2023有哪些科學(xué)大事值得關(guān)注？中國江門中微子天文臺(tái)和新疆奇臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡上榜｜Nature預(yù)測(cè)

羿閣 2022-12-24 15:07:58 來源：量子位

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量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

臨近年末，又到了科學(xué)界各家“總結(jié)匯報(bào)”的時(shí)刻。

Nature在發(fā)布了2022年年度十大人物和大事件后，也對(duì)2023年值得關(guān)注的科學(xué)事件進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

這些科學(xué)事件涵蓋了醫(yī)療、天文、氣候和物理學(xué)等領(lǐng)域。

其中，登月計(jì)劃、mRNA疫苗和氣候融資是未來一年的重點(diǎn)研究方向。

當(dāng)然，在Nature預(yù)測(cè)的2023科學(xué)大事件中，也不乏中國科學(xué)界的身影：

新疆奇臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡即將投入使用，中國江門中微子天文臺(tái)將開始探索超越標(biāo)準(zhǔn)模型的物理學(xué)……

具體來說，2023年科學(xué)界都有哪些值得關(guān)注的大事，一起來追隨Nature的腳步看看～

觀星望遠(yuǎn)鏡

今年1月，韋伯望遠(yuǎn)鏡橫空出世，它傳回的多張深空?qǐng)D片都讓科學(xué)界為之震驚，同時(shí)業(yè)內(nèi)也發(fā)表了多篇韋伯望遠(yuǎn)鏡關(guān)于早期宇宙的論文。

當(dāng)然在未來一年，天文學(xué)家們?nèi)詴?huì)持續(xù)分享韋伯望遠(yuǎn)鏡關(guān)于星系演化的結(jié)果和發(fā)現(xiàn)。

除了韋伯望遠(yuǎn)鏡，還有其他一些望遠(yuǎn)鏡值得關(guān)注。

歐洲太空總署（ESA）正在開發(fā)的歐幾里得太空望遠(yuǎn)鏡將于2023年發(fā)射升空，它計(jì)劃圍繞太陽運(yùn)行6年并拍攝照片，最后創(chuàng)建一個(gè)宇宙的3D地圖。

日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的X射線成像和光譜任務(wù)也是如此，不過它將繞地球運(yùn)行，探測(cè)來自遙遠(yuǎn)恒星和星系的X射線輻射。

智利的Vera Rubin天文臺(tái)將于2023年7月開始拍攝照片，這個(gè)望遠(yuǎn)鏡有一個(gè)特殊的三面鏡設(shè)計(jì)和一個(gè)包含超過30億像素固態(tài)探測(cè)器的相機(jī)，三個(gè)晚上內(nèi)就能掃描整個(gè)南部天空。

在明年，中國的新疆奇臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡（QTT）也將投入使用，這是世界上最大的可操縱望遠(yuǎn)鏡，QTT完全可操縱的碟形天線，跨度110米，這使它能夠在任何給定的時(shí)間觀測(cè)天空中75%的恒星。

病原體觀察名單

明年，預(yù)計(jì)世界衛(wèi)生組織將會(huì)公布一份修訂后的重點(diǎn)病原體清單。

這份清單中，大約300名科學(xué)家將審查超過25個(gè)病毒和細(xì)菌家族，以確定可能導(dǎo)致未來爆發(fā)的病原體。

每個(gè)重點(diǎn)病原體的研發(fā)路線圖將勾勒出知識(shí)缺口，確定研究重點(diǎn)，并指導(dǎo)疫苗、治療方法和診斷測(cè)試的開發(fā)。

登月任務(wù)

這幾年，登月任務(wù)，是繞不開的一大事件。

12月11日，美國NASA的無人駕駛“獵戶座”太空艙返回地球，與此同時(shí)，其他三項(xiàng)月球任務(wù)也相繼執(zhí)行：

• 阿拉伯聯(lián)合酋長國的“拉希德”號(hào)月球車
• 美國宇航局的“月球手電筒”
• 日本的“白兔-R M1”

其中，日本的“白兔-R M1”將在明年四月份于月球軟著陸。

此外，印度空間研究組織的第三次探月任務(wù)“月船3號(hào)”也將于2023年中期在月球南極附近著陸。

明年4月，歐洲航天局（ESA）將發(fā)射木星冰月探測(cè)器（JUICE）任務(wù)，旨在研究這顆巨型氣體行星及其三顆衛(wèi)星的環(huán)境。

△圖源：NASA

值得一提的是，明年還將出現(xiàn)首次平民登月之旅，就是馬斯克的SpaceX，到時(shí)將有11人乘坐SpaceX火箭星際飛船進(jìn)行為期6天的私人太空飛行。

CRISPR治療

明年CRISPR基因編輯療法可能獲得首次批準(zhǔn)。

在此之前，使用CRISPR-Cas9系統(tǒng)治療β-地中海貧血和鐮刀型紅血球疾?。▋煞N遺傳性血液疾?。┑呐R床試驗(yàn)已經(jīng)得到了不錯(cuò)的效果。

與此同時(shí)，美國Vertex Pharmaceuticals公司和瑞士CRISPR Therapeutics公司正在開發(fā)一種名為exa-cel的CRISPR療法。

具體來說，就是收集一個(gè)人自己的干細(xì)胞，并使用CRISPR-Cas9技術(shù)編輯有缺陷的基因，然后將細(xì)胞注入人體內(nèi)。

預(yù)計(jì)明年3月Vertex將會(huì)向美國食品和藥物管理局申請(qǐng)批準(zhǔn)，以給β-地中海貧血癥或鐮狀細(xì)胞病患者提供exa-cel。

氣候基金協(xié)議

上個(gè)月在埃及舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會(huì)（COP27）達(dá)成損失與損害（Loss and damage）基金協(xié)議，這標(biāo)志著人類向氣候正義邁出了重要的一步。

這個(gè)協(xié)議表明，歷來對(duì)高排放負(fù)有責(zé)任的富裕國家將在財(cái)政上補(bǔ)償受氣候變化影響最大的較貧窮國家。

不過具體細(xì)節(jié)還未確定，這將在明年3月底前“過渡委員會(huì)”召開的會(huì)議上進(jìn)一步制定，并就如何安排這些資金提出建議。

這些建議也將于明年11月在阿聯(lián)酋迪拜舉行的聯(lián)合國COP28會(huì)議期間提交給來自世界各地的代表。

粒子物理學(xué)

明年，物理學(xué)界也有一些成果值得矚目。

今年4月，物理學(xué)家們公布了μ介子g-2實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)結(jié)果，預(yù)計(jì)將在2023年公布更精確的結(jié)果。

關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容，它研究了被稱為μ介子的短壽命粒子在磁場中的行為，并對(duì)粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行了敏感測(cè)試。

值得一提的是，中國江門中微子天文臺(tái)也使用位于地下700米的探測(cè)器精確測(cè)量中微子（電中性亞原子粒子）的振蕩，尋找標(biāo)準(zhǔn)模型之外的物理現(xiàn)象。

對(duì)于粒子科學(xué)家來說，還有另外一個(gè)值得關(guān)注的事件：瑞典隆德附近歐洲散裂源（ESS）開放，明年將迎來第一批研究人員。

這個(gè)泛歐洲項(xiàng)目將使用有史以來最強(qiáng)大的線性質(zhì)子加速器，產(chǎn)生強(qiáng)中子束研究材料的結(jié)構(gòu)。

△圖源：Perry Nordeng/ESS

老年癡呆癥藥物

明年1月初，美國監(jiān)管機(jī)構(gòu)將宣布lecanemab藥物能否提供給阿爾茨海默氏病患者，在此前的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)中，這個(gè)藥物被發(fā)現(xiàn)能夠有效減緩認(rèn)知能力下降的速度。

具體來說，Lecanemab日本Eisai公司和美國Biogen公司聯(lián)合開發(fā)的單克隆抗體，可以清除大腦中累積的β淀粉樣蛋白。

在臨床試驗(yàn)中，科學(xué)家們對(duì)1795名早期阿爾茨海默氏癥患者進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示，與安慰劑相比，lecanemab可將智力衰退減緩27%。

不過，科學(xué)家們認(rèn)為這個(gè)藥物只有這一項(xiàng)好處，更多人則擔(dān)心會(huì)有其他副作用。

除了這個(gè)藥物之外，美國Anavex公司還開發(fā)了另一種名為Blarcamesine的阿爾茨海默氏病藥物，繼續(xù)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

Blarcamesine可激活一種蛋白質(zhì)，提高神經(jīng)元的穩(wěn)定性和相互連接能力。

乏核燃料存儲(chǔ)

乏核燃料通常是指受過輻射照射、被使用過的核燃料，也就是核廢料。

世界上第一個(gè)核廢料儲(chǔ)存設(shè)施將于明年在芬蘭西南海岸的奧爾基洛托島投入使用。

△圖源：Antti Yrjonen/ZUMA Wire

早在2015年，芬蘭政府就已經(jīng)批準(zhǔn)建造深地下儲(chǔ)存庫，以安全處理乏核燃料。

至于如何存儲(chǔ)，是將多達(dá)6500噸的放射性鈾將被包裝在銅罐中，然后覆蓋上粘土，并埋在地下400米的花崗巖基巖隧道中。

核材料將在那里密封數(shù)十萬年，到那時(shí)，輻射水平將是無害的。

新一代疫苗

今年11月，BionTech和輝瑞開始進(jìn)行預(yù)防新冠和流感mRNA疫苗的I期試驗(yàn)，這個(gè)聯(lián)合疫苗含有編碼新冠病毒奧密克戎 BA.4/BA5和4種流感變異株結(jié)合蛋白的mRNA鏈。

與此同時(shí)，還有其他公司正在研究鼻腔噴霧式新冠疫苗的可能性，雖然這種方法已經(jīng)在動(dòng)物身上奏效，但要通過人體實(shí)驗(yàn)還需要很長時(shí)間的研究。

而有關(guān)mRNA疫苗的更多研發(fā)工作，也正在開展之中。

就比如說德國BioNTech公司預(yù)計(jì)將在未來幾周內(nèi)啟動(dòng)針對(duì)瘧疾、結(jié)核病和生殖器皰疹的mRNA疫苗首次人體試驗(yàn)。

BioNTech公司還和美國輝瑞合作試驗(yàn)一種基于mRNA的候選疫苗，以降低帶狀皰疹的發(fā)病率。

美國的Moderna公司也推出了一種用于治療生殖器皰疹和帶狀皰疹病毒的 mRNA 疫苗。

參考鏈接：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-04444-3