《自然》預(yù)測(cè)2019年重大科學(xué)事件：“天眼”遠(yuǎn)眺

資料圖：項(xiàng)目建成后，將成為世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡和世界級(jí)射電天文研究中心。中新社發(fā) 劉朝榮 攝

“天眼”睜大眼睛遠(yuǎn)眺

《自然》預(yù)測(cè)2019年重大科學(xué)事件

新年的鐘聲即將響起，在此辭舊迎新之際，除了埋頭總結(jié)過(guò)去一年的得失，回味一下往事的喜樂(lè)，也應(yīng)該抬頭展望一下新一年的星辰大海?！蹲匀弧肪W(wǎng)站在近日的報(bào)道中，為我們梳理了2019年科學(xué)領(lǐng)域值得期待的大事件。

這些事件包括：中國(guó)將成為科研投入最慷慨的國(guó)家；“天眼”將睜大眼睛看向更深遠(yuǎn)的宇宙；生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒓哟蟊O(jiān)管，為其發(fā)展保駕護(hù)航……投入、遠(yuǎn)征、改變、監(jiān)管、遠(yuǎn)望等將成為2019年的關(guān)鍵詞。

科研投入加大

《自然》的報(bào)道指出，中國(guó)將在2019年年底公布其2018年的研發(fā)支出，屆時(shí)，中國(guó)可能會(huì)成為世界上研發(fā)支出最多的國(guó)家。自2003年以來(lái)，中國(guó)在科研領(lǐng)域的投入不斷增加。

歐洲也不甘示弱。2018年6月，歐盟委員會(huì)正式提交了下一個(gè)7年(2021年—2027年)的科研資助框架——“歐洲地平線”(Horizon Europe)。據(jù)悉，該項(xiàng)目的臨時(shí)預(yù)算約為1000億歐元，是歐盟歷史上最大手筆的科研資助費(fèi)用，重點(diǎn)關(guān)注三大領(lǐng)域：基礎(chǔ)研究、創(chuàng)新和社會(huì)重大問(wèn)題。歐盟官員將在2019年對(duì)這一計(jì)劃進(jìn)行磋商。目前的主要問(wèn)題是不清楚英國(guó)研究人員如何參與該計(jì)劃，因?yàn)橛?guó)脫歐的不確定性繼續(xù)困擾著這個(gè)國(guó)家。

“天眼”睜大眼睛遠(yuǎn)眺

世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡，位于中國(guó)貴州的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡“天眼”將在2019年9月全面運(yùn)作并供研究人員使用。自2016年調(diào)試階段開始以來(lái)，這臺(tái)價(jià)值12億元人民幣的超大型望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了50多顆新的脈沖星。“睜大眼睛”的“天眼”將尋找快速射電暴和宇宙氣體云等現(xiàn)象產(chǎn)生的微弱信號(hào)。

與此同時(shí)，天文學(xué)家將決定是否繼續(xù)在夏威夷莫納克亞山(Mauna Kea)上建造30米口徑的望遠(yuǎn)鏡。2018年，該計(jì)劃掃除了當(dāng)?shù)厝颂岢龅囊幌盗蟹烧系K中的最后一個(gè)。

多支隊(duì)伍遠(yuǎn)征南極

2019年1月，美國(guó)和英國(guó)研究人員將前往南極洲，開始他們70多年來(lái)對(duì)該大陸的最大聯(lián)合任務(wù)。這個(gè)為期5年的項(xiàng)目旨在了解遙遠(yuǎn)而看似不穩(wěn)定的思韋茨冰川(Thwaites Glacier)是否會(huì)在未來(lái)幾十年內(nèi)開始崩塌。該項(xiàng)目包括使用自動(dòng)水下航行器和貼在海豹上的傳感器，研究這個(gè)佛羅里達(dá)州大小的冰川附近的海洋條件。

2019年晚些時(shí)候，歐洲科學(xué)家計(jì)劃開始鉆探南極冰穹C上的冰蓋，嘗試讓150萬(wàn)年前的冰芯恢復(fù)。如果成功，冰芯將提供最古老的氣候和大氣條件的原始記錄。

人類起源研究將迎來(lái)新進(jìn)展

自從考古學(xué)家在2003年于印度尼西亞的弗洛雷斯島上發(fā)現(xiàn)了一種類似人類的“霍比特人”后，人們發(fā)現(xiàn)，可以從東南亞的島嶼中找到更多闡明古人類物種起源的化石。

目前正在進(jìn)行的考古挖掘工作，可以幫助我們了解更多有關(guān)菲律賓呂宋島第一波人類居住者的信息，比如，他們身材矮小是否由于他們的與世隔絕等。

對(duì)撞機(jī)命運(yùn)生死攸關(guān)

對(duì)于建造大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)繼任者的計(jì)劃來(lái)說(shuō)，2019年可能是生死攸關(guān)的一年。

2012年，參與LHC項(xiàng)目的科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子。一石激起千層浪，日本物理學(xué)家提出，要建造“身價(jià)”約為70億美元的國(guó)際直線對(duì)撞機(jī)(ILC)，以便更詳細(xì)地研究希格斯粒子。

但2018年，日本政府委托的咨詢團(tuán)隊(duì)不支持該項(xiàng)目，理由是其成本太過(guò)高昂。日本是唯一對(duì)主導(dǎo)ILC感興趣的國(guó)家，預(yù)計(jì)政府將在明年3月7日之前就是否繼續(xù)ILC項(xiàng)目發(fā)表聲明。

基因編輯余波不斷

2018年，賀建奎宣稱創(chuàng)造了世界首例基因編輯嬰兒，給全球科學(xué)界帶來(lái)了極大震動(dòng)?！蹲匀弧肪W(wǎng)站認(rèn)為，2019年，遺傳學(xué)家們將繼續(xù)應(yīng)對(duì)這一事件帶來(lái)的影響。

在新的一年里，研究人員希望能確認(rèn)賀建奎是否真的修改了兩個(gè)人類胚胎的基因，并孕育出了一對(duì)雙胞胎女孩。同時(shí)，他們將試圖揭示這一操作可能帶來(lái)的副作用，并創(chuàng)建一個(gè)框架，確保未來(lái)對(duì)可遺傳的人類DNA(如卵子、精子或胚胎中的DNA)的編輯能夠得到負(fù)責(zé)任的監(jiān)管。

此外，世界衛(wèi)生組織預(yù)計(jì)將在2019年中期完成對(duì)《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)》的重大修訂。這一廣泛使用的指南概述了安全處理病原體(如埃博拉病毒)的最佳做法，這是該手冊(cè)自2004年以來(lái)的首次大修。此次修訂工作的重心是建立特定現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，改進(jìn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員的管理、實(shí)踐和培訓(xùn)。修訂工作的核心宗旨是避免實(shí)驗(yàn)室生搬硬套生物安全規(guī)范，進(jìn)而鼓勵(lì)創(chuàng)建更靈活、有效的創(chuàng)新制度。

鋪一張“遮陽(yáng)布”讓地球涼一涼

隨著碳排放量持續(xù)增加，2019年可能會(huì)開啟首批探究如何通過(guò)“太陽(yáng)地球工程”人為冷卻地球的實(shí)驗(yàn)。

提出“平流層擾動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)”(SCoPEx)的科學(xué)家希望將粉末狀顆粒噴射到平流層，觀察它們?nèi)绾畏稚?。這些粒子最終可以通過(guò)將一些太陽(yáng)光線反射回太空來(lái)給地球降溫，類似于給地球蓋上一層“遮陽(yáng)布”。

但地球工程懷疑論者擔(dān)心，這種做法會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果，并讓減少溫室氣體排放的努力有所減損。由美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)的SCoPEx團(tuán)隊(duì)正在等待一個(gè)獨(dú)立的咨詢委員會(huì)的批準(zhǔn)。

從白雪皚皚的南極洲到群山環(huán)抱的貴州，從DNA之小到宇宙之大，從人類起源之遙遠(yuǎn)到遏制氣候變化之迫切……科學(xué)家窮盡智慧所要追尋和解決的，歸根結(jié)底都是亙古以來(lái)的三大難題：我是誰(shuí)？我從哪里來(lái)？要到哪里去？2019年，我們或許會(huì)離解開這些謎題更近一些。