2016年新闻大盘点：塑造今年的科学事件

                       浮云编译

1、探测引力波

2月11日，研究人员宣布，他们终于感受到时空结构中的波纹，称为引力波-封顶了几十年的任务。 该信号是2015年9月被路易斯安那州和华盛顿州的激光干涉仪Gravitational-WaveObservatory（LIGO）的双探测器发现，这个波来自大约10亿年前两个黑洞的合并。这个宣告是继阿尔伯特·爱因斯坦提出相对论100年以来第一个极好的确认。它也确认了爱因斯坦的另一个预言—黑洞的存在。天体物理学家称LIGO的壮举是一个胜利，它预示着一个全新的方式来观察宇宙。

仅仅几个星期之后，另一个实验表明将来有一天可能能在太空中搜索引力波。欧洲航天局的LISA探路者任务测试了未来三个探测器的技术，这些探测器将可以探测到比LIGO探测到的更大和更远的物体的引力波。

然而粒子物理学家不是那么幸运。他们一年中的大部分时间都在收集蛛丝马迹。在瑞士日内瓦附近的大型强子对撞机上进行的两次单独实验，报道了2015年末的异常测量，它表明存在一个比希格斯玻色子大6倍的颗粒。

当时，实验者警告说，这种异常现象可能只是侥幸。 8月份发布的更多数据证实了这一点。到那个时候，理论家已经写了数百篇论文，试图用一系列的模型来解释原始数据。

2、世界新秩序

11月举行的一个动荡的美国总统竞选，以共和党商人唐纳德·特朗普的惊人的胜利结束了。研究人员很难理解特朗普政府将如何对待科学—部分原因是因为它在竞选活动中并没有显著说明。然而，特朗普的一些观点是清楚的：他指出气候变化是中国人所犯下的骗局，并承诺将美国从巴黎气候协议中撤出。他还建议在自闭症和儿童接种疫苗之间建立联系。

随着特朗普的政府的形成，研究人员开始游说抗议总统对科学毫无用处。 11月下旬，超过2300名科学家（包括22名诺贝尔奖获得者）发信给特朗普，敦促他“在应对当前和新出现的公共卫生和环境健康威胁时，坚持高标准的科学诚信和独立性”。

英国6月23日脱欧的投票震动了该国的科学界。研究人员仍然担心来自欧盟，以及来自非英国欧盟国家的英国大学工作人员，数百万欧元年度研究经费的命运。一些英国研究人员报告说，欧盟合作被削减，另外一些外国科学家说，他们感到不受欢迎，他们计划离开该国。在更快的消息中，英国政府—在英国退欧投票之后上台的一个内阁领导下，宣布每年11月资助20亿英镑（25亿美元），直到2020年。

7月土耳其发生的一场失败的军事政变为学术界带来了不同类型的动荡：高等教育委员会立刻解雇了1500多名大学校长。大约58％的职位已经被他们的前雇主补充。但有6,500多名教授因涉嫌参与政变而被解雇。人权团体说，许多被解雇的人是无辜的。

政治和经济危机今年也震动了委内瑞拉，巴西和南非—并且不珍惜研究人员。反复停电，排队购买食物和暴力的加剧促使数百名科学家离开委内瑞拉的大学，在某些情况下离开了该国。巴西的研究人员正在面临巨大的预算削减和科学部的降级，并抗议要冻结联邦科学支出和削弱该国的环境法律的建议。南非的紧缩措施导致大学长期资金不足，引发了校园抗议和暴力的狂潮。

3、大胆地出发

今年是星际迷航50周年，技术故障推迟了几个太空任务—但也有显着的胜利。 3月份，日本宇宙航空研究开发机构的旗舰Hitomi X射线天文卫星发射后几个星期失败。调查人员确定，软件错误导致航天器旋转失控和分离。 7月，NASA的Juno探测器到达木星，但其主机的问题延迟了火箭发射，这将使其轨道缩小到与地球更紧密的椭圆。航天器在每次低空飞越时继续收集关于木星大气和磁层的数据—只是比计划慢。

同时，欧洲航天局（ESA）结束了两个探测器。 10月，Schiaparelli着陆器- 欧空局的ExoMars任务的一部分，由于测量错误导致其降落伞和制动火箭时间部署错误，而在红色行星的表面上捣毁。但至少它的同伴航天器设法进入了火星轨道。欧空局的其他损失对一些科学家而言是悲伤的，但是故意的。开创性的Rosetta航天器在9月按计划坠毁在彗星67P / Churyumov-Gerasimenko的表面，在失去联系之前发回特写图像，并使任务结束。

中国空间力量获得了几场胜利。今年8月，它发射了第一颗量子卫星，旨在测试将安全量子通信扩展到太空的方法。 9月，该国在西南省贵州建成了世界上最大的单碟望远镜，直接五百米的球形望远镜。而在11月，中国推出了长征5号火箭，是世界上最强大的火箭之一。它的目的是将人，漫游者和重型行星探测器送入太空。最后，两名中国宇航员在10月和11月在天工2号太空实验室度过了一个月，打破了他们国家持续时间最长的太空任务记录。

4、CRISPR专利

基因组编辑工具新应用CRISPR-Cas9持续快速发展。 10月28日，成都西华医院肺癌患者成为第一位使用CRISPR-Cas9编辑细胞的患者。作为临床试验的一部分，研究人员将通常用来保持细胞免疫系统的基因失效，希望编辑的细胞能产生针对癌症的免疫应答。在美国和中国预计明年使用基于CRISPR-Cas9治疗更多癌症试验。

但CRISPR-Cas9治疗的商业前景仍然不确定。美国专利商标局于1月份在两个研究小组之间宣布一项“干扰”程序，对基因编辑技术的美国专利权的争论达到了热点。该程序可以在明年年初完成，目的是确定谁首先发明了该技术。

同时，使用CRISPR-Cas9在人类胚胎中的研究在今年增加。这是一个有争议的研究领域，引起了对设计婴儿潜力的关注 - 但是一些国家的监管机构已经批准了这一领域的项目。中国，英国和瑞典的团队宣布他们打算使用该技术来优化其在胚胎中的使用和研究人类发育。随后美国也将会使用，但是禁止使用联邦资金研究人类胚胎或修改人类卵子或精子。

5、气候紧缩

4月22日地球日，来自174个国家和欧盟代表签署了2015年12月在巴黎建立的国际气候协定。但是，为了使该协定生效，55个国家至少占55％全球温室气体排放量的提交了批准或接受文件。

最大的推动力是9月份，美国和中国—它们共占全球排放量的38％ - 正式加入了该协议。巴西和其他30个国家在几个星期后加入，欧盟于10月5日达成协议。该条约于11月4日生效。

但这不是唯一的全球气候协议。 10月6日，联合国国际民用航空组织遏制了国际航班的排放。 10月15日，197个国家同意修订旨在保护臭氧层的“蒙特利尔议定书”，以便逐步淘汰氢氟碳化合物，这是空调中通常使用的强有力的温室气体。各国还于10月28日打破了为期四年的僵局，在南极洲沿海的罗斯海建立了世界上最大的海洋保护区。

一直以来，全球持续变暖。热带太平洋的史诗般厄尔尼诺现象在今年前五个月帮助制定了全球温度记录。这将使2016年成为连续第三年最热的一年。炽热的温暖促使世界各地的珊瑚漂白，这是受到压力的动物为了维持生存驱逐藻类的过程。厄尔尼诺在5月消失，但珊瑚白化持续全年，预计将持续到2017年。

6、Zika病毒传播

2月，世界卫生组织（卫生组织）宣布，与巴西寨卡病毒爆发相关的一系列出生缺陷构成了全球公共卫生紧急情况。这些出生缺陷包括严重的小头症，即胎儿或新生儿具有异常小的头部和大脑。

即使在巴西，极高的小头症仍然局限在该国的东北地区-研究人员开始怀疑混杂因素的影响。 7月，巴西当局发起了一项研究，以了解与Zika感染相结合的环境，社会经济或生物要素是否可以解释发病率增加的奇怪分布。他们预计明年年初将有初步结果。

11月18日，世卫组织宣布国际公共卫生紧急情况的结束，理由是已经确定了寨卡与出生缺陷之间的联系，需要将重点转向寨卡感染的后果，包括出生缺陷，并开发疫苗。

一些正在进行的国际研究项目应该在明年产生一些有关寨卡相关问题的结果，例如受感染孕妇中有多少比例怀有出生缺陷的婴儿。

7、智力游戏

1月，一个计算机程序在Go游戏中第一次击败世界级的人类玩家。但最终的摊牌是在3月，当一个称为AlphaGo的人工智能（AI），击败了Lee Sedol 。由谷歌公司DeepMind在伦敦开发的AI在五轮比赛中连续三场获胜。 Lee赢了第四场比赛，差不多赢了第五场，但是AlphaGo胜利了。

十月，DeepMind的研究人员推出了另一个AI，一个能够在没有任何先前知识的情况下在伦敦地铁上导航。复杂的程序结合经验学习能力，这使得AI更接近执行类似人类的任务，如推理。

AI还帮助将语言的机器翻译错误减少了大约60％，帮助物理学家寻找新的超级材料。这些进步主要由深度学习驱动，它利用巨大的数据集和一个分层的，大脑的计算方法。

8、有争议的概念

经过几十年的研究，混合来自三个人的DNA的辅助再生技术正在产生结果。这可以防止儿童继承由线粒体-细胞的能量产生结构中的缺陷引起的代谢疾病。

9月，在墨西哥诊所工作的研究人员报告说，第一个健康婴儿的诞生是通过一个这样的流程。 据报道，中国的一个婴儿使用相同的技术出生。 12月15日，根据科学家的建议，联合国人类受精和胚胎管理局表示，该技术已准备好临床使用，可于2017年开始。

Nature540,496–499(22 December2016)doi:10.1038/540496a