《科學》2022年科學事件展望

編譯 莫莊非

2021年9月，超過66萬面白旗被放置于華盛頓國家廣場的臨時藝術裝置內，以紀念死于COVID-19的美國人

新冠2022

對2022年科學領域的展望要從新冠大流行開始。這將是世界遭遇COVID-19的第三個年頭，而科學家正努力研究奧密克戎（Omicron）變體可能令疫情軌跡如何發展。鑒于全球感染人數眾多，2022年可能出現更多變種。由于全球大部分人群現在因疫苗對感染具備一定程度的免疫力，因此研究者正為應對更善于逃避人類免疫的毒株做準備。不過我們尚不清楚是否必須調整疫苗。

此外，科學家正開發新一代疫苗——可提供更廣泛的免疫力或能在呼吸道黏膜中引發更強反應。2022年，世界也可能開始見證針對SARS-CoV-2的口服抗病毒藥物發揮作用。另一方面，研究人員將嘗試破解“新冠久治不愈”的秘密。

隨著全球疫苗供應的增加，一個關鍵問題將是：貧困國家能否迎頭趕上給大量人口接種疫苗。

美國重新定義研究安全

美國國會和白宮可能很快會確定旨在平衡學術研究經費的開放性和國家安全的法律法規。由于美國政策制定者擔心聯邦研究資金可能推動中國的技術進步，國會似乎準備禁止聯邦政府資助的科學家參與中國的外國人才招聘計劃，并加強對受中國支持的任何類型研究的監督。幾名美國科學家已經被指控未披露他們與中國的關系，其判決結果可能決定“中國行動計劃”的未來。批評人士稱，這項為期3年的執法工作不公平地針對華人科學家。

離子束變出稀有原子核

在密歇根州立大學耗資7.3億美元搭建的稀有同位素束流裝置（FRIB）啟動后，通常只形成于恒星爆炸中的轉瞬即逝的原子核將會在地球上找到歸宿。FRIB作為世界最強離子源，可將任何原子核——從氫的單個質子到鈾原子的大核——發射至目標，以產生新的、不穩定的原子核。FRIB的工作目標是產生80%可能存在的同位素，包括1 000多種從未觀察到的同位素。物理學家希望借助這套超級直線加速器，深入理解原子核結構，破譯恒星爆炸產生重元素的機制，找到新的力。

NASA的獵戶座宇宙飛船和SLS火箭

一群著陸器飛往月球

在人類最近一次踏足月球的50年后，探測器準備來一次大規模飛行登陸。由美國宇航局（NASA）資助、小型初創公司研發的3臺著陸器都將于2022年發射，俄羅斯、日本和印度的探測器可能也會加入奔月行列。

NASA有兩個目的：一是研究，尤其是圍繞月球微量水的范圍和可用性開展調查；二是低成本地向月球表面運送有效載荷，為人類探索月球鋪路。2022年還將首次發射兩枚巨型火箭——NASA的太空發射系統（SLS）和SpaceX的星際飛船，它們能將宇航員和重型有效載荷送上月球以及更遠的地方。

解決污染問題

聯合國環境大會定于2022年2月對一項提案進行投票。該提案旨在建立一個類似于政府間氣候變化委員會（IPCC）的科學咨詢機構以研究化學污染和廢物的風險。聯合國已經就某些類型的污染（例如汞和持久性有機化學品）制定了多項公約。但支持成立新機構的人表示，需要進行廣泛評估以幫助政策制定者發現新出現的問題并確定研究需求。超過1 800名科學家已經簽署了一份請愿書，我們將在環境大會上聽到他們的主張。

聆聽螺旋黑洞

引力波探測器記錄了恒星大小黑洞的碰撞，不過科學家也在以另一種方式尋找更大目標。到2022年，他們希望擁有足夠數據以便清楚地辨別——來自成對超大質量黑洞的引力波的——低頻隆隆聲。這些黑洞的質量是太陽的數十億倍，因為它們在螺旋式合并。為探測黑洞，觀察人員將大型射電望遠鏡對準了數十顆脈沖星——發射出射電光束的坍縮恒星；隨著脈沖星旋轉，這些射電光束以具有時鐘規律的脈沖形式出現，而節奏的微小變化可以表明引力波的傳播。盡管這些脈沖星計時陣列無法精確定位黑洞，但歐洲和北美的研究團隊表示，他們的陣列已經檢測到了一個微弱的信號，它可能是宇宙中螺旋黑洞發出的隆隆聲。

美國新啟研究創新者

美國最大的兩家研究機構正準備創建新部門以加快科研進展。2022年，美國國立衛生研究院（NIH）將獲得高達30億美元的資金，用于建立高級健康研究計劃局（ARPA-H）。ARPA-H將資助一系列針對多種疾病尋找突破性療法的研究項目。美國國家科學基金會（NSF）將得到15億美元資金用于成立一個新的技術理事會。該理事會將致力于加快學術研究的商業應用。

加強《生物多樣性公約》

修訂后的《生物多樣性公約》納入了入侵物種。最近加那利群島本地爬行動物數量因加州王蛇（Lampropeltis californiae）的引入而減少了 90%

如果各國采用新的《生物多樣性公約》框架，對瀕危物種的保護可能就會得到加強。根據談判代表為2022年在中國舉行的會議所制定的計劃，196個締約方將尋求擴大對自然生態系統的保護，強調可持續發展，確保通過遺傳資源所獲利潤得到公平分享，到2030年籌集至少7億美元來資助各項工作。他們的目標包括保護30%的陸地和海洋，減少入侵物種的傳播，將全球污染減半（包括減少2/3的農藥使用和消除塑料垃圾的排放），以及增加城市居民使用“綠色和藍色”空間的機會。

甲烷探測衛星進入軌道

2021年11月，聯合國氣候大會在英國格拉斯哥召開。會上各國領導人承諾，到2030年將甲烷的排放量減少30%。新一代的溫室氣體監測衛星預計將于2022年進入軌道，其任務是追蹤大氣里的溫室氣體含量，驗證碳排是否真的減少。其中一枚甲烷衛星——由美國環保協會（EDF）開發的MethaneSAT——定于10月發射，將提高人類對稻田和管道泄漏等來源的甲烷羽流的監測能力。而由非營利組織Carbon Mapper聯合NASA噴氣推進實驗室等單位共同開發的兩顆衛星也將緊隨其后，追蹤甲烷和二氧化碳。

瘧疾疫苗抵達非洲

2022年，非洲各國將首次使用疫苗來保護兒童免受瘧疾之苦。目前每年仍有40萬人死于瘧疾，其中2/3是非洲兒童。RTS,S疫苗的研發歷時3年，終于在2021年10月獲得世界衛生組織的批準。兩個月后，全球疫苗免疫聯盟（GAVI）表示將斥資超過1.55億美元購買此疫苗并支持其推廣。迄今為止，RTS,S疫苗已在3個非洲國家接種超過230萬劑。數據顯示，這3個國家有超過2/3的未使用蚊帳睡覺的兒童正受益于RTS,S疫苗；此外，疫苗能將瘧疾重癥（可致死）率降低約30%。另一項研究表明，在高風險的雨季，將RTS,S疫苗與預防性抗瘧疾藥物聯合使用，可獲得奇效。研究人員和公共衛生倡導者將深入追蹤疫苗的使用地以及它對瘧疾發病率和死亡率的影響。

資料來源 Science