十大科學突破預示科學發(fā)展三大趨勢

近日，國際知名的科學期刊《科學》公布了其評選出的2017年全球十大科學突破。在今年的十大科學突破中，人類首次“看到”引力波事件當選頭號突破。

《科學》雜志每年評選的十大科學突破不僅是對年度科技大事的年終盤點，更能從中看出近些年來科學界的前沿熱點研究方向。今年的十大突破就反映出21世紀以來科學發(fā)展的三大趨勢：一是大科學工程解決特定大科學問題作用顯著;二是生命科學持續(xù)升溫，一些重病難病不再是不治之癥;三是預印本網(wǎng)站興起，改變科研成果的傳播模式。

在2017年十大突破中，有兩項來自物理學領(lǐng)域，分別是人類首次“看到”引力波和便攜式中微子探測器。

當選為頭號突破的“看到”引力波是典型的大科學工程項目，美國在過去幾十年為此累計投入11億美元，2017年的論文僅署名作者就有3674人，他們來自全球953個機構(gòu)。便攜式中微子探測器的背后，也有著來自4個國家20多個機構(gòu)的80余名科學家。

事實上，沒有大科學工程，過去20年里物理學領(lǐng)域的另兩大突破也難以實現(xiàn)。2015年獲諾獎的中微子振蕩發(fā)現(xiàn)，依靠的是日本超級神岡探測器和加拿大薩德伯里中微子觀測站。而2013年獲諾獎、被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)，是歐洲核子研究中心大型強子對撞機的實驗成果。

十大科學突破有四項是生命科學成果。分別為冷凍電鏡技術(shù)、基因療法、精準基因編輯和廣譜抗癌藥，多多少少都與基因有著關(guān)聯(lián)，反映出圍繞基因做文章是當前一大熱點。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球迄今已開展約2400種基因療法的臨床試驗。

而在美國，2017年一下子有三種基因療法獲得批準，其中兩種治療癌癥，一種治療遺傳病。美國食品藥品監(jiān)督管理局局長斯科特·戈特利布相信，基因療法正處于一個轉(zhuǎn)折點，它將成為治療甚至治愈許多重病難病的支柱。

生物學預印本興起的入選出乎許多人的意料。預印本是指未經(jīng)同行評審就上傳至公共平臺供人查閱的論文草稿，其好處是第一時間發(fā)表，有助與同行及時交流，快速獲得反饋。

而傳統(tǒng)的學術(shù)刊物在發(fā)表論文前大多要經(jīng)過同行評議，其好處是文章質(zhì)量有保證，但審稿過程一般需要數(shù)月甚至數(shù)年時間，以至于“論文發(fā)表出來時，所有的興奮通常已消失殆盡（《科學》雜志語）”。

最早的預印本網(wǎng)站是1991年建立的阿奇夫論文預印本網(wǎng)站，主要針對物理學，如今70%的粒子物理論文都先以預印本方式發(fā)表。近30年后，生物學領(lǐng)域的預印本也開始興起。2013年上線的bioRxiv網(wǎng)站現(xiàn)在每月上傳論文近1500篇。

《科學》雜志說，許多期刊已允許作者把他們提交的論文先以預印本方式發(fā)表，還有一些編輯甚至到bioRxiv上尋找可供發(fā)表的論文。歐美許多研究資助機構(gòu)也出臺政策鼓勵使用預印本。同時，預印本還能幫助年輕科學家迅速建立學術(shù)記錄。這些都表明，預印本已帶來“科學傳播文化的重大變化”。

有意思的是，今年火得不行的人工智能研究并未入選，這可能在情理之中，因為人工智能的產(chǎn)業(yè)化才剛剛開始，人們看到的更多是這個領(lǐng)域的潛力。

另外，量子通信和量子計算技術(shù)也沒有上榜，這同樣可以理解，因為它們距實際應(yīng)用仍有距離。不過，中國量子衛(wèi)星項目首席科學家潘建偉入選英國《自然》雜志2017年十大科學人物，彰顯出量子技術(shù)正受到科學界的高度關(guān)注。（據(jù)新華社、《南方都市報》）※endprint