来源： 中国科技网

今日视点 

    又到年终岁末，英国《自然》杂志12月19日在其网站上对这一年来科技界发生的大事件进行了梳理和盘点，欧核中心宣称发现高度疑似“上帝粒子”的新粒子引人关注，“好奇”号登陆火星令人期待，地球面临的压力惹人忧心，意大利6位科学家因预测地震失误而被判监禁使人震惊，预防艾滋病药物在美国获准上市让人欣喜……虽然这其中也不乏质疑和争议，但真理总是越辩越明，而科学，也在争论之中不断进步。

    希格斯玻色子初露形迹？

    伴随着掌声、宽慰、喜悦和泪水，世界上最大型的物理实验于今年7月官方宣布发现了高度疑似希格斯玻色子的新粒子。欧洲核子研究中心的物理学家们利用大型强子对撞机（LHC）进行了超过500万亿次质子碰撞，终于可以颇为自信地表示：已经“看到”了一种新的玻色子，其质量约125GeV（1GeV=10亿电子伏特），实验标准差为6西格玛，即可信度达99.997%。

    有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子是粒子物理学标准模型中最后一种未被发现的粒子。如果欧核中心最终能够拿出令人信服的证据，证实新粒子就是“上帝粒子”，它将成为人类认识宇宙的一面最直接的镜子：如果作为质量之源的它确实存在，物理学家就可能因此推测出宇宙大爆炸时的情景以及占宇宙质量96%的暗物质（包括暗能量）的情况。据称，仅今年，欧核中心就已经存储了碰撞实验所产生的26千兆字节数据，更全面的分析工作正在紧锣密鼓地展开。

    挑战极限

    今年是奥运年，科学界也取得了诸多破纪录的成就：经过20年的钻探，俄罗斯的研究团队在今年2月探入南极冰面以下3.8公里深处的沃斯托克湖，这是一个与外界隔离了数百万年的巨大水体，但样品的早期分析结果并没有发现许多科学家所期待的任何生命迹象。紧随其后，英国的团队又朝着南极大陆的另一个冰下湖泊埃尔斯沃思湖进发，尝试用高压喷射热水来解决钻透冰层的技术问题。与此同时，美国电影导演詹姆斯·卡梅隆成为了只身潜入“地球最深处”马里亚纳海沟的第一人，下潜深度近11公里；而奥地利跳伞运动员费利克斯·鲍姆加特纳从新墨西哥州39千米的高空跃下，最高速度突破了音速，同时刷新了自1960年以来保持的自由落体高度纪录。

    但并不是每一个打破纪录的尝试都能获得成功。经过6年的努力，世界最强大的激光设施、耗资35亿美元的美国国家点火装置未能实现其既定的里程碑式目标，即证明未来核聚变发电原理：使用高功率激光器瞬间加热并压缩氢使之点火，同时产生的能量大于启动它所需要的能量。

    对能源利用的反思

    自去年日本福岛核事故之后，各国仍在继续调整自己的能源政策。日本规划了一个未来几乎无核电的能源战略，并于今年5月关闭了最后一个运行的核反应堆进行维护。在欧洲，对超过140个反应堆进行的压力测试表明，需要大规模升级核能安全。而美国核管理委员会授权一家企业采用激光铀浓缩技术来生产核燃料，但有人担忧该技术会被炸弹制造商变相利用。此外，各国也在继续探索非传统的石油和天然气资源。美国大力开采页岩气，发电能力提高了10%。根据国际能源署提供的数据，到2020年，美国将成为世界最大的石油生产国，到2025年几乎可实现能源自给自足。

    但寻找新的石油储备曾给我们留下了惨痛教训：2010年4月发生了墨西哥湾“深水地平线”海上钻井平台爆炸导致原油泄漏事故，英国石油公司将为此共支付40亿美元的天价罚金。羽翼未丰的清洁能源产业也存在其自身的问题：由于电动汽车依然打不开市场，锂离子电池制造商美国A123系统公司不得不在今年10月申请破产。

    数据公开，杜绝欺诈

    科学是在自我纠正中不断发展进步的。今年3月，研究人员确证去年轰动一时的“中微子超光速”实验不过是因技术缺陷导致的一场乌龙；而2010年关于 “发现一种细菌将砷写入自己的DNA中，并取代了磷元素的位置”的报道，也遭到了大量实验的驳斥。

    但纠错并不总是来得那么及时，尤其是当研究难以进行简单的重复时，欺骗甚至可以隐瞒长达数年之久：肯塔基大学的生物医学研究员埃里克·斯玛特在过去10年里伪造了45张图片，他所采用的研究数据其实并不存在；日本麻醉学家藤井善隆更是于今年被爆出造假长达19年，发表的论文中有172篇伪造数据。

    虽然两人最终都引咎离职，但人们更关注的是如何建立机制，让独立实验室对那些备受瞩目的研究进行重复验证。科学家们应该更公开地沟通和发布他们的数据,以求其观点逐渐受到认可。网上开放获取期刊eLIFE和PeerJ已经正式启动，英国政府和私人研究资助机构今年7月也已发话，从明年4月开始，他们将为那些可开放获取的论文付费。

    “好奇”号登陆火星

    8月，美国国家航空航天局（NASA）的“好奇号”探测器经历生死攸关的“恐怖7分钟”，顺利降落在火星盖尔陨坑，此后它拍摄了大量高分辨率图像，并分析了火星地表和大气，但目前尚未发现任何可能暗示生命存在的甲烷或有机分子。

    在太阳系外，不断有新行星进入开普勒太空望远镜的搜寻视野，目前类地行星“候选者”已达到约3000颗。NASA“黎明”号小行星探测器在灶神星上发现了水的证据；中国将首位女航天员刘洋送入预定轨道。

    但占据今年太空探索领域头条新闻的却是一家私营企业而非政府：10月，太空探索技术公司（SpaceX）正式承接向国际空间站运送补给的商业任务，开启了一个新的时代，“龙”飞船的成功甚至让该公司开始考虑火星之旅。

    地球面临压力

    北极海冰在夏季的大规模融化创下纪录，甚至超出了气候模型的预测；美国遭受了半个世纪以来范围最广泛的干旱；而10月下旬袭击美国东海岸的飓风“桑迪”更是造成了高达500亿美元的损失，由此引发了“应更侧重于如何适应可能性越来越大的极端天气，而不是如何遏制气候变化”的讨论。

    多哈联合国气候大会经过多方艰难博弈，最终决定将《京都议定书》承诺期延长至2020年，但发达国家和发展中国家的分歧并未就此弥合。不过，个别国家已经有所行动：墨西哥在4月颁布了强制减排的法规；巴西亚马逊雨林的砍伐率今年再创新低；澳大利亚6月推出了世界最大的海洋保护区网络计划，但其中关于在3个南极洲附近水域开展国际保护的提议于11月被驳回。

    为科学价值辩护

    面对被夸大其辞的科学争议，很多科学家选择低调行事；但当整个领域或科学价值受到威胁，他们当然也会愤而驳斥。5月，当一个反转基因运动团体扬言要毁掉转基因小麦时，英国科学家便不再沉默，为自己所开展的研究的价值进行了辩护。而在10月，世界各地的研究人员都陷入了沮丧，起因是意大利6位专家在2009年拉奎拉地震前淡化地震风险、涉嫌“过失杀人”而获刑6年。批评者警告说，这可能开创先例，使得科学家害怕遭到起诉或报复而不再愿意提供专家意见。

    人类DNA元素的百科全书

    人类基因组中具有蛋白质编码作用的序列所占比例只有1%多一点（仅2万个基因），但众多的非编码序列仍然具有重要功能，影响着基因组在不同细胞类型中被装配、调节和读取的方式。9月，由大约440位科学家参与的ENCODE项目（DNA元素百科全书）发表了30多篇论文，估计基因组至少有20％的部分会影响基因表达。

    在细胞水平上，干细胞继续表现出了令人震惊的灵活性。美国研究人员发现，女性卵巢中存在干细胞，它们似乎能够分化产生新的卵子，这与女性自出生便携带了一生所能产出的全部卵细胞或卵母细胞的现行观点矛盾。日本科学家则成功从小鼠iPS细胞中培育出卵子，并使其体外受精后产下健康后代。

    禽流感论文引发争议

    两篇关于高致病性H5N1型禽流感病毒变种如何可在哺乳动物雪貂间传播的论文引发了长达数月的国际争议，有些人担心公开发表相关论文可能会带来公共安全威胁，比如恐怖分子可能会依据其中的数据制造出可人际传播的高致病性流感病毒。

    2011年年底，美国国家生物安全科学咨询委员会（NSABB）建议，以节录的方式发表论文。但反对的声音认为，删除关键细节破坏了科学界开放式通信的基本规矩，并会让那些可能挽救生命的研究终止。今年3月，NSABB态度转变，两篇论文也分别于5月和6月公开发表。但争议并未就此停息：政客们毫不留情地批评美国政府批准论文发表之举过于草率，而一些科学家则责备这一最后决定来得太晚、耗时太久。

    目前，政府监管部门正在考虑加大对此类病毒的研究工作的约束。虽然细节仍在进行全面细致地讨论，但一个针对类似研究的“自愿”暂停令已经从1月起开始生效，这让一些急于继续工作的科学家颇为气恼。
 
    科研经费紧缩的时代

    随着一些国家削减公共开支，科研经费也“缩水”了。加拿大减少了环境方面的支出，停止了一连串的研究计划，包括持续了40多年的著名的“实验湖泊区”项目；西班牙2013年预算提案将连续第四年减少研究经费，其在2012年削减了25％；美国科学家这一年几乎都在忧心，大规模的削减支出法案有可能在明年年初生效；11月，欧洲关于2014年至2020年巨额预算案（包括“地平线2020”科研规划的800亿欧元）的磋商无果而终，谈判将于明年重启。

    但也不全是坏消息：中国决定将科研方面的支出提高近12.5％；法国2013年紧缩预算仍然为增加2.2%的科研基金留下了空间；德国引导更多的联邦资金进入大学；美国生物技术行业则从投资者那里看到了复兴的曙光。

    制药业的未来

    今年，美国食品和药物管理局（FDA）批准了两种减肥药Belviq和Qsymia上市，这是该局自1999年以来首次同意减肥药的申请。同时，FDA还给世界首个可预防艾滋病感染药物“特鲁瓦达”的销售开了绿灯。但原本被寄予高期望的用于抗击阿尔茨海默氏症的两个单克隆抗体药物Bapineuzumab和solanezumab临床试验却遭遇失败，研究人员认为，提早预防老年痴呆症可能是一个更有前途的策略，并希望在2013年能够开展这种“先下手为强”的试验。

    在公司动向方面，中国华大基因击败美国Illumina公司，以1.18亿美元收购了总部位于加州的测序公司完整基因组公司；生物技术巨头美国安进公司表示，将出资4.14亿美元购买人类遗传学研究与分析公司deCODE Genetics；百时美施贵宝和阿斯利康制药公司则用53亿美元将生物技术公司Amylin纳入旗下；葛兰素史克公司用一份价值36亿美元的合同获得了人类基因组科学公司。同时，美国今年还为制药公司的失职行为开出了金额创纪录的罚单。