臨近2019末,21世紀第二個十年即將結束!Nature 雜志列出了近十年最具影響力的科學事件,CRISPR基因編輯、人工智能、引力波的發現、量子計算、全球變暖等事件入選。
科技創新始終引領著社會和經濟轉型。在過去的這十年中,科技創新帶來的社會和經濟變革的速度和規模前所未有。
在21世紀的第二個十年里,人工智能(AI)終于開始展現其非凡的力量和破壞性潛力。在深度學習的驅動下,人工智能實現了準確的語言翻譯,在撲克、網絡游戲、圍棋等領域成功擊敗人類頂尖選手。并開始在自動駕駛等技術中的應用。
從材料科學到藥物發現,從量子物理到醫學,機器學習革命幾乎沒有不涉及的領域。毋庸置疑,人類目前執行的許多工作可以通過機器更便宜,更高效地完成,而且這種從人類到機器的過渡很可能比我們預期的要更早到來。
隨著科技的發展,在有著豐富數據的研究領域,人類深刻地感受到了信息革命帶來的影響。其對生命科學領域的影響尤為深刻,基因測序成本的下降和速度的提升,大大加速了對微生物組學的研究、古人類化石的基因測序和蛋白測序的研究、人類行為等復雜問題的研究。
在過去的十年中,科研人員繼續推動的另一個領域是將成熟的人類細胞重編程為干細胞狀態。誘導多能干細胞技術使從成體細胞中生長出幾乎任何種類的新細胞成為可能。現在,誘導多能干細胞技術已被用于探索性的臨床程序中,以治療視網膜和神經組織的變性或損傷等,但是同時,未經證實且可能不安全的“干細胞療法”也正在野蠻發展。
這十年里,我們還見證了CRISPR/Cas9技術被用于基因組編輯。CRISPR技術的出現,讓基因組編輯變得前所未有的簡單,更是在癌癥治療、遺傳病治療、遺傳育種、疾病監測等領域展現了巨大的優越性。
但是多年來,人們的共識是,不能在精子、卵子以及胚胎等生殖系中編輯基因,因為這既要考慮可能造成的不良后果,又涉及倫理問題。
然而,如今這一情況發生了變化,2018年11月,賀建奎宣布他利用CRISPR技術編輯了兩個因體外受精而出生的雙胞胎女嬰的基因,引起了全世界的譴責。

CRISPR/Cas9技術在基因編輯方面簡潔高效的優勢,使其在生物科學領域大放異彩,是當前最為炙手可熱的技術之一。但是該技術本身存在脫靶現象,在安全性上讓人憂慮。
然而,賀建奎在2018年11月宣布,他用CRISPR編輯了兩個試管嬰兒的基因,并聲稱她們出生后即能抵抗艾滋病病毒。這一事件引起軒然大波并招致了全世界范圍的批評與譴責。在一項科學技術沒有被證明足夠安全時,科學家要守住底線,確保該技術不被隨意應用到人類身上。

圍棋,黑白之間,變化紛繁,曾被認為是人工智能無法勝過人類的一項智力游戲。然而,2016年人工智能AlphaGo以4:1的比分擊敗人類頂尖棋手李世石。以此事件為標志,人工智能開始展示出非凡的力量和顛覆性的潛力。

2008年,瑞士日內瓦附近的歐洲粒子物理研究所的研究人員啟動了大型強子對撞機(Large Hadron Collider),這是世界上最昂貴的科學合作項目之一。2012年,他們發現了希格斯玻色子。四年后,研究人員宣布探測到了引力波。
現在,中國到底該不該建造大型強子對撞機?這一問題擺在了中國科學家面前。以楊振寧為代表的反對派和以王貽芳為代表的支持派在這一問題上針鋒相對。
起初,量子計算機的構想聽起來讓人振奮不已,但在實際操作中卻是不盡如人意。但今天的情況并非如此:即使是該領域的專家也對量子計算設備的發展速度感到驚訝。2016年,IBM推出了用于云計算的5量子比特計算機; 2019年,谷歌宣稱研制出運算量卓越的量子計算機,遠超傳統架構計算機。谷歌的量子計算機只用3分20秒就能完成當前世界第一超算Summit 1萬年的運算量。

在過去的十年里,環境危機日益嚴重。而令人擔憂的全球變暖是許多環境危機背后的原因。根據世界氣象組織(World Meteorological Organization)的數據,2015年至2019年是有記錄以來最熱的五年。
自1992年以來,格陵蘭島的冰量減少了3.8萬億噸,導致全球海平面上升10.6毫米。格陵蘭島的冰層正在以比20世紀90年代快7倍的速度消融。

據《科學》報道,近日一項放寬意大利狩獵法規的提案遭到科學家譴責。他們表示,該法案將導致科學被邊緣化,尤其是在影響該國野生動物的重要決策中。該法案于6月獲意大利參議院批準,本月將在眾議院辯論。它使地方政......
存儲芯片所帶來的數據交互延時與功耗問題,是制約算力提升的根本瓶頸。破解算力困局,呼喚存儲技術的顛覆性突破。記者17日了解到,中國專家團隊的最新研究成果實現了“單電子存儲”,即:只用1個電子就能存1比特......
今年年初,Nature撤下了一篇關于鳥類鳴叫的研究論文,理由是論文中使用的關鍵數據“不可靠”。然而,這場看似常規的學術糾偏,卻在幕后引發了一場關于“功勞歸屬”的激烈爭議:那些最早發現問題并推動論文撤回......
5月16日至17日,第三屆人工智能與遙感科學交叉論壇(AIRS-2026)在中南林業科技大學舉行。論壇吸引來自全國高校、科研院所等的近千名專家學者、青年科研人員和行業代表參會,共同探討人工智能與遙感科......
19世紀中葉,瑞士人類學家巴霍芬在《母權論》(1861)一書中首次提出人類社會的童年曾普遍存在一個母系社會的發展階段,但這缺乏考古學上支持史前母系社會存在的有力證據。另一方面,現代民族學研究所揭示的母......
《自然》近日揭曉了21世紀被引用次數最多的25篇論文。令人意外的是,mRNA疫苗、CRISPR基因編輯、希格斯玻色子的發現等重大突破性成果均未進入榜單。真正入榜的,反而是涉及人工智能(AI)、提升研究......
你是否曾經歷過這樣的場景?某次不小心誤食了變質的海鮮,結果上吐下瀉,之后哪怕只是看到類似的食物,甚至聞到一絲相關氣味,都會感到強烈的惡心和不適。這種“一朝被蛇咬,十年怕井繩”的現象,其實是大腦中一種深......
據報道,3月31日,近2000名美國頂級科學家聯名發布公開信,稱美國研究界遭“恐懼的氛圍”“摧毀”。這封公開信署名者包括美國國家科學院、工程院和醫學院的成員,還包括多名諾貝爾獎獲得者。公開信指出,簽署......
多重耐藥致病真菌的全球傳播對人類健康構成了嚴重威脅,因此有必要發現具有獨特作用模式的抗真菌藥物。然而,由于已知化合物的高頻率重新發現和缺乏新的抗真菌藥物靶點,傳統的基于活性的篩選先前未描述的抗生素受到......
“超乎想象!”《自然》(Nature)審稿人在論文評審意見中說。中國科學院天津工業生物技術研究所研究員高書山告訴《中國科學報》:“他們(指審稿人)大概都覺得太顛覆了,給我們的評審意見都是這樣的調調:你......