《自然》雜志梳理2012年度科技看點

　　新的一年，新的科學 

　　2012年的日歷已然翻開，本年度將有哪些重大事件發生，又有哪些科研進展值得期待?《自然》雜志網絡版1月3日刊發文章，就今年科技領域的主要看點進行了簡單梳理。

　　地球的未來

　　今年6月，形形色色的科學家、政治家和環保人士將涌向巴西里約熱內盧，聯合國第四次地球問題首腦會議將在此召開，專門討論可持續發展和綠色經濟。20年前，第一次聯合國地球峰會就是在里約熱內盧舉行，一個12歲小女孩在會上的簡短發言直擊人心：“請為我們留下最美麗的地球。”會議簽署了《聯合國氣候變化框架公約》，通過了載有2500多條各式各樣行動建議的《21世紀議程》，使人類應對氣候變化、促進可持續發展有章可循。如今，地球峰會重返里約熱內盧，當年小女孩的呼聲言猶在耳，但我們破壞地球的腳步從未稍停，曾經繪就的可持續未來藍圖是否有望實現，不知這項2012年重要的環境會議會給出怎樣的答案。

　　火星甲烷的來源

　　美國國家航空航天局(NASA)的“好奇”號火星車定于8月抵達火星。這一造價25億美元、大小與一輛汽車相當的飛行器將借助創新型的著陸系統——“天空起重機”，降落至火星蓋爾隕石坑，在那里，巖層將成為它的研究對象，意在揭開這顆紅色行星曾經有水存在的歷史。它還將嗅出火星大氣中的甲烷，并揭示這種氣體到底是由地質過程所產生，抑或是來自火星微生物生命。

　　機器人、大腦工程或石墨烯，誰能攬得巨額研究經費?

　　歐盟未來新興技術旗艦計劃的巨額資助究竟花落誰家，今年下半年就可見分曉，屆時，6項具有遠見的研究提議中的兩項將脫穎而出，在未來10年內各自獲得10億歐元(13億美元)經費。目前參與競爭的項目包括：開發具有強大應用潛力的石墨烯；研制陪護孤獨人群的機器人“伙伴”；在全球尺度上建模，模擬人類活動及其對環境的影響；探索無需外部能源支持的智能傳感及控制技術；建立多種渠道使科研數據能更有效地應用于衛生保健；研發能模擬大腦的超級計算機。

　　馬約拉納費米子之謎

　　歐洲核子研究中心的巨型粒子加速器大型強子對撞機(LHC)今年將收集足夠的數據，來證實或排除希格斯玻色子的存在。希格斯玻色子被認為是賦予其他物質質量的“上帝粒子”。但相比之下，物理學家發現馬約拉納費米子的可能性更大，這種粒子被假設為零質量零電荷，能夠自己作為自己的反粒子，這種特性有助于形成穩定的比特用于量子計算。曾有實驗表明，在一種被稱為拓撲絕緣體的材料中，電子的集體運動生成了一個準粒子，其行為表現得像一個馬約拉納費米子。

　　DNA百科全書

　　生物學家知道，那些一度被冠以“垃圾”之稱的DNA(脫氧核糖核酸)其實也有一定的作用。但哪些序列是功能性的?它們能做些什么呢?美國國家衛生研究院的ENCODE(DNA元素百科全書)項目所進行的重大更新將為我們提供迄今為止最好的答案，該項目旨在確定人類基因組中的所有功能元素。

　　制藥業帶來的希望

　　如果今年的第三期臨床試驗結果被證實是積極的，用于治療阿爾茨海默氏癥的兩種單克隆抗體——solanezumab和 bapineuzumab可望成為制藥公司的“大金礦”。這兩種抗體均能與β-淀粉樣蛋白肽綁定，而阿爾茨海默氏癥患者大腦中蛋白質斑塊正是由β-淀粉樣蛋白肽形成的。與此同時，美國食品和藥物管理局(FDA)將再次考慮是否批準減肥藥這個棘手問題，該局去年曾以擔憂副作用為由，否決了一種減肥藥提出的申請。此外，FDA還將決定是否批準馬薩諸塞州劍橋市Vertex制藥廠生產的治療囊性纖維化的藥物ivacaftor，雖然只適用于擁有某個特定基因突變的人群，但卻是針對此類疾病的首個治本而非治標的藥物。今年還將繼續有一些重量級藥物告別ZL保護，其中包括抗凝血藥物波立維(氯吡格雷片)和催眠鎮靜藥物思瑞康(喹硫平)。

　　尋訪冰下之湖

　　俄羅斯研究人員希望能夠在未來幾周之內完成南極洲冰蓋之下的鉆探工作，抵達位于冰面下3750米深處的巨大淡水湖沃斯托克湖。這是一場與時間的賽跑：冰層厚達10米至50米，研究團隊必須趕在2月份最后一架飛機離開之前，順利鉆透冰層。還將啟動的深海鉆探研究包括，日本的“地球”號深海鉆探船將于4月份起航，前往引發去年3月11日東日本里氏9.0級大地震的海域展開鉆探。

　　最大的望遠鏡陣列

　　南非或者澳大利亞，造價將達21億美元的平方公里射電望遠鏡陣列(SKA)會落戶誰家?答案將在3月揭曉，位于英國曼徹斯特的SKA項目開發辦公室將作出最終的選址決定。如果建成，SKA將成為世界上最大也最為靈敏的射電望遠鏡，為解答有關宇宙的一些未解之謎提供線索。而到今年年底，坐落在智利阿塔卡瑪沙漠中的阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波天線陣也將完成60%的建造工作，該天文望遠鏡能夠拍攝可見光波段無法顯現的“世界”，其視力將超過 “哈勃”太空望遠鏡10倍。

　　航天進步

　　今年2月，美國加利福尼亞州的SpaceX公司有望成為第一個發射無人駕駛貨運飛船到國際空間站的商業公司，這也將是私人航天領域一個里程碑式的標志事件。而要說到國家方面在航空航天方面的成就，就不能不提中國，去年神舟八號無人飛船與天宮一號目標飛行器兩度順利進行空間交會對接，這一成功令中國信心百倍，希望今年送宇航員實施載人對接，加速邁向航天強國。

　　一個有用的合成基因組

　　合成生物學家可以利用自然模型從零開始構建整個基因組，他們也能夠對遺傳物質進行重編程。但到目前為止，還沒有人能夠將這兩種方法結合起來：2010年克雷格·文特爾實驗室制造出的合成基因組是從一種細菌那里完全照搬來的，其中并不包含新的基因。或許第一個真正有用的人工基因組能夠在 2012年誕生?