最新最全：Nature杂志年度“十大科学人物”名单出炉！

Nature’s 10是Nature杂志今年评选的10位年度科学人物名单。他们可能取得了惊人的发现，使得人们对关键问题有了更多的关注和了解，甚至因争议性行动而变得背负污名。尽管不是奖项或排名，但《自然》杂志的 “十大人物”着重介绍了在一年中在最重要的科学时刻中发挥作用的人物。

过去，有不少华人入选Nature年度十大科学人物，如张锋、刘如谦、潘建伟、贺建奎等。今年的10位入选者中，5人从事生命科学领域的研究。北京大学邓宏魁教授因开展基于CRISPR基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病患者的临床试验而入选今年的年度十大人物。

1 科学捍卫者

里卡多·加尔万（RicardoGalvão）是巴西的圣保罗国家太空研究所（INPE）所长，因发布亚马逊雨林‘毁林’报告，而被博尔索纳罗（Bolsonaro）政府指责数据造假，继而被罢免INPE所长职务。

INPE的报告结果显示，与之前的12个月相比，从2018年8月到2019年7月森林砍伐增加了近30％。它是自2008年以来最高的毁林率，其清除面积超过9,762平方公里（3,769平方英里），大于黄石国家公园。增长与2018年10月的博尔纳纳罗（Bolsonaro）选举相吻合。博尔纳纳罗是一位极右翼政客，他承诺开发亚马逊雨林以造福巴西经济。

INPE报告，整个夏季，6月份的森林砍伐量比去年同期高88％。当时，Bolsonaro将结果称为‘谎言’，并罢免了INPE 负责人里卡多·加尔万（RicardoGalvão）。今年，亚马逊大火的数量也有所增加，向该地区数千英里的地方散发烟雾，使通往巴西最大城市圣保罗的天空一路阴沉。在亚马逊雨林不自然地燃烧，因此火灾是人类活动的直接结果。许多人被故意点燃，以砍伐森林进行耕作和养牛。

加尔文（Garvão）知道自己及其团队被总统攻击‘造假’后，思想上承受了很大的压力，但最终他还是选择了为INPE的科学家辩护。他指责总统胆小怕事，并要求举行面对面的会面，他知道这将导致他失业。他不知道的是，他会被科学同事以及街头陌生人称赞为英雄。一名妇女甚至在圣保罗的地铁上拦住了他，以感谢他站起来反对Bolsonaro，并帮助她了解保护亚马逊的重要性。

“他失去了工作，因为他在捍卫科学和反对专制主义方面占据了非常明确和强有力的位置，”圣保罗大学大气物理学家兼加尔旺大学的同事Paulo Artaxo说。Artaxo看到了Bolsonaro政府与1964年至1985年统治巴西的独裁政权之间的令人担忧的相似之处，对任何不支持其政治目标的事物发起攻击。“我们需要像Galvão这样的人站起来。”

之后，Galvão回到了圣保罗大学的先前职位。他不喜欢众人瞩目，并准备停止接受采访，而专注于他的融合研究。但是，在收到其他科学家的感谢表示感谢的信息后，他意识到面对政治压力，他有责任继续代表科学和科学家进行倡导。“我只是一个谦卑（humble）的老人，从事物理学工作，”加尔文说。“但是出于这个原因，我决定继续。”

2 天空侦探

维多利亚·卡斯皮（Victoria Kaspi）是加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的天体物理学家，她参与了CHIME天文望远镜的建设，并在开发CHIME的FRB检测功能方面发挥了重要作用。

快速射电爆发（FRB），这种持续不到5秒的洛里默爆发释放的能量相当于太阳在一个月内喷出的能量。它的高频波比它的低频波早一秒到达，这使得它呈现出一种奇怪的模糊外观，就像从棱镜中折射出的彩虹。

FRBs的神秘起源，自它被发现的十几年里，一直争议不断，悬而未决。主要包括5种假说：宇宙碎片（重量级天体之间的碰撞）、黑洞（黑洞吞噬气体和尘埃时发射出的辐射波与粒子相互作用产生FRBs）、彗星失落（一颗被体积小而密度极高的恒星吸引住的彗星因被分裂而发愁出FRBs）、外星人（FRBs被用来为外星飞船上的光帆提供动力）、白洞（如果黑洞最终从内向外旋转而喷出物质，可能就是以FRBs的形式释放被捕获的物质）。

CHIME天文望远镜位于加拿大卑斯省奥卡纳根谷，隶属于自治领天体物理天文台。CHIME望远镜最初被设计用来绘制遥远星系的氢辐射图，以回答有关早期宇宙的问题。Kaspi参与了CHIME天文望远镜的建设，并在开发CHIME的FRB检测功能方面发挥了重要作用。CHIME目前已经发现了数百次快速射电爆发，比任何其他望远镜都多。

Kaspi现在是 CHIME的 FRB部门的首席研究员。她的贡献是多方面的：赢得资金资助；建立庞大而多元化的团队；培养下一代科学家。她本人在2016年赢得了加拿大最高科学奖，即Gerhard Herzberg加拿大科学与工程科学金奖，并利用100万加元（合760,000美元）的奖金聘用了CHIME的学生和博士后。

3 死亡大脑复苏

内纳德·塞斯坦（Nenad Sestan）是耶鲁大学神经科学家，他的团队通过BrainEx循环装置使得死亡4小时后的猪脑重新恢复脑循环和部分脑细胞功能。这一研究成果挑战人们对于「哺乳动物大脑对于供氧水平的下降极其敏感，短时的血流中断就可引发神经元死亡和脑损伤，导致神经活动和意识的丧失」的观念，进而挑战“脑死亡”的概念定义。

通常以“不可逆的深度昏迷、自主呼吸停止、脑电波平直、脑干反射消失”作为脑死亡的判断标准。世界上有几十个国家通过了脑死亡立法，认定脑死亡就是真正的死亡。

内纳德·塞斯坦团队，将32个死亡4小时的猪大脑连接在一台名为BrainEx的系统上。该系统包含记录软件、搅拌装置、液体容器、泵等各种设备装置，能够模拟正常体温（37摄氏度）下的脉动血流，向脑细胞输送营养和氧气，整个灌注时长大约为6个小时。

结果发现，与没有接受BrainEx灌注的对照组大脑相比，得到BrainEx灌注的大脑表现出了巨大变化。人工血液灌注后，脑细胞能进行氧代谢和糖代谢，神经元能对电刺激产生反应，循环系统可以工作，神经元的形状、大小、网络结构和功能看上去比对照组大脑更接近正常状态。

“我们从未想到我们能将大脑功能恢复到这个级别。”内纳德·塞斯坦说，BrainEx系统的重点是恢复猪大脑中的微循环，让氧气和养分进入大脑中的微小血管中。以上发现表明，大脑拥有的细胞恢复功能强于此前预期，而且血流中断后的细胞功能退化可能是一个缓慢而非快速的过程。塞斯坦（Sestan）的结果表明，中风或重伤期间可能发生的氧气剥夺对脑细胞的损害没有以前想象的那么严重。

该研究从公布最初的研究数据开始就饱受伦理问题的挑战。塞斯坦也是首批对这类实验提出伦理道德质疑的人之一。这些担忧包括：这类用作实验的大脑是否还拥有意识，如果是，那它们是否需要特殊的保护，以及这类技术是否可以被用于延长人们的生命，即当人们身体机能已耗尽后，将他们的大脑进行移植等。

4 生物多样性保护者

2019年5月一份长达1500页的报告，是迄今为止针对全球生物多样性减少及其为人类文明带来威胁的最全面的研究。人类正在以惊人的速度改变地球的自然景观，造成多达 100 万个动植物物种正面临灭绝的危险，这对全世界人类赖以生存的生态系统构成了严重的威胁。桑德拉·迪亚斯（Sandra Díaz）是上述报告的主要作者，阿根廷科尔多瓦国立大学的生态学家。

该报告让大家认识到了形势的严峻性。在绝大多数重要陆地栖息地，从非洲的稀树草原到南美洲的热带雨林，本土动植物的平均丰富程度已经降低了至少 20%，这种现象基本上是在过去一个世纪内发生的。在全球人口超过 70 亿的今天，农业、伐木、偷猎、渔业和矿业等活动正在“以人类历史上前所未有的”速度改变着自然界。

全球变暖，通过改变或缩短众多哺乳动物、鸟类、昆虫、鱼类和植物通过长期进化而适应的当地气候，已经成为了野生生物减少的主要推手。除非各国大力加强环保力度，否则预计 2050 年生物多样性丧失将加速，尤其是在热带地区。

尽管上述报告不是第一份描述地球令人担忧的生态系统的报告，但它进一步详细说明了人类福祉是如何与其他物种的命运紧密交织在一起的。

人类对大自然的破坏已经到了非常严重的程度，仅靠保护个别物种或建立野生动物保护区等零敲碎打的措施，是不够应付将来的局面的。她呼吁进行“重大变革”，包括抑制浪费性消费、减少农业的环境足迹以及严厉打击非法伐木和捕捞。

她指出：“在未来，仅仅关注环境政策是不够的。在做有关贸易和基础设施决定时，我们需要把建立生物多样性的因素考虑在内，就像我们把健康或人权因素纳入社会和经济决策的方方面面一样。”

尽管没有参与报告编写的专家提醒称，精确生物灭绝预测是很困难的，但报告却发出了警告，提醒大家灭绝危机正在逐渐逼近，并指出目前的灭绝速度比过去 1000 万年的快几十倍到几百倍。

“与以往任何时候相比，人类现在的活动都会对更多的物种造成全球灭绝的威胁。”报告估计，“大约 100 万个物种已经面临灭绝威胁；如果不采取行动，那么很多物种会在几十年内消失。”

5 埃博拉战士

作为埃博拉病毒的共同发现者，让·雅克·穆耶姆贝·坦富姆（Jean-Jacques Muyembe Tamfum）面临着他在刚果民主共和国与该病毒的第十场战斗，这是迄今为止最艰难的一次。

1976年，穆耶姆贝深入刚果民主共和国（DRC）的热带森林中，调查当时原因不明的重大疫情。就是后来著名的埃博拉病毒，2018年8月以来，埃博拉的再次爆发，已导致刚果超过2200人死亡。

Tamfum也是埃博拉病毒的发现者之一，迄今为止与埃博拉病毒斗争了43年。他倡导的深度掩埋埃博拉死者尸体，将病毒传播风险降至最低；他进行调查，以期推出有效的埃博拉药物和疫苗。在这次疫情暴发期间，他从埃博拉幸存者那里取了血，并注入了八名被感染的人中，希望抗体能消除这种病毒。七个收件人幸存下来。

上个月，由他的团队领导的一项由680人组成的对照临床试验表明，感染后不久使用抗体药物治疗的患者生存率达到90％。其中一种药物，mAb114，是从穆罕默德在吉威特（Kikwit）爆发期间招募的幸存者血液中获得的抗体衍生的。

目前，Tamfum 团队正在从病毒扩散地区收集动物，以期追踪埃博拉在物种之间的传播方式，他希望自己能在退休前解开埃博拉的最后一个难题：找到埃博拉病毒的宿主载体到底是什么？

6 人类起源的追寻者

Yohannes Haile-Selassie在埃塞俄比亚北部的沙漠中挖掘找到了380万年前完整的早期人类头骨。新的湖畔种证据，推翻了长期对湖畔种和阿法种祖裔关系的假说，但是早期人类的进化图景并没有因此而变得清晰，反而似乎呈现了灌木丛状的演化趋势。

说起人类祖先，大家对距今约320万年前的老祖母露西（Lucy）并不陌生。露西是一副南方古猿阿法种化石骨架的别称。因具有“经常性的直立行走”特征，长期以来，南方古猿阿法种经常被称为人属的祖先，也就是我们现代人——智人的祖先。可是，露西的祖先，又是谁呢？长久以来，这个问题没有确定的答案。

如果从时间发展脉络来看，生活在距今约420万年-390万的最老的南方古猿成员——湖畔种（具有现代猿和人类的混合特征），在时间上也恰好早于阿法种（距今约300-380万年），因此似乎有很大的可能性是露西的祖先。

可惜，囿于化石材料的残破和稀少——仅为下颌骨、牙齿、长骨、指骨的片段——学术界对于湖畔种与阿法种的祖裔关系，甚至湖畔种与更早期的人类之间的演化关系，虽然充满好奇，但也难以拿出更确凿的证据。

Yohannes Haile-Selassie研究团队公布了他们对于南方古猿湖畔种新材料的研究。湖畔种曾经被认作露西的祖父，现在再次被置于聚光灯下，他们真的是露西的祖先么？

这是一件保存近乎完整的头颅化石，编号为MRD-VP-1/1，同样出土于埃塞俄比亚Woranso-Mille区域，属于一位中年男性。新的化石挑战了过去的认知，对于它的分析表明：湖畔种并不是阿法种的祖先。

MRD-VP-1/1的测年数据显示，湖畔种的生存时间范围可以扩展到距今380-420万年，即将他们的存活时间往后延长了十万年，这表明，露西所代表的阿法种，曾经和湖畔种在同一区域并存生活了近十万年。也就是说，两者并非属于单一支系的种族更迭，即南方古猿湖畔种并不是露西的祖先。

新的湖畔种证据，推翻了长期对湖畔种和阿法种祖裔关系的假说，但是早期人类的进化图景并没有因此而变得清晰，反而似乎呈现了灌木丛状的演化趋势，真相也更加扑朔迷离。

8 CRISPR转化者

邓宏魁及其团队建立了基于CRISPR在人成体造血干细胞上进行CCR5基因编辑的技术体系，实现了经基因编辑后的成体造血干细胞在人体内长期稳定的造血系统重建。该工作初步证明了基因编辑的成体造血干细胞移植的可行性和在人体内的安全性，将会促进和推动基因编辑技术在临床应用领域的发展。

如何在造血干细胞中进行高效基因编辑一直是该领域实现临床应用的关键瓶颈。

基于邓宏魁团队在此优化技术体系上的以往研究优势，在通过原解放军第307医院伦理委员会审批后。研究组将CCR5敲除后的供者来源的CD34+成体造血干细胞回输到患有白血病合并艾滋病的患者体内，进行了长达两年的移植重建及基因编辑效果的评价。

研究结果发现：1）在供者来源的CD34+细胞上实现了17.8%的CCR5基因敲除效率；2）移植后4周，患者白血病处于完全缓解状态，供者型骨髓细胞嵌合率达100%；3）经过长达19个月的随访发现，患者白血病处于持续完全缓解状态，供者型细胞完全嵌合，骨髓细胞中能够持续检测到CCR5基因编辑；4）为了初步探索治疗的有效性，对该患者短暂停止服用抗HIV病毒药物。在短暂停药期间，CCR5基因编辑的T细胞表现出一定程度抵御HIV感染的能力；5）19个月的观察中并未发现基因编辑造成的脱靶及其他副作用。

这些结果表明，基于CRISPR的成体造血干细胞基因编辑技术能够在患者体内实现长期稳定的基因编辑效果，经过编辑后的成体造血干细胞能够长期重建人的造血系统。

在成体造血干细胞上的基因编辑只局限在造血干细胞及其分化产生的血细胞中，而不会对其他组织器官及生殖系统产生影响。以CRISPR为代表的基因编辑技术在疾病的治疗上具有极大的应用潜力，有望为艾滋病、镰刀型贫血、血友病、β地中海贫血等血液系统相关疾病的治疗带来新的曙光。

本研究针对基因编辑安全性和有效性进行了一系列的优化，首次在人体内探索了基因编辑的造血干细胞移植的可行性和安全性，对于推动基因编辑技术治疗多种疾病的临床研究具有重要参考价值。在今后的研究中，进一步提高基因编辑效率及优化移植方案，有望加速基因编辑造血干细胞移植技术向临床疾病治疗转化进程。

9 量子计算机开创者

约翰·马丁尼斯（John Martinis）是Google和加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校工作的物理学家。他花了17年的时间进行量子计算机Sycamore硬件的开发。他的最新研究成果：利用量子位之间的交互作用使计算机在计算方面的表现更出色。

约翰·马丁尼斯（John Martinis）是Google和加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校工作的物理学家。他花了17年的时间进行量子计算机Sycamore硬件的开发。物理学家长期以来认为，利用量子位之间的交互作用可以使计算机在某些计算方面表现出色，例如探测否则无法搜索的数据库以及破解常规加密方法。

由70多名科学家和工程师组成的团队研究结果表明，在3分20秒内完成了一个超级计算机需要至少1万年时间内都可能完成不了的数学计算（尽管其他人则认为只需要几天的时间）。

这一壮举依靠优化硬件来降低错误率并以新的方式连接量子位。尽管一些物理学家对它的意义提出了质疑，该任务的实际应用会比较有限。但是马丁尼斯说，实验的重要性在于证明一些基本的东西：物理学家对在小量子系统上学到的量子相互作用的理解在更大的规模和复杂性上仍然是正确的。“这真是个好消息，”他说。

马蒂尼斯希望有更多的想法。他未来的工作重点包括制造更好的量子芯片，以及开放Sycamore供云系统上的外部研究人员使用，以验证是否可以运行有用的算法。

10 气候变化抗议者

Greta Thunberg，16岁的瑞典女孩。科学家们花了几十年的时间来警告气候变化及其可能带来的严重后果，但一直未能引起全球关注，而这位16岁的瑞典女孩做到了。

9月举行的美国国会关于气候变化的听证会上，她对立法者说：“我不想你听我的话，我想你听科学家的话。” “我希望您团结科学，并希望您采取实际行动。”科学家们花了数十年的时间来警告气候变化，但他们无法像今年的Thunberg一样引起全球关注。瑞典16岁的孩子表现出色，而且许多人都为她加油打气。

瑞士联邦理工学院气候科学家Sonia Seneviratne表示：“有些人可能想知道，为什么十几岁的女孩因公开哀叹众所周知的两难困境，会比大多数气候研究人员经过多年的努力才能获得更多的信任和关注”；“作为科学家，我们通常不敢以如此发自内心的朴素表达真理。”

华盛顿特区关注科学家联合会气候与能源计划主任安吉拉·莱德福德·安德森（Angela Ledford Anderson）说：“格蕾塔激发了科学家以及激进主义者和决策者的灵感。” 7月，德国总理安格拉·默克尔（Angela Merkel）宣布了减少碳排放的全面措施，并承认图恩贝格（Thunberg）引发的抗议“驱使我们采取行动”。

但是安德森说，也许滕伯格的最大影响将是对下一代科学家的影响。她说：“她的年轻人动员表明，越来越多的一代希望科学为政策提供信息，并可能激发许多人自己成为科学家。”

参考：

https://www.nature.com/immersive/d41586-019-03749-0/index.html

http://www.jnedu.cn/shenghuo/sh_11193642019-364.html

http://www.360doc.com/content/19/0518/22/49586_836597429.shtml

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1631740140129431522&wfr=spider&for=pc

http://www.yidianzixun.com/article/0N4yQkRn

https://www.cnbeta.com/articles/science/883567.htm

http://www.sohu.com/a/340620424_722566

https://new.qq.com/rain/a/20191026A034PX

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