悲喜交加：《自然》評出2014年度十大科學事件
2014年就要過去了，國際上的各類科學類雜誌都好忙。繼美國《科學》雜誌和美國《科學美國人》評出十大科技新聞後，最新出版的《自然》雜誌也回顧了過去一年的科學發展，選出十大科學事件。哪些科學事件讓人難忘呢？不妨看一下：
《自然》的文章形容過去一年最為難忘的是讓人感受到“科研從勝利墜落，變成失利、甚至是悲劇有多快”：幹細胞和宇宙研究面臨信任危機，商業航天工業遭遇重大挫折；令人鼓舞的研究進展則有第一個彗星探測器成功着陸，追蹤人類起源的研究又前進了一大步，神經科學研究正在逐步揭開大腦的奧秘。這是科學讓人既悲又喜的一年。在悲喜交加中，科學仍將繼續前進。
1. 太空競賽
太空船2號
亞洲諸國正興奮地咆哮着向太空宣示自己的到來。印度空間研究組織把自己的探測器送到了火星軌道。日本則發射了他們的第二台可以收集並帶回小行星樣品的太空機器人。中國的玉兔探月器也已經完成了收集月球表面信息的工作，探月計劃進入了下一階段。
商業航天工業則是哀鴻遍野。本來計劃用於太空旅遊的太空船2號在一次測試飛行中解體，一名宇航員喪生。而僅僅在此三天前，一架準備向國際空間站運送物資的私營火箭在弗吉尼亞的發射台上空爆炸損毀。所幸這是一架無人駕駛火箭，沒有造成人員傷亡。這次事故也使得很多計劃通過這次發射前往空間站展開的研究化為烏有。太空站的一些技術故障則延誤了一系列觀地微型衞星的部署。
歐洲宇航局則終於把期待已久的哨兵系列地球觀測衞星中的第一顆送上了太空。哨兵系列衞星共有六顆，這些環境監測衞星將地球的陸地、海洋和大氣進行史無前例的長期監測。
2. 來自彗星的呼喚
菲萊探測器與羅塞塔號成功分離的消息傳來，歐洲宇航局內激動人心的一刻
在經歷了十分之一個世紀的漫長旅途之後，歐洲宇航局的羅塞塔號（Rosetta）航天器終於在今年8月抵達67P/楚留莫夫－格拉希門克彗星並進入其近地軌道。三個月後，菲萊號（Philae）探測器從羅塞塔號分離，登陸67P表面，成為第一個着陸彗星的探測器。菲萊號成功將其在彗星表面收集到的信息發回地球，不過因為着陸點不太理想，菲萊號在64小時之後失去動力。
搜索太陽系以外行星的研究也有很大的進展。今年2月，開普勒（Kepler）航天器的相關研究團隊宣佈他們發現了715個太陽系外行星，這是人類迄今為止發現行星數目最多的一次太空探索。同時，開普勒航天器還第一次發現了處於恆星宜居帶的和地球差不多大小的外行星，這是人類長期以來搜尋“孿生地球“路上前進的一大步。
3. 解碼人類起源
尼安德特人復原圖
尼安德特人（Neanderthals）今年過得很不平凡。想想最後一個尼安德特人在三萬年前就死去了，而我們的科學家卻在八卦人家的性生活，真是有點恐怖。早年間研究者就在現代人類基因組中發現了尼安德特人基因，今年有兩個研究團隊證實了現代人類是原始人與尼安德特人雜交的後代。科學家們對迄今為止發現的最早的兩個智人（一個4500年前的西伯利亞人和一個3600年前的俄羅斯人）的基因組進行研究後發現，智人（Homo sapiens）與尼安德特人的雜交發生在5～6萬年前，地點很可能是中東的某個地方。歐洲部分考古遺址的放射性碳分析則顯示，人類和尼安德特人在那共存了超過了幾千年，為二者的雜交提供了充足的時間。
4. 埃博拉大殺四方
埃博拉疫區利比里亞的醫務工作者
埃博拉最早發現於1976，在2014年迎來了最大爆發。截至12月中旬，在幾內亞、利比里亞、塞拉利昂，已經有6800人死於埃博拉病毒感染。埃博拉疫情的這次大爆發也暴露出整個世界對新出現的傳染病的防控能力不足。
這次埃博拉疫情首個個案被認為始於2013年，患者於當年12月死亡。對於病毒樣本的基因分析顯示，這次埃博拉大流行是由動物傳播到人體的。
媒體早期更多的關注於實驗藥物的研發，例如ZMapp抗體，不過流行病專家指出我們應當同樣重視疫情的監控。在西班牙和美國等地發現的患者都很快被隔離，很幸運沒有出現進一步擴散。
在11月人們也得到了令人振奮的消息，有一種埃博拉疫苗在健康志願者身上通過了安全試驗。2015年，將有更多的疫苗試驗在西非展開。不過需要指出的是，還有很多關於埃博拉病毒的生物學問題還有待研究。
5. 小塵埃大麻煩
宇宙泛星系偏震背景成像望遠鏡
3月，BICEP2（宇宙泛星系偏震背景成像）望遠鏡大展拳腳。宇宙學家們宣稱他們利用BICEP2探測到了可以直接支持宇宙大爆炸理論的引力波，大爆炸理論的支持者歡呼雀躍。但很快，有科學家質疑BICEP2探測到的引力波信號有可能是星際塵埃產生的噪音信號，引得學術界一片譁然。9月，歐洲宇航局公佈了普朗克（Planck）衞星的觀測數據，他們的數據支持星際塵埃的有關質疑，更是讓BICEP2團隊名譽掃地。現在BICEP2和普朗克兩個團隊正在做聯合分析，試圖對引力波的真實性做一個最後結論。這份聯合分析報告將於近期完成。
6. 艾滋病治癒希望再一次破滅
緬懷在MH17空難中逝去的艾滋病病毒研究者
對艾滋病病毒研究者來説，2014是悲劇的一年。2013年，研究者用抗逆轉錄病毒藥物治癒了一個被艾滋病毒感染的小孩，給很多艾滋病患者帶來了希望。而2014年6月，醫生失望地發現小孩的血液裏又檢測到了艾滋病病毒。另外兩位來自波士頓和馬薩諸塞的患者也感受到了同樣的絕望。他們在接受骨髓移植手術幾年後都沒有再檢測到艾滋病病毒，大家都認為他們幸運地康復了，卻被確診舊病復發，不得不面對這從希望墜入失望的殘酷現實。
7月，國際艾滋病大會在澳大利亞的墨爾本召開。與會者還沒等到大會開始卻得到一個驚人的噩耗，與會者乘坐馬航MH17航班在烏克蘭上空被武裝分子擊落。包括來自阿姆斯特丹大學的著名臨牀病毒學家Joep Lange在內的6名與會者全部遇難。
除這些悲劇以外，稍微給人以希望的有兩項研究。一是通過基因改造使免疫系統抵抗艾滋病病毒的新療法。另一個則是兩個艾滋病感染者在接受癌症的幹細胞療法時將體內的艾滋病病毒降到了檢測水平以下，至今效果不錯，但願不會出現反覆。
7. 大腦研究摩拳擦掌
科學家向美國總統奧巴馬介紹BRAIN計劃
納米科技和計算科學的突飛猛進使得許多野心勃勃的大腦研究計劃浮出水面。2014年，很多研究都到達了轉折點，有喜有憂。7月，歐盟的一個腦科學研究旗艦項目遭遇“兵變“。這個耗費10億歐元的人類大腦計劃（Human Brain Project）計劃用超級計算機來模擬大腦。然而，超過150名核心科學家寫信給歐洲委員會抗議這項計劃的專制管理，認為這樣的管理機制很難達成預定的科學目標。目前雙方還在協調這一問題，修訂後的研究計劃將於2015年初完成。
美國和日本方面則比較平和。美國BRAIN（通過推動神經技術創新人腦研究）計劃今年已經開始了基金髮放。日本則在10月的時候宣佈開始為期10年的Brain/MINDS 計劃。這項計劃打算通過對狨猴大腦的研究來幫助瞭解人類的神經與精神疾病。
8. 140年來最熱的2014年
全球變暖帶來南極冰川融化加劇
過去的幾個月，很多氣候學家在煩躁中等待厄爾尼諾現象。一年過去了，通常伴隨着太平洋東部海水温度持續變暖的厄爾尼諾現象還是沒有來，氣候學家們有點受挫。不過，如果只看温度數據，即將過去的2014很有可能是有現代記錄的140年來最熱的一年。
過去15年來全球變暖的趨勢有所減緩，科學家們對這一現象提出了多種解釋。其中一篇2014年發表的文章指出，週期性的洋流會將熱量帶向大西洋和南冰洋的深處，從而減緩全球變暖。另一份研究則認為變暖的減緩是由於大西洋變暖而太平洋東部變冷造成的。
政策方面，政府間氣候變化專門委員會在11月交出的第15份評估報告警告世界，如果繼續排放温室氣體會給人類和生態系統帶來“嚴重、普遍、不可逆的影響”。美國和中國似乎在減排問題上暫時停戰了，雙方都做出了新的減排承諾，為2015年在巴黎舉辦的新國際氣候條約談判提供了一個好的開始。
9. 幹細胞的鬧劇
STAP細胞的“發現者”小保方晴子向公眾道歉
2014年伊始就伴隨着幹細胞研究的重大突破。1月，日本理化學研究所發育生物學中心（CDB）公佈了驚人發現：通過酸處理或者施加物理壓力就可以簡單快速地製備多能幹細胞。這種細胞甚至得到了一個專有名稱：STAP細胞。但隨後，這篇發表在《自然》上的文章被指使用了篡改過的圖片，多次重複實驗也以失敗告終。文章於7月撤稿。這篇文章的共同作者，笹井芳樹，再生醫學研究領域的一位先驅，隨後自殺身亡。
9月，因STAP細胞醜聞飽受社會各界批評的CDB總算迎來一個好消息。該中心的眼科醫生高橋雅代首次完成了誘導多能幹細胞生成視網膜上皮細胞技術的臨牀應用，治癒了一位患者的眼疾。這一進展也給世界首次用胚胎幹細胞治療脊椎損傷的臨牀試驗帶來了希望。
10. 恐怖的發現
禽流感病毒
7月1日，有研究者在美國國立衞生院（NIH）的一個儲藏室內發現了6管存放了60年的天花病毒。（編者注：人們在上世紀50年代起開展世界範圍內接種滅天花行動，1980年世界衞生組織正式宣佈天花已在地球上被滅絕，大家普遍認為除了存於美國和俄羅斯的高防護實驗室裏兩株病毒以外，世界上再無天花病毒。）
這一驚人“發現”引起了人們對實驗室生物安全漏洞的關注。疾病預防和控制中心被揭露其中心內的研究者曾不當處理炭疽菌胞子（一種致死病菌）以及誤將H5N1禽流感病毒寄給別的實驗室。NIH在8月開展了一次“安全大掃除”，結果發現了一個有100年曆史的盒子，裏面裝有危險的致病菌和蓖麻毒素（一種劇毒蛋白）。
這些事故重新激起了人們關於致病菌研究的討論。10月中旬，美國白宮突然宣佈不再資助針對病原體的增益（gain-of-function）研究，因為部分增益會使得像流感病毒這樣的病毒更致命、更易於傳播。政府的這一規定又激起了部分研究者的反彈，他們認為政府不應當干涉學術，因為部分增益是為了更好地瞭解病原體的致病機制，政府應當加強監管而不是簡單的禁止研究。目前相關討論還在持續中。
本文轉載自公眾微信號“賽先生”，鄧子卿整理編譯。