7、張進(jìn)：生殖醫學(xué)“逆子”
爭議性的體外受精技術(shù)引發(fā)爭論。
震驚、憤怒、質(zhì)疑、祝賀，各種褒貶不一的反應一并向張進(jìn)襲來(lái)：今年9月，他宣布自己已經(jīng)利用有爭議的“三親”技術(shù)讓一名健康男嬰誕生。
這種技術(shù)旨在防止嬰兒遺傳線(xiàn)粒體(制造能量的細胞結構)相關(guān)疾病。但出于倫理和安全考慮，美國禁止在未經(jīng)許可的情況下執行此類(lèi)操作。任職于紐約新希望生殖中心的張進(jìn)在該中心位于墨西哥的一家診所內執行了這項操作。
批評者認為此舉企圖逃避法規限制，并指責張進(jìn)在會(huì )議上而非通過(guò)論文發(fā)表來(lái)宣布此事。
但張進(jìn)對這些反對意見(jiàn)置之不理?！白钪匾氖巧陆】档膵雰?，而不是向全世界宣布，”他說(shuō)。
張進(jìn)慣于挑戰科學(xué)和倫理的邊界。20世紀90年代，他與紐約大學(xué)朗格尼醫學(xué)中心的生殖內分泌專(zhuān)家Jamie Grifo合作開(kāi)發(fā)了一種幫助高齡婦女懷孕的生殖技術(shù)——使用較年輕的卵子中的線(xiàn)粒體來(lái)替換較老的線(xiàn)粒體，相當于張進(jìn)今年使用的技術(shù)的另一個(gè)版本——但沒(méi)有獲得成功。
美國監管部門(mén)于2001年禁止該技術(shù)后，張進(jìn)與他在中國的合作者接手了這項工作。2003年，張進(jìn)的團隊創(chuàng )造了多個(gè)胚胎，并移植進(jìn)一位女性體內。所有胎兒均流產(chǎn)后，中國也禁止了該技術(shù)。
Grifo和其他一些人對張進(jìn)的最新成果表示贊賞?！拔艺J為他最終取得成功是一件了不起的事情，”Grifo說(shuō)。但也有人指責新希望團隊?！八麄兯龅脑S多事情都是很不安全的”，包括向供體卵子內注入了一種可能引發(fā)染色體異常的藥物，俄勒岡衛生科學(xué)大學(xué)的干細胞科學(xué)家Shoukhrat Mitalipov說(shuō)。
張進(jìn)不為所動(dòng)。他說(shuō)，許多其他面臨線(xiàn)粒體疾病風(fēng)險的家庭已經(jīng)對他的操作表達了興趣，他希望自己可以在其它國家執行這一操作?！霸龠^(guò)5-10年，人們再看這項技術(shù)時(shí)就會(huì )說(shuō)，‘我們當時(shí)為什么那么愚蠢，為什么要反對它?’”他說(shuō)?！拔艺J為，我們首先必須展現出它為人類(lèi)創(chuàng )造的福祉?！彪m然不被認同，但他還是2016年度十大科學(xué)人物之一。
8、凱文·埃斯維特：CRISPR警示者
鋒芒初露的年輕生物學(xué)家認為基因驅動(dòng)的倫理比實(shí)驗更重要。
10歲時(shí)，一次去加拉帕戈斯群島的旅行激發(fā)了Kevin Esvelt對擺弄演化的興趣。面對曾經(jīng)啟發(fā)了達爾文的鬣蜥、鳥(niǎo)兒和種種多樣性，Esvelt為之嘆服，并立志認識(并改進(jìn))演化?！拔蚁Ｍ唧w地了解這些生物是如何誕生的，”他說(shuō)?！岸?，坦白地說(shuō)，我希望能帶來(lái)屬于我自己的見(jiàn)解?！?/p>
現在，Esvelt是一位年輕有為的生物學(xué)家。作為基因驅動(dòng)這項富有爭議的技術(shù)的先驅之一，在MIT媒體實(shí)驗室建立起自己的實(shí)驗室不到一年后，他就已經(jīng)嶄露頭角。他的方法利用CRISPR–Cas9基因編輯方法來(lái)繞過(guò)演化，強制基因在種群中快速散播。該技術(shù)可用于消滅蚊媒疾病(比如瘧疾)或根除入侵物種，但也可能引發(fā)意外的生態(tài)鏈反應，或被用于制造生物武器。
2013年，Esvelt在研究Cas9酶時(shí)突然產(chǎn)生了CRISPR基因驅動(dòng)的想法?！澳鞘亲屛倚老踩艨竦囊惶欤哼@將讓人類(lèi)完全擺脫瘧疾，”Esvelt說(shuō)?！叭缓笪矣窒氲?，‘等等?！?/p>
順著(zhù)這個(gè)思路，Esvelt一直努力確保在實(shí)驗前先解決倫理問(wèn)題。2014年，他首先敲響警鐘，呼吁就基因驅動(dòng)展開(kāi)公眾討論，此時(shí)他甚至還未證明CRISPR–Cas9基因驅動(dòng)有效 (K. A. Oye et al. Science 345, 626–628 (2014); K. M. Esvelt et al. eLife 3, e03401;2014) 。自那之后，Esvelt與同事已經(jīng)展示了如何將基因驅動(dòng)技術(shù)變得更加安全，以及如何逆轉其影響(J. E. DiCarlo et al. Nature Biotechnol. 33, 1250–1255; 2015)。
今年，他的主張終于開(kāi)花結果。全球的研究者和決策者已經(jīng)就該技術(shù)展開(kāi)了討論，美國國家學(xué)院發(fā)布了一份報告，敦促繼續推進(jìn)基因驅動(dòng)研究，但保持審慎。在加州大學(xué)河濱分校研究基因驅動(dòng)的Omar Akbari認為，Esvelt的努力在恰當的時(shí)機吸引了公眾對這項新生技術(shù)的注意，也吸引了研究資金?！拔艺J為這要歸功于Kevin，”Akbari說(shuō)?！皩τ诳茖W(xué)家而言，能做到他所做的并非易事?！?/p>
9、古伊勒姆·安格拉達-埃斯庫德：行星獵手
一位天文學(xué)家發(fā)現了已知最近的系外行星。
今年年初，當電腦屏幕上顯示出一個(gè)外星世界存在的證據時(shí)，Guillem Anglada-Escudé并沒(méi)有感到意外。他幾乎可以肯定，有一顆地球大小的行星繞半人馬座比鄰星(Proxima Centauri)運行。比鄰星是距太陽(yáng)最近的恒星，二者之間的距離僅1.3秒差距(4.2光年)。
Anglada是倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院的一位天文學(xué)家，對他而言，這個(gè)發(fā)現與其說(shuō)使他感到震驚，倒不如說(shuō)讓他如釋重負。他和同事一直在拼命工作，試圖在行星搜尋領(lǐng)域占據一席之地，而發(fā)現比鄰星證明了他們走在正確的道路上?！拔覀冏龅搅?，”他說(shuō)。
發(fā)現已知距地球最近的系外行星引發(fā)了人們的無(wú)限遐想。人們不禁要問(wèn)，在我們的宇宙近鄰之上是否存在生命，以及天文學(xué)家能否發(fā)現它們。
起初，正是這樣的問(wèn)題讓Anglada加入了行星搜尋的行列。Anglada是一個(gè)科幻小說(shuō)迷，在西班牙巴塞羅那長(cháng)大，他與天文學(xué)的淵源始于為歐洲空間局的蓋亞任務(wù)(繪制包含10億顆恒星的三維星圖)做數據模擬。之后，他將自己的數據處理技術(shù)用在了尋找系外行星上。他開(kāi)發(fā)出了一種方法，從全球首個(gè)地面行星搜尋設備——歐洲南方天文臺位于智利拉西拉的高精度徑向速度行星搜索器(HARPS)——收集到的數據中提取微弱的行星信號。
“Guillem天賦異稟，能在別人囿于細節時(shí)縱觀(guān)全局，”英國赫特福德大學(xué)的天文學(xué)家，Anglada的合作者M(jìn)ikko Tuomi說(shuō)。
但Anglada很快陷入了學(xué)術(shù)爭論中，與其他研究者爭奪一顆繞恒星Gliese 667C運行、體積大于地球但小于海王星的行星的發(fā)現人資格?！拔以究梢酝顺鲅芯款I(lǐng)域，做些其它事情，”他說(shuō)?！暗覜Q定全力從事研究?！?/p>
他一頭扎進(jìn)了HARPS數據中，發(fā)表了一篇又一篇論文，討論他在數據背景噪聲中發(fā)現的行星信號。之后，仿佛是為了反擊秘密和競爭，Anglada開(kāi)始公開(kāi)尋找繞比鄰星運行的行星。
他建立了一支團隊，獲得了HARPS和其它望遠鏡的觀(guān)測時(shí)間，后者可以用來(lái)檢查行星存在的潛在證據是否是由恒星活動(dòng)引起的，因為它們與行星信號很類(lèi)似(許多聲稱(chēng)發(fā)現系外行星的研究都存在這個(gè)問(wèn)題)。研究人員將他們獲得的幾乎所有詳細信息都發(fā)布在了外聯(lián)網(wǎng)站和社交媒體帳號上。如此透明“完全沒(méi)有危險”，Anglada說(shuō)?！拔覀冇X(jué)得沒(méi)有其他人會(huì )做這件事?！?/p>
他們用幾天時(shí)間證實(shí)了行星的存在，用幾周時(shí)間提交了一份詳細介紹這項發(fā)現的論文手稿。這顆行星被命名為比鄰星b，它至少是地球質(zhì)量的1.3倍，每11.2天繞比鄰星運行一次。
比鄰星b雖然接近母星，但處于宜居帶內，表面可能存在液態(tài)水。這意味著(zhù)它不僅是迄今為止確認的3500多顆系外行星中距離我們最近的一顆，而且還是一顆可能存在外星生命的行星——對于研究人員和科幻小說(shuō)迷來(lái)說(shuō)是個(gè)雙重驚喜。
就在今年8月《自然》發(fā)表其論文前不久(G.Anglada- Escudé et al. Nature 536, 437–440; 2016)，Anglada向英國科幻小說(shuō)作家、小說(shuō)Proxima(Gollancz, 2013)的作者Stephen Baxter發(fā)了一封電子郵件。他們在通信中討論了在一個(gè)某一半球始終朝著(zhù)耀星的星球上(就像比鄰星一樣)，生命會(huì )是什么樣子。
人類(lèi)最終還可能有望詳細考察比鄰星b。突破攝星(Breakthrough Starshot)項目計劃向附近的一顆恒星發(fā)送激光驅動(dòng)的小型飛船艦隊，這一項目可能以比鄰星為目標，因為它是最近的最佳選擇。
下一步，Anglada計劃觀(guān)察比鄰星b是否存在凌星現象，即從地球上看，它是否會(huì )從母星前方通過(guò)。這種機率不高，但如果確實(shí)存在，那么當比鄰星的光穿過(guò)它的大氣層時(shí)(如果比鄰星b有大氣層的話(huà))，人們便可以收集到更多科學(xué)信息。不愧是2016年度十大科學(xué)人物之一。
如果凌星沒(méi)有發(fā)生呢?Anglada或許會(huì )轉而探索來(lái)自其它行星的信號。
10、伊蓮娜·朗：多元化的開(kāi)路先鋒
一位跨性別物理學(xué)家為少數群體獲得更大程度的包容鋪平了道路。
物理學(xué)家不排斥以新的方式看待世界，但是他們需要先看到數據。這為Elena Long帶來(lái)了問(wèn)題，身為一名核物理學(xué)家，她一直在為讓物理學(xué)領(lǐng)域更包容性取向少數和性別少數群體而努力?！拔覀儧](méi)有任何數據，因為人們認為詢(xún)問(wèn)我們是否存在太過(guò)冒犯了。這就像是第二十二條軍規一樣?！盠ong是美國物理學(xué)會(huì )(APS)開(kāi)展的一項史無(wú)前例的調查的設計者之一，這項調查記錄了LGBT群體物理學(xué)家的經(jīng)歷。
在今年三月的學(xué)會(huì )會(huì )議上，美國物理學(xué)會(huì )公布了調查發(fā)現，現場(chǎng)座無(wú)虛席。調查結果令人震驚，在324位給出回應的科學(xué)家中，超過(guò)五分之一的人在前一年曾在工作場(chǎng)合受到排擠、恐嚇或騷擾?？缧詣e物理學(xué)家受歧視的發(fā)生率最高。Long本身是一名跨性別人士，對此并不覺(jué)得意外。2009年，她開(kāi)始在美國托馬斯·杰斐遜國家加速器實(shí)驗室(Thomas Jefferson National Accelerator Facility) 攻讀博士學(xué)位，那里缺少雇員保護和醫療保健福利。沒(méi)有LGBT支持網(wǎng)絡(luò )，她感到孤立無(wú)援?！拔覑?ài)自己的工作，我愛(ài)研究，但環(huán)境很?chē)谰?，”她說(shuō)。
因此，她成立了LGBT+物理學(xué)家支持小組，推動(dòng)美國物理學(xué)會(huì )擴大LGBT群體的認識，最終，美國物理學(xué)會(huì )成立了一個(gè)委員會(huì )來(lái)收集有關(guān)LGBT歧視的數據。她說(shuō)，許多物理學(xué)家甚至不明白這項研究有什么必要。不過(guò)，得益于Long及其同事的努力，物理學(xué)界在科學(xué)界成為了處理這類(lèi)問(wèn)題的典范，OSTEM學(xué)會(huì )(Out in Science, Technology, Engineering and Mathematics)的委員會(huì )成員Samuel Brinton表示?！拔覀兓旧暇驮谑褂盟麄兊某晒?，來(lái)推動(dòng)其它學(xué)科領(lǐng)域向更好的方向轉變，”他說(shuō)。美國物理學(xué)會(huì )接受了3月的報告中提出的建議。8月，學(xué)會(huì )的一個(gè)大型分部投票決定將2018年的會(huì )議從北卡羅來(lái)納州的夏洛特市撤到別處，因為該州的一條法律要求人們按照出生性別使用相應的公共廁所。
與此同時(shí)，Long獲得了實(shí)驗室頒給她的兩項青年科學(xué)家大獎，并成為了兩項新的加速器實(shí)驗的聯(lián)合負責人?！拔艺J識很多做志愿工作的博士后，他們的科研通常會(huì )受到影響，”Long在新罕布什爾大學(xué)的博士后導師Karl Slifer說(shuō)?！拔覐奈丛贓lena身上看到這樣的問(wèn)題?！?Long將她嚴格的時(shí)間管理歸因于自己設計的一個(gè)電腦程序，她用它來(lái)規劃每一天每一個(gè)小時(shí)的活動(dòng)。)
現在，Long正在美國物理學(xué)會(huì )協(xié)助建立一個(gè)以多元與包容為核心的成員小組，她希望這個(gè)小組能幫助其它少數群體中的科學(xué)家成長(cháng)壯大?！拔掖_定，在我從未想到過(guò)的一些方面，還有其他物理學(xué)研究者面臨著(zhù)困難，”她說(shuō)?！拔也幌Ｍ麄冃枰却吣瓴拍塬@得一席之地，發(fā)出自己的聲音?！?/p>
2017年《自然》關(guān)注人物
● Cori Bargmann，陳-扎克伯格計劃(Chan Zuckerberg Initiative)科研主席
Bargmann主管著(zhù)這個(gè)30億美元的慈善計劃的研究工作，陳-扎克伯格計劃致力于2100年前治愈、預防或控制所有疾病。
● Robert Feidenhans’l ，歐洲X射線(xiàn)自由電子激光器(European XFEL)主席
作為全世界最強大的X射線(xiàn)自由電子激光器的新任主管，Feidenhans’l將指導這個(gè)價(jià)值12億歐元的設備的籌備，使其在2017年年中完全投入運行。
● Jef Boeke，人類(lèi)基因組編寫(xiě)計劃(Human Genome Project–Write) 聯(lián)合負責人
Boeke是這項雄心勃勃的人類(lèi)基因組合成計劃的主管，他與同仁已經(jīng)快要完成對酵母基因組的編寫(xiě)了。
● 吳偉仁，中國探月工程總設計師
中國計劃于2017年下半年發(fā)射嫦娥五號探測器，以收集月巖樣本并帶回地球，這自20世紀70年以來(lái)屬于首次。
● Marcia Mcnutt，美國國家科學(xué)院主席
McNutt曾在美國總統奧巴馬內閣擔任職務(wù)，在特朗普擔任總統期間，她將在政府代表美國科研，扮演核心角色。
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