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美国《大西洋》杂志12月8日初次发布“年度十大突破”名单，总结2022年全球最重要的科技停顿。这些成就涵盖了人类从出生到死亡的生命阶段，也涵盖了从人类细胞到太空的普遍范畴。 《大西洋》杂志称，今年名单的一个主题是“孪生理念（twin ideas）”准绳，即严重突破常常有一个以上的贡献者。好比电报是由查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse）在同一年即1837年发明的，而电话的专利是由埃利沙·格雷（Elisha Gray）和亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）在1876年的同一天申请的。相应地，今年的许多突破也是团体的努力而不是个人的奖项。 今年，仅仅几个月内就有好几个令人震惊的生成性人工智能（Generative AI）应用程序涌现而出，人类一年中取得了好几个“不足为奇”的治疗癌症的突破，在这个新疫苗技术的黄金时期，不同的公司正在以新冠疫苗的胜利为基础，为人类提供新的抗病毒武器。 “这些突破只是我们称之为进步的漫长故事的开端。其中一些有出路的发现可能永远不会产生平价和普遍运用的产品。其它的可能需求几年以至几十年才干完成其潜力。有才干的公司、公平的政策和明智的法规将是必要的，以引导这些‘幼苗’真正蓬勃展开。”该杂志写道。
谷歌的Imagen视频能够经过人工智能生成技术制造简短的高清视频片段。 图片来源：谷歌 生成式人工智能的爆发：发明方式呈现新的曙光 今年最重要的科技故事可能是，人工智能工具似乎曾经抵达了人类发明力的外部边疆。人工智能生成内容（AIGC）应用程序，如图像生成模型“稳定扩散（Stable Diffusion）”和AI绘画工具DALL-E 2，将文本提示转化为丰厚的插图。大型言语模型，如刚刚火遍全球的ChatGPT，能够回答复杂的问题，在几秒钟内输出定制的维基百科文章，编写歌词，以至能够依照知名作家的作风创作出文章，固然有时比较平凡。在短期内，估量它们将成为创意产业从业者的助手。 《大西洋》记者德里克·汤普森（Derek Thompson）写到：“作为一名记者，我最兴奋的是它们有可能辅佐我完成复杂的写作。当我觉得自己被定义或过渡句卡住时，我能够给人工智能一个提示，它在品味了网络写作的盛宴后，会生成一些句子，我能够将其编辑成自己的声音。” 实践上，汤普森用ChatGPT改编了上面这段话，他给出的提示语是：“以德里克·汤普森的作风，在《大西洋》杂志上写一篇关于GPT意义的文章。” 汤普森说，声明有ChatGPT的辅佐目前是很时兴的，但在几年后可能变得多余，由于很多写作都会有人工智能的辅佐。 DALL-E的分离发明人阿迪雅·拉梅什（Aditya Ramesh）说，他的技术目的是教“人工智能系统以人类的方式看世界”。但是，更诡异的是，这些工具也将教会人类以人工智能的方式看待世界。随着时间的推移，人类将学会如何与这些东西交谈，流利地运用它们的陌生言语，并发现如何以一套圆满的词语产生令人惊叹的原创艺术作品。这些不可思议的工具，可能会改动人类对如何工作、如何思索以及人类的发明力到底是什么的想法。 逆转死亡的力气：死猪身上的器官复苏了 死亡是可逆的吗？今年对几只猪来说是这样的，或者至少对它们的器官来说是这样的。经过将一种实验性物质注入曾经死亡一小时的动物的血管，耶鲁大学的研讨人员让它们的心脏重新开端跳动。耶鲁大学的生物伦理学家斯蒂芬·莱瑟姆（Stephen Latham）说，这项技术“距离用于人类还十分悠远”。科学家们说，在短期内，希望他们的研讨能够辅佐医生保存刚逝世的人的器官，以便用于移植手术。 但该实验的长期影响也不容忽视。假如有才干使刚刚死去的人的心脏或其他器官复生，那么什么时分或答应以逆转忽然的死亡？能使在战场上失血过多的士兵复生吗？能否在医院和疗养院贮藏一桶这种器官来抢救病人？未来的每个家庭能否应该在发作可怕事故的状况下保存一些这种器官？ 合成生命的力气：没有精子或卵子的小鼠胚胎“出生” 今年夏天，科学家们在实验室中培育了一个老鼠胚胎，没有运用精子、卵子或子宫。关键是，以色列魏茨曼科学研讨所（Weizmann Institute of Science）的团队仅运用干细胞就在实验室里培育出了胚胎，它在第六天长出了尾巴，在第八天长出了一颗跳动的心脏，以至还呈现了大脑的雏形。一些科学家说，今年发表在《细胞》（Cell）杂志上的这一结果是2022年最重要的科学突破。 科学家们还没有接近于把干细胞变成人类婴儿，但这项工作的确表明，人类在培育合成器官和更密切地研讨胚胎突变和发育性疾病间关系的才干上，有了严重飞跃。正如凯斯西储大学医学院（Case Western Reserve University School of Medicine）的发育生物学家保罗·泰泽（Paul Tesar）所说，“只需科学开端进入一个中央，从培育皿中的干细胞群到器官发育都是可行的，这就是一个相当猖獗和特殊的时期。” 疫苗部队来了：对付疟疾和一切流感的新疫苗 几十年后，历史学家可能会以为2020年代是疫苗突破的黄金时期，新冠疫苗只是一个开端。 9月，牛津大学科学家开发的一种新的疟疾疫苗被发现十分有效。一项触及布基纳法索450名儿童的实验发现，三个剂量的疫苗加上一个增强针，对预防感染的效果高达80%。疟疾每年都会构成超越40万人死亡，它不是由病毒惹起的，而是由一种叫做疟原虫的变形体惹起的，到目前为止还没有中止过普遍的疫苗尝试。但是牛津疫苗的最新实验，让人类朝处置这个招致儿童死亡的问题迈进了一步。 11月，科学家发现一种实验性流感疫苗能够诱发起物对一切已知类型流感产生维护性免疫反响。这一突破运用了mRNA技术，固然不能避免一切流感感染，但能进步患者的免疫维护水平，减轻时节性流感的危害，并缓解科学家们的担忧，即下一次全球大盛行可能源于一种死亡率高于新冠的流感毒株。流感病毒家族十分普遍，有至少20个肯定的血缘。目前的流感疫苗提供的维护范围十分小。但通用的流感疫苗将辅佐我们的免疫系统准备好对付每一种流感。宾夕法尼亚大学的微生物学教授斯科特·亨斯利（Scott Hensley）说：“想象一下，假如全球人口对每一种流感亚型都有准备的话，这难道不是一件好事吗？”
韦伯望远镜捕获到了“发明之柱”的壮观新图像，“发明之柱”是指鹰星云中的恒星构成区域。 时间之初的快照：看见宇宙中第一批星系 7月，美国宇航局的詹姆斯·韦伯望远镜发回了它第一张来自宇宙的图像，以史无前例的明晰度展示了绚烂的星云。有一张图像看起来像一个含糊的去核樱桃，实践上捕获到的是一个历史超越130亿年的红色光斑，给我们提供了有史以来最古老的“婴儿宇宙”的快照。 这些精巧的照片可能会引导我们在宇宙学方面有新的发现。翻开“婴儿宇宙”的快照，科学家们也答应以拼凑出宇宙开端的故事。在这些梦境般的图像背地，可能躲藏着大爆炸期间或之后实践发作的事情的证据。 而这只是开端。“天文学家以至还没有把韦伯望远镜开到它能开的最大限度。”《大西洋》杂志的玛丽娜·科伦（Marina Koren）写道，“随着每一次深化察看，每一次回溯过去，望远镜将使我们更接近宇宙大爆炸，提示出暗星系。”詹姆斯·韦伯望远镜不只仅具有太阳系最复杂的相机变焦功用，它也是历史上最巨大的时间机器。 抗击癌症不足为奇的停顿：神奇的治疗措施和在家测试 在一项针对18名直肠癌患者的实验中，研讨人员发现，每一位患者的癌症都消逝了，由于他们阅历了一种新型免疫疗法。留念斯隆·凯特琳癌症中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）的医生小路易斯·迪亚兹（Luis Diaz Jr.）说：“我置信这是癌症历史上第一次发作这种状况。” 几个月后，一种新的转移性乳腺癌药物的实验也取得了相似的奇迹般的结果。科学家们开发了一种单克隆抗体疗法，针对带有突变蛋白HER2的肿瘤细胞——这是一种常见的癌症元凶。这些药物以惊人的精确度寻觅并摧毁了具有突变体的细胞，许多患者的生命被延长了六个月以上。在与《纽约时报》的交谈中，一位医生称这种结果是“不足为奇的”，另一位医生以为该实验是“一种新的医护规范”。 这项研讨带来了新的希望，即基因突破和靶向治疗的分离，能够精确地逐一细胞地对立癌症，而不需求中止多轮残酷的化疗。另一个通常与各种癌症相关的基因突变是KRAS，它曾被以为是“无法治愈的”。但在今年，据《华尔街日报》报道，在一项研讨中，安进（Amgen）公司针对这种突变的肺癌药物击败了常见的化疗，辅佐患者在肿瘤不恶化的状况下存活。 最后，正如大多数人所知，治疗癌症的最好措施是及早发现它。但是许多最致命的癌症在恶化之前是无法察觉的，而等到恶化就等于判了死刑。出于这个缘由，简单而精确的测试可能是抗击癌症的长期战争中最重要的阵线之一。今年，Grail公司推出了一种名为Galleri的血液测试，它并不低价，也不圆满，以至还没有得到美国食品和药品管理局（FDA）的批准，但它是一个开端。该测试在血液中寻觅循环肿瘤DNA，费用近1000美圆。依据两份早期讲演，这种筛查能够发现50种癌症，假阳性率低于1%。假如这类测试变得更低价、更易取得、更精确，它们将预示着医学界一个充溢希望的未来——早期检测和后期治疗方面的突破，将从两端挤压癌症。 瘦削症治疗措施增加：真正有效的减肥药 直到最近，大多数担任任的医生都没有为减肥开出药物。减肥药这个词理所当然是一个贬义词，病人只能选择饮食和运动，或减肥手术。但是，在过去的18个月里，由于一个令人高兴的意外，减肥药物发作了特殊的反动。 在2010年代，服用糖尿病药物索马鲁肽（semaglutide）的病人留意到一些有趣的事情：他们的体重降落了一大截。而这种反作用并不是偶尔的。去年，FDA批准了用于减肥的注射用索马鲁肽，并有一个新的名字：Wegovy。Wegovy似乎经过模仿调理胰岛素释放的荷尔蒙，以及经过减缓胃部排空的速度来发挥作用。 索马鲁肽并不是唯逐一种辅佐人们减肥而不产生严重反作用的药物，还有一种类似的减肥药物叫替西帕肽（tirzepatide），其最新的临床实验显现患者的体重平均减少了20%。该药物可能在明年取得FDA的批准。 此外，安进公司目前正在测试一种名为AMG-133的药物。在第一阶段的实验中，服用最高剂量的病人在不到三个月的时间里体重降落了14%以上。安进公司范围更大的二期研讨将于明年开端。 破解多发性硬化症案例：了解“长病毒”现象 在长期影响方面，冠状病毒并不特别，许多病毒性疾病都可能有长期的影响，而且随着时间的推移，科学家们可能会了解到，许多严重疾病应该被以为感染了“长期病毒”。 例如，目前有超越100万美国人患有多发性硬化症。今年，一个研讨军人群体的科学家团队讲演了强有力的证据，证明以惹起单核细胞增加症而出名的Epstein-Barr病毒是多发性硬化症的主要缘由。感染Epstein-Barr病毒使患多发性硬化症的几率进步了30倍以上。这项研讨有助于将预防多发性硬化症的努力集中在针对Epstein-Barr病毒的疫苗上。 合法的人造肉：监管先行 有些突破是关于新规则，而不只仅是新技术。 今年，FDA批准加利福尼亚州的Upside Foods公司消费实验室培育的鸡肉，这是有史以来第一个突破这一关键监管障碍的人造肉产品。固然仍需求突破很多障碍，好比农业部的批准，消费者才能够订购Upside Foods的鸡肉三明治，但这至少是一个开端。 目前，人造肉只是全球动物制品产业中一个微缺乏道的部分。但随着时间的推移，有了监管部门的批准和商业上的胜利，科学家们将有资金来完恶人造肉的脂肪和蛋白质密度。几十年后成千上百万人可能真的喜欢上非动物肉的分歧性和滋味，由于当人造肋眼牛排像电子设备一样稳定，消费者就能对买到什么感到放心。
小型反响堆NuScale Power Module入选了《时期》杂志2022年度发明名单。 绿色能源反动：更小的核反响堆和更大的地热能源突破 应对气候变更需求部署曾经发明的技术，如太阳能电池板微风力涡轮机，但也需求核和地热技术等范畴的新发明。今年，人类更接近于在这两个类别中取得突破。 由于一些众所周知的核事故，人们对核电的保险性感到担忧，而且核电的成本很高。但是，小型保险的反响堆建造起来会更低价，批准起来也更快。独一取得美国核管理委员会批准设计的小型反响堆NuScale Power Module入选了《时期》杂志2022年度发明名单。该反响堆不到80英尺高，能够产生足够的清洁电力，为大约6万个家庭供电。第一座工厂可能在本十年末开端运转。 然后是地热能源，这意味着钻入公开深处，应用地球的热量来发电。地热是一种理想的能源，比风能或太阳能更稳定，而且没有核废料。问题是，在世界的某些中央，必须深化到十分十分深的中央才干取得地热。当人们钻到地球深处时，会遇到古老的岩石（通常是花岗岩），这需求新的技术来穿透。新成立的Quaise公司正在研讨一种钻探技术，能够用一束高度集中的射频能量蒸发花岗岩。假如这样的技术能够普遍运用，深层钻探将变得很普遍，简直任何一块土地都能取得地热能源。这就像人类具有了一根魔杖，在地球上挥舞，使任何中央都能像美国得克萨斯州或沙特阿拉伯的油田一样富含能源。 |
