盤點全球重大科學(xué)突破，世界頂尖科學(xué)家協(xié)會在上海首次面向全球發(fā)布年度報告

2021年2月6日晚，世界頂尖科學(xué)家協(xié)會（簡稱WLA）首次面向全球發(fā)布年度報告，對過去一年全球范圍內(nèi)的科學(xué)熱點、科學(xué)大事件，特別是科學(xué)突破進行盤點，包括15位諾貝爾獎得主在內(nèi)的30位世界頂尖科學(xué)家對此進行了點評。

【頂尖科學(xué)家點評2020年度有影響力的科學(xué)突破】

這份近三萬字的《WLA年度發(fā)布》報告，涵括了24個科學(xué)熱點。其中，以頂尖科學(xué)家評價2020年度有影響力的科學(xué)突破最為矚目：

1、mRNA疫苗（信使核糖核酸疫苗）

全球科學(xué)家正以驚人速度開展應(yīng)對新冠疫情的相關(guān)研究，疫苗更是以前所未見的速度經(jīng)歷研發(fā)、臨床至投產(chǎn)應(yīng)用。

點評：mRNA疫苗開發(fā)是應(yīng)對疫情的重大突破。mRNA技術(shù)可精確調(diào)控，并能廣泛應(yīng)用于其他醫(yī)療領(lǐng)域，象征著一個全新醫(yī)療時代的來臨。

2、CRISPR基因編輯技術(shù)首次成功治愈兩種遺傳性血液病

點評：CRISPR基因編輯技術(shù)為治愈不治之癥提供了有效解決方案，其發(fā)展空間廣闊，并將促使相關(guān)新技術(shù)大量涌現(xiàn)。但在關(guān)注技術(shù)價值的同時，它的公平性、可控性和倫理性也應(yīng)特別注意。

3. 人工智能首次精準預(yù)測蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)

點評：這是一項重大突破，對結(jié)構(gòu)生物學(xué)具有重要意義。如果可以擴展到預(yù)測蛋白質(zhì)之間的界面結(jié)構(gòu)，它就可以預(yù)測細胞內(nèi)的相互作用，從而生成描述這種相互作用的一個全面圖譜，對生物學(xué)產(chǎn)生深遠影響。

4、在原子尺度上首次拍攝到化學(xué)鍵的形成與斷裂的動態(tài)影像

點評：利用碳納米管作為納米催化劑，通過透射電子顯微鏡在單分子水平上讓人類首次觀察到了化學(xué)鍵形成與斷裂的實時動態(tài)過程，為人類全面理解化學(xué)鍵提供了全新視角。

5、首次獲取“從頭到尾”完整的人類 X 染色體序列

點評： 研究人員首次“從頭到尾”確認了人類 X 染色體的完整序列，其中不存在任何缺口，它的精確度達到了前所未有的水平。這一成就開啟了基因組學(xué)研究的新時代，人類離揭秘遺傳信息又進了一步。

6、冷凍電鏡達到原子分辨率

點評：人類突破了冷凍電鏡成像在分辨率上的限制，將分辨率提高到單個原子水平，超越了0.1納米的極限——這在過去幾乎是不可能實現(xiàn)的成就。利用冷凍電鏡這一強大工具，成功觀測到了新冠病毒刺突蛋白融合前的結(jié)構(gòu)構(gòu)象及作用狀態(tài)，為疫苗的成功接種打下了基礎(chǔ)。

7、量子波動可在宏觀尺度上搖動實物

點評：麻省理工學(xué)院用LIGO引力波探測器做出了令人印象深刻的發(fā)現(xiàn)——“通過壓縮真空來超越標(biāo)準量子極限”。它標(biāo)志著人類在宏觀尺度上對超越標(biāo)準量子極限的操控日趨成熟，將使引力天線更加準確地探測到由黑洞和中子星坍縮事件引發(fā)的弱信號。未來，科學(xué)家們可以通過它探索宇宙與時空深處更多未知的地帶。

8、給量子測量過程拍快照

點評：“拍攝量子測量的快照”這個主題相當(dāng)重要，它表明量子躍遷是連續(xù)不間斷地進行著，而不是瞬時的。這使我們對量子力學(xué)的內(nèi)部運作有了更深入的了解，并且能給量子計算帶來一些新的啟示。

9、人類歷史上首次實現(xiàn)室溫超導(dǎo)

點評：有可能在正常環(huán)境壓力下實現(xiàn)室溫超導(dǎo)體，這將使許多事情變得可行。找到一種室溫超導(dǎo)體，將具有巨大的技術(shù)重要性，例如有助于解決世界的能源問題，提供更快的計算機，產(chǎn)生新穎的存儲器和存儲設(shè)備，以及啟用超靈敏傳感器等。

10、絕對聲速極限受基本常數(shù)制約

點評：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聲音在固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)中傳播速度的上限僅與兩個無量綱量有關(guān)。聲音在理論上的金屬氫中可能達到的最快速度為大約每秒 36 公里，約是鉆石中音速的兩倍，空氣中音速的一百倍。

【致力成為科學(xué)界風(fēng)向標(biāo)】

參與盤點《WLA年度發(fā)布》的世界頂尖科學(xué)家，還對疫情下的科研生態(tài)及未來走勢進行了預(yù)判。

他們指出：2020年的科學(xué)進步令人印象深刻，在這一年，“科學(xué)”一詞從未如此頻繁被提及。

透過《WLA年度發(fā)布》報告，頂尖科學(xué)家旗幟鮮明地強調(diào)：基礎(chǔ)科學(xué)影響人類未來。2012年諾貝爾物理學(xué)獎得主塞爾日?阿羅什說，這么短時間獲得疫苗成功，與物理學(xué)無關(guān)。但科學(xué)是一個整體，它可以提醒所有科學(xué)家，一旦基礎(chǔ)科學(xué)為創(chuàng)新蓬勃發(fā)展奠定了基礎(chǔ)并形成科學(xué)方法，這種科學(xué)方法將具有可以解決許多重要問題的力量。我們應(yīng)當(dāng)謹記2020年疫苗開發(fā)競賽帶來的啟示：好奇心驅(qū)動的基礎(chǔ)研究，已經(jīng)提供了必要的知識，只要確定目標(biāo)，并且無論在哪個領(lǐng)域的研究投入足夠財力和人力資源，就可以實現(xiàn)巨大成功。

頂尖科學(xué)家堅信，依靠全球科學(xué)家共同努力，科學(xué)力量將最終戰(zhàn)勝疫情甚至生物多樣性、可持續(xù)能源和氣候變化等科學(xué)難題。

WLA首次年度發(fā)布，特別邀請了上海交通大學(xué)科研院副院長李衛(wèi)東教授擔(dān)任發(fā)布嘉賓。

世界頂尖科學(xué)家協(xié)會表示，《WLA年度發(fā)布》今后將形成機制，致力于成為深具權(quán)威性和影響力的科學(xué)界風(fēng)向標(biāo)。

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世界頂尖科學(xué)家協(xié)會是全球匯聚頂尖科學(xué)家最多的科學(xué)家組織之一。協(xié)會目前有獲獎?wù)邥�員163位，其中諾貝爾獎68位，沃爾夫獎27位，拉斯克獎15位，圖靈獎9位，菲爾茲獎6位，科學(xué)突破獎15位，蓋爾德納獎11位，京都獎4位，麥克阿瑟天才獎3位，杰出科學(xué)家4位，世界糧食獎1位。科學(xué)家會員覆蓋全球 25 個國家、80 所頂尖實驗室和研究機構(gòu)。