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十大科學(xué)突破反映科學(xué)發(fā)展三大趨勢 今年的十大突破就反映出21世紀(jì)以來科學(xué)發(fā)展的三大趨勢：一是大科學(xué)工程解決特定大科學(xué)問題作用顯著；二是生命科學(xué)持續(xù)升溫,一些重病難病不再是不治之癥；三是預(yù)印本網(wǎng)站興起改變科研成果的傳播模式。  在今年十大突破中,有兩項(xiàng)來自物理學(xué)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(dāng)選為頭號突破的“看到”引力波是典型的大科學(xué)工程項(xiàng)目,美國在過去幾十年為此累計投入11億美元,今年的論文僅署名作者就有3674人,他們來自全球953個機(jī)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(jī)構(gòu)的80余名科學(xué)家。 事實(shí)上,沒有大科學(xué)工程,過去20年里物理學(xué)領(lǐng)域的另兩大突破也難以實(shí)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(qiáng)子對撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)成果。 《科學(xué)》雜志主編杰里米·伯格在題為《科學(xué)的大與小》的社論文章里總結(jié)道,有著明確目標(biāo)的大科學(xué)計劃似乎要比那些目標(biāo)模糊的大科學(xué)計劃更成功。發(fā)現(xiàn)引力波的美國“激光干涉引力波天文臺”項(xiàng)目就是一個典型例子,它有著堅實(shí)的理論基礎(chǔ)、明確的目標(biāo)、充足的時間和資金,還有一支相當(dāng)重視管理工作的優(yōu)秀團(tuán)隊。但伯格也指出,就像今年十大突破反映的那樣,大量的重要發(fā)現(xiàn)還是來自人數(shù)較少的小型研究團(tuán)隊,這些團(tuán)隊會提出更多開放式但有時影響深遠(yuǎn)的問題。 “小科學(xué)項(xiàng)目可以探索各種各樣的問題,可以在探索中視情況相對容易地調(diào)整科研方向,”伯格說,“小科學(xué)項(xiàng)目的一些發(fā)現(xiàn)能為需要更多協(xié)調(diào)的大科學(xué)項(xiàng)目奠定基礎(chǔ)。事實(shí)上,廣義相對論的發(fā)展、干涉儀的發(fā)明以及黑洞和中子星概念的提出與發(fā)現(xiàn),都是帶來今年頭號突破成果的必要條件�！� 四項(xiàng)生命科學(xué)成果中,除了冷凍電鏡技術(shù)外,另三項(xiàng)分別是基因療法、精準(zhǔn)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(dāng)前一大熱點(diǎn)。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(yàn)。 而在美國,今年一下子有三種基因療法獲得批準(zhǔn),其中兩種治療癌癥,一種治療遺傳病。美國食品和藥物管理局局長斯科特·戈特利布評價說,基因療法正處于一個“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”,“我相信基因療法將成為治療甚至治愈許多重病難病的支柱”。 生物學(xué)預(yù)印本興起的入選也許出乎許多人的意料。預(yù)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,有助跟同行及時交流,快速獲得反饋。 而傳統(tǒng)的學(xué)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,但審稿過程一般較漫長,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(xué)》雜志語)”。 最早的預(yù)印本網(wǎng)站是1991年建立的阿奇夫論文預(yù)印本網(wǎng)站,主要針對物理學(xué),如今70%的粒子物理論文都先以預(yù)印本方式發(fā)表。近30年后,生物學(xué)領(lǐng)域的預(yù)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,今年該網(wǎng)站還獲得了美國陳-扎克伯格倡議公司的資金支持。 |
