BRIAN NOSEK
CHRISTINA SMOLKE
MIKHAIL EREMETS
DAVID REICH
JOAN SCHMELZ
ALI AKBAR SALEHI
鮑哲南
ALAN STERN
黃軍就
CHRISTIANA FIGUERES
1.C.Figueres:氣候變化衛士
Christiana Figueres出生在哥斯達黎加一個掌握政權的政治家庭,因此她自然而然地形成了行動主義作風。他的父親菲格雷斯·費雷爾曾領導該國1948年內戰并當選第一任總統,她的兄弟也在上世紀90年代擔任總統,她的母親也曾在國會任職。朋友和同事評價稱,Figueres打破了自己在哥斯達黎加的舒適區域,踏上了國際環境保護的競技場。
“在這個國家,Figueres家族的成員意味著強大的政治背景。”在哥斯達黎加埃雷迪亞省建立Nivela環保智庫的前氣候談判專家Monica Araya說,“但是她卻把職業規劃在哥斯達黎加以外的地方,并把氣候變化當作個人實踐方向。”
Figueres把她進行環境保護行動的緣由歸結為一種蟾蜍的滅亡,這種蟾蜍曾生活在哥斯達黎加的蒙特維云霧林保護區。在她幼年時曾見到過這種蟾蜍,但是她的女兒卻沒有見過。“這讓我突然覺醒。”她說,因為氣候變化與這種蟾蜍的滅絕息息相關。“因此,我開始閱讀這一方面的資料,并決定在氣候變化領域作出貢獻。”
1995年,當哥斯達黎加政府在國內外實施緊縮政策之后,Figueres在美國華盛頓特區建立了一個非政府組織,鼓勵拉美人參與新的聯合國氣候公約。同時,她還曾作為非政府組織代表參加了氣候談判,Araya說,這一行為為其他公民社會成員加入哥斯達黎加代表團鋪平了道路。隨著時間的推移,她在聯合國氣候公約秘書處變得日益活躍,并樹立了精明強干的名聲。
Figueres說,她之所以選擇這條道路,是因為受到曾激勵過她父親的責任意識的驅動:即保護和賦予那些不幸者更多機遇的期望。“只是我選擇了在全球層面奮戰,但這是同樣的事情。”她說,“我們都有著巨大的責任意識,希望力所能及地改變現狀。”
2.黃軍就:胚胎編輯者
今年4月,黃軍就發表了全世界第一篇關于人類胚胎基因編輯的研究成果。這個推動基因編輯技術迅速發展的消息很快被放到聚光燈下,引起關于使用該技術的倫理問題的激烈爭論。來自中國廣州中山大學的分子生物學家黃軍就其實是一個謙遜、溫和的人,他希望遠離聚光燈。
黃軍就團隊利用了一種叫作CRISPR-Cas9的強大基因編輯技術,這種能夠通過操作,精確改變特殊位點DNA的技術,過去幾年中在全球各實驗室廣泛應用。黃軍就表示,選擇編輯胚胎基因是因為“它可以證明和癌癥或是糖尿病相關聯的基因,同時還能夠應用于研究胚胎發育過程中的基因功能”。在這項研究中,他編輯了與β地中海貧血造成的血液紊亂相關的基因。
黃軍就采用的是生育診所里的多余胚胎,并不會產生新生命。他的論文表明,胚胎基因編輯過程仍會引發許多不可預料到的突變,他希望這項研究可以阻止人們在臨床上使用這種技術,直到該技術的安全性得以證明。“我們希望通過數據讓全世界了解,這個模型真正發生了什么。”他說,“我們希望避免倫理爭論。”
但是事實卻與他的預期相反:在隨后的討論中,科學界呈現出極化狀態,并且推動了若干高層次論壇的召開,其中包括今年12月在華盛頓特區召開的國際人類基因編輯峰會。目前,普遍共識是,基因編輯技術仍不具備用于改變生殖目的的人類胚胎的條件,科學家擔心它可能在并不成熟的情況下被應用于臨床生育治療。一些科學家爭論稱,這種技術應該被批準應用于科學研究,但另有科學家認為應該禁止實驗研究,以防“走火”。
3.A.Stern:冥王星獵手
Alan Stern是行星科學家外加工作狂。在7月14日前夕,他夢寐以求并為之奮戰,甚至甘愿受其奴役近25年的探測器“新視野”號即將接近目標冥王星,他每晚休息時間幾乎不到3小時。
Stern是美國科羅拉多州博爾德西南研究院研究員,也是美國宇航局(NASA)“新視野”號任務的首席研究員,7月14日,它在距離冥王星12594公里的地方進行了定點探測,在此過程中捕獲冥王星的圖像、光譜和其他科學數據,此外還有全世界的新聞頭條。
Stern從1989年就開始等待這一天,當時他和其他年輕科學家就在設想拜訪這顆遙遠星球的計劃。在他的領導下,耗資7.2億美元的“新視野”號在2006年發射升空,比此前太陽系外探測任務成本低得多。7月14日這一天,他上高中和大學的3個孩子將會銘記一生。
目前,Stern最得意的新發現包括:冥王星表面拔地而起的4000米高峰,星體表面起伏丘陵形成的漣漪,冥王星在大氣映射下的藍色天空。另外,冥王星表面的“愛心”形地表特征也出現在媒體頭條上,Stern表示,這個特征激勵著全世界人們與這顆矮行星產生聯系。
4.鮑哲南:材料大師
鮑哲南從桌子上拿起一個塑料盒子,并很快地拿出實驗室中研發的材料樣本。她找到了一個用碳納米管制作的纖薄、幾乎沒有質量的補丁材料,它可以像創可貼那樣粘貼在手腕上,用來監測穿戴者的心率。然后,她拿起一塊用細微的碳納米管感應器制作的人造皮膚,它像頭發一樣的結構則是模仿了人類的皮膚。
鮑哲南是美國加州斯坦福大學化學工程師,也是纖薄、靈活的有機電子學的創始人。她用一個激光棒照射這些可穿戴設備中使用的碳納米管材料樣本,就像穿過透明的水晶球那樣,光線在墻上衍射出點點綠光。“這就是我們探知它的常規結構的方法。”她笑著說。
這一領域的創新經常受到自然的啟發,她說:“如果我們能夠理解如何利用同樣的復雜程序設計材料,就能夠解決現實中的問題。”一個最好的例子就是一種可穿戴醫療設備,穿戴后它可以用于監測血糖水平、發送感覺信號等。
“下一步,我們還有很多工作要做。”鮑哲南說,她希望珍藏在盒子里的寶貝未來有一天能夠帶來醫療健康界的革命。“現在來看,這條道路已經鋪好了。”
5.A.A.Salehi:“核”大使
7月14日,伊朗和六國達成協議,將限制本國核武器發展,并以此作為交換終止國際貿易制裁。如果這一協議達成,那么將緩和長期以來關于伊朗制造核武器的緊張氣氛,同時讓該國成為全球科學界的重要參與者。然而,這項協議的達成與核工程師、伊朗原子能機構負責人Ali Akbar Salehi分不開。他和美國能源部部長Ernest Moniz密切協作,規劃了這項協定的技術前景。
Salehi曾就讀于貝魯特美國大學和麻省理工學院,并在1979年伊斯蘭革命中回到伊朗,此后他在學術和政治領域快速上升。21世紀頭十年,他已經成為伊朗核項目的國際代言人,媒體對他的描述是一個對國家絕對忠誠的人,也是當危機出現時談判專家可以與其溝通的理性的人。
Salehi被認為是一個極度理性的人,他贏得了伊朗領導人阿亞圖拉·賽義德·阿里·哈梅內伊的絕對信任。也是為數不多的在強硬派和相對自由派政府里吃得開的人之一。
正是這種能力使得Salehi在談判中可以和Moniz有效合作,德黑蘭基礎科學研究所天文學家、該國科學部原副部長Reza Mansouri認為,因為他們有共同的科學語言。Mansouri和Salehi是30多年的至交,他表示Salehi有著現代的、理性的思維方式,這使人們愿意和他交談。
6.J.Schmelz:女性代言人
她們接踵而至,這些年輕的女天文學研究員找到Joan Schmelz,向她吐露她們經歷過的性騷擾事件。Schmelz是太陽物理學家及美國天文學會婦女地位委員會2009~2015年主席,她聽說過太多這類事件,而很多事件中涉及到同樣的男性。
Schmelz告訴這些女性,她們并不是一個人,并詢問她們是否希望和其他有同樣遭遇的女性交流。今年她們的行動公開后,使加州大學伯克利分校地外行星探測專家Geoff Marcy的性騷擾丑聞公諸于眾。這是今年一系列性別平等爭議中最引人注目的一件事情,此外還包括諾貝爾獎得主Tim Hunt關于女性科研工作者的侮辱性言論。
在天文學界,Schmelz在揭露性騷擾方面的努力帶來了科學界對女性態度的巨大改變,康涅狄格州耶魯大學天文學家Meg Urry說。在Marcy被趕出天文學界后,高校和其他機構的天文學部門開始公開探討一些不可接受的行為。“如果沒有Joan,我認為我們不會有如此大的改變。”Urry說。
“讓我們找到減輕這些年輕女性壓力的方法,這樣她們就能夠集中精力做科研、寫文章,而不會被這些額外的負擔影響。”Schmelz說,“讓我們一起改變這個體制。”
7.D.Reich:基因考古學家
在其30年的歷史上,古基因學領域日益聚焦于罕見的樣本,如古骨骼、古牙齒等,這些樣本中含有可供研究的完整DNA。今年,人口遺傳學家David Reich證明了可以通過探索古基因組,洞悉人類歷史。
Reich的基因工廠已經揭示了大規模遷徙、農業的發展以及語言的起源等諸多謎題。今年11月,他位于馬薩諸塞州哈佛大學醫學院的團隊報告了距今8000多年前居住在歐洲和中東的230人的基因數據,跟蹤了這些人的膚色、免疫系統以及其他特點的變化。
在大學,“我認為我屬于理想主義者。”Reich說,“我對大統一理論很感興趣。”在2000年前后,基因測序成本的降低和其他技術的發展使得提取與分析古基因變得更加容易。Reich意識到,通過分析大規模人群的基因組,能夠洞察遷徙和雜交如何改變整個區域的遺傳學特征。
通過在其他領域探索遺傳學的影響,Reich“正在嘗試做很多遺傳學家力所不能及的事情。”紐約哈特威克學院考古學家David Anthony說。Reich非常希望遺傳學能夠解決一些相持不下的爭論,例如美洲移民和史前印度等。“把古DNA作為研究過去的創新工具,就像發明了顯微鏡等新科學儀器一樣。”他說,“通過這種方法,你能夠看見以前看不到的東西。”
8.M.Eremets:硫化氫超導發現者
上世紀七八十年代,在俄羅斯莫斯科高壓物理研究所工作的Mikhail Eremets脾氣溫和,有耐心。當時的科研設施極度簡陋,但是Eremets卻準備應對一切困難,有時甚至把同一個電話號碼撥打上百次就為了接通一個電話。“如果我想做一件事情,那么我會非常樂意重復許多次。”如今在德國馬普學會化學研究所工作的Eremets說。
這種堅持不懈的態度使他在理解物質在地心內部壓力作用下如何活動方面作出了突出成就,這些研究需要通過擠壓兩個鉆石鐵砧之間的微小樣本再現這種壓力,重復性和難度都非常高。
2014年,Eremets和同事報告稱,加壓硫化氫(散發出臭雞蛋氣味兒的化合物)可以成為超導體,讓電流在破紀錄的-83℃下沒有任何電阻地流動。這項研究被認為是在長期夢寐以求的室溫狀態下實現超導作用以及無損耗電力傳輸方向上邁出的一大步。這項發現理所當然地讓物理學界為之震蕩,華盛頓特區海軍研究實驗室Igor Mazin說。
目前,Eremets已經在計劃后續實驗,以了解氫化物是否能夠在常規大氣壓力下實現超導作用,這是邁向實用的關鍵一步。Eremets的很多研究成果都是過了50歲以后才完成的,他覺得自己還有很多研究要干。“從這個角度看,我仍然是一個年輕、成長中的科學家。”他說。
9.C.Smolke:止痛劑革命者
今年年初,合成生物學家 Christina Smolke和其他幾個實驗室之間進行了一場勝負難分的比賽,他們的目標是對一種酵母菌進行基因編輯,從而生成阿片類藥物。這些高效止痛藥在醫學上非常重要,但是它們僅能提取自罌粟類植物,而且產量難以預測。為此,科學家一直在尋找一種更加穩定的制作方法,但是卻面臨一個令人氣餒的難關:尚未有人能夠辨別出一種可以把羥基鏈霉素(嗎啡和其他麻醉劑的基礎構成材料)從一種形式轉化到另一種形式的酶。
很多實驗室都試圖直接從罌粟中分離出這種酶,但是加州斯坦福大學Smolke團隊采取了一種不同的方法:他們建立了基因數據庫,尋找一些可能與羥基鏈霉素相關聯的基因片段。他們從若干種不同的罌粟物種中得到了一絲線索,然后形成了該基因的合成版本。他們隨后把該基因放入酵母中,奇跡發生了。“我當時超級激動,非常自豪,同時也感到終于松了一口氣。”Smolke說。
這項發現使得Smolke實驗室把23種采集自不同植物、哺乳動物、細菌和酵母的基因融合在一起,完成全球首例通過人工合成生物學制作的麻醉劑。對于這位從28歲起就在帕薩迪納市加州理工學院建立了自己的實驗室的天才科學家來說,這項研究是她目前獲得的最高成就。“這項研究將會對我們未來通過生物合成技術制造更多化學藥物產生重要影響。” 瑞典查爾姆斯理工大學合成生物學家Jens Nielsen說。
10.B.Nosek:偏見爆破手
在Brian Nosek攻讀實驗心理學研究生期間,他開始關注內隱聯結測驗,該研究能夠揭示人們在無意識狀態下產生的偏見。例如,每次當顯示屏上出現男性名字時點擊左側,出現女性名字點擊右側。這很容易,但是如果加入一些帶有社會偏見的詞之后,情況變得有趣起來。比如當參試者在面對“執行官”和“蘇珊”兩個詞匯時,即便是最開明的人大腦有時也會停止運轉。
這些測試具有挑戰性、信息量并且還很有趣。1998年,Nosek勸說設計這項測試的導師把它放到網上。結果非常成功:現在每年大約有100萬人利用這項測試進行研究、公司培訓以及其他目的。“這項測驗確實讓人們了解到什么是無意識的偏見。”新澤西州普林斯頓大學社會心理學家Betsy Levy Paluck說。
對于Nosek來說,一個重要的目的就是讓科學家了解他們的偏見。他認為,很多研究人員都會無意識地受到假想或假設條件的影響,這種偏見可能存在于常規性的研究中,從而又去了實驗結果。為此,2013年,他向弗吉尼亞大學告假,然后作為共同創始人建立了名為開放科學中心(COS)的非營利機構,其目的是改善研究方法。今年,該機構籌集到了1800萬美元,同時已經雇傭了68名員工。
然而,今年COS所做的最惹人注目的事情是可重復試驗項目,一項重現100項心理學研究發現的雄心勃勃的項目。實驗數據有些令人擔心,其中僅有39項公開發表的研究可以再現,超過六成的論文都沒能重復原始實驗結果。
現在,Nosek正在敦促研究人員采取一些提高研究可重復性的措施,其中包括預先登記研究、公開跟蹤研究結果以及無論研究結果是否與預期相符都要發表等。這項研究將會帶來科研文化的變革,英國牛津大學神經心理學家Dorothy Bishop說。(紅楓)
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