一种是太平洋奇努克三文鱼的生长激素基因，另一种是大洋鳕鱼的抗冻蛋白基因。与未经改造的同类相比，转基因三文鱼的生长时间缩短一半，并且个头更大，可为人类提供更可控、可持续的三文鱼来源。转基因三文鱼的成功开售，也意味着受挫20多年的转基因畜牧业迎来转机。

　　《肿瘤生物学》撤销107篇论文

　　入选理由：单次撤稿数量的最高纪录。

　　2017年4月20日，国际出版机构施普林格（Springer）宣布，撤销旗下期刊《肿瘤生物学》（Tumor Biology）于2012-2016年刊发的107篇造假论文。这批撤稿论文全部来自于中国作者，主要撤稿原因是论文提供了虚假的评审人邮箱，涉嫌同行评审造假。这次撤稿创下学术期刊单次撤稿数量的最高纪录，引发业界对学术诚信和第三方论文服务机构的激烈讨论，也引起中国科技部、教育部等高度关注，并对撤稿事件进行了彻底调查。这一事件有助于反思如何改革国内科研工作管理和职称评定，营造更加健康的学术生态。

　　勒索病毒全球爆发

　　入选理由：约150个国家遭到病毒攻击，凸显信息安全日益重要。

　　2017年5月12日，勒索病毒开始广泛传播，感染了全球很多运行Windows系统的设备。当用户打开计算机时，会看到一则英语告示，通知受害者至少支付300美元才能恢复计算机的访问权限。短短几天内，大约150个国家遭到攻击，很多高校、科研机构的计算机被感染，极大影响了科研和教学工作，甚至一些医院也遭到攻击，手术被迫取消，患者生命受到威胁。勒索病毒的大范围爆发在全球敲响了警钟，让各类机构和政府部门意识到，对于关键信息基础设施，应该提升保护级别。