【年度回顧】2015 年度科學界大事記

2015

■氣候峰會、基因編輯、造訪冥王星⋯⋯對科學界來說, 2015 年有許多值得載入史冊的大事,而我們也不要遺漏了那些令人興奮的科學新發現。

●巴黎峰會簽訂氣候協議

在 2015 年 12 月於巴黎舉辦的聯合國氣候峰會上,一共 195 國簽署協議,共同誓言減排溫室氣體。這個世界總算第一次對氣候變遷認真以待。

巴黎峰會協議將減排目標,訂在維持全球暖化在升溫攝氏兩度以內。各國將在 2018 年各自評估其減排進度,並且從 2020 年開始,每五年要定期再更新其減排承諾。中國跟美國這世界兩大碳排放國,在這次都展現了促成協議成型的意願:中國宣佈將推動碳封存與交易機制,美國總統歐巴馬也總算象徵性地宣佈,拒絕從加拿大送油到美國煉油廠的「基石 XL 油管計畫」 (Keystone XL pipeline) 。就連教宗方濟各也多次表達對氣候變遷的關切,間接影響了輿論風向。

不過雖然人們樂觀地認為,這次峰會將成為對抗全球暖化的轉捩點,然而有鑒於目前的全球平均溫度,已經比工業時代前高出攝氏一度,這次峰會的目標恐怕無法將暖化控制在比工業時代前高出攝氏兩度以內,許多科學家認為我們仍然會繼續看到許多與暖化有關的生態異象。

造訪冥王星

NASA 的「新視野號」在 2015 年 7 月 14 日飛掠冥王星,成為人類史上第一艘造訪這顆矮行星的太空船。從「新視野號」回傳的照片看來,冥王星是一顆由冰山脈、氮冰河跟荒漠構成的地質奇觀星球。這可讓行星科學家全都看傻了眼,他們紛紛揣測究竟是什麼樣的力量,造就了如此豐富的地質活動。

NASA 另一艘「曙光號」太空船則是在 2015 年 3 月,造訪太陽系內另一顆矮行星「穀神星」。這顆可能富含水的暗沈行星也很神秘,上頭有金字塔狀的山脈,會反光的鹽點,以及在早晨陽光下瀰漫隕石坑內的謎樣霧霾。

基因編輯方興未艾

很少有什麼研究方法像基因體編輯技術 CRISPR-Cas9 這樣,引起莫大的倫理爭議。中國科學家在 2015 年 4 月宣佈,他們用這套技法編修了不能生育的人類胚胎。這在學界引發倫理學的大論戰,一直延燒到 12 月舉辦的國際人類基因編輯峰會,與會人士最後發表聲明,認為基因編修技術目前還沒有成熟到可以對人類胚胎進行受孕處理。

既準確又好用的 CRISPR 技法,在過去幾年已成為科學家的最愛,用來強化動植物,並嘗試治療人類疾病。有支研究團隊破記錄地同時編輯 62 處豬胚胎基因體,為異種生物器官移植重新開啟一扇大門;另一支研究團隊則在 Google 等投資者的挹注下,打算在 2017 年進行 CRISPR 臨床試驗,嘗試矯正與視力受損有關的的基因突變。有些比較成熟的基因體編修技術,甚至已經開始在臨床上試用。

疫苗開發大有斬獲

伊波拉病毒疫苗 rVSV-ZEBOV 在 2015 年 4 月,於幾內亞進行臨床試驗,初步分析結果顯示只要在接觸病毒後立刻施打,就可以提供幾近完全的保護作用。可惜這個疫苗來的有點為時已晚,未能對今年肆虐西非地區的伊波拉疫情造成多大影響。

在經過將近 30 年的研發之後,全世界第一支瘧疾疫苗於 2015 年問世,於 1 萬 5000 多名非洲兒童身上進行臨床試驗之後,達到大約 30% 的保護率。

小兒痲痹疫苗則使得這種衰退性疾病,在全世界幾近絕跡, 2015 年全球僅回報 66 起病例。奈及利亞今年首度整年都沒有小兒痲痹病例,世界衛生組織將它從小兒痲痹流行國家名單中刪除,非洲因此有望在 2017 年宣佈小兒痲痹絕跡。

量子纏結新證據

物理學家今年舉辦了不少研討會,慶祝愛因斯坦發表廣義相對論一百週年。他們也發表迄今最具有說服力的證據,指出兩個量子確實有「纏結」現象,因此它們即使相隔甚遠,也能彼此影響對方。愛因斯坦是出了名地反對量子論,因為這似乎違反了沒有東西能夠超越光速的宇宙定律;不過要是愛因斯坦搞錯了,我們也許有朝一日,就能夠擁有免受駭客攻擊的量子網際網路。

石油業的人造地震

探勘石油與天然氣等人類活動,在世界各地都會引發地震。美國奧克拉荷馬州從 2009 年開始,就發現地震活動逐年增加,今年芮氏規模 3 以上的地震次數,更是超越加州。奧克拉荷馬地質調查小組在 2015 年 4 月發表報告,指出石油公司將數千萬公升的廢水注入地底深處,改變了斷層壓力,可能是導致地震頻仍的主因。

當地負責控管石油與天然氣探勘的企業委員會,削減在地震活動最頻繁區域的廢水棄置井數量,以做為回應。以能源業者在當地的強勢而論,此舉算是挺了不起的。

提升研究可信度

研究結果難以複製的原因很多,有些是研究方法根本沒說清楚,有些則是資料分析有瑕疵。有研究計畫嘗試對心理學研究結果進行複製,結果失敗率高達三分之二。根據另一項研究估計,每年有 280 億美元的資金,花在研究結果無法複製的生醫研究上頭。

給錢的單位終於決心不再做冤大頭。英國的衛爾康基金會在 2015 年提出具體策略,要將實驗流程標準化,藉此改善研究的可複製性。美國國家衛生院在 2015 年 10 月,公佈研究可複製性的指導原則,要求補助金審查員留意實驗設計是否有會造成偏誤的缺陷,並要求補助金申請者提出如何糾正的具體辦法。不過學術界對此不太高興,有些學會表示這些紙上作業會增加他們寫論文的負擔。

性別歧視議題熱

科學界在 2015 年爆出了好幾條兩性新聞,顯示沙文主義在象牙塔中仍然十分猖獗。英國薩塞克斯大學演化遺傳學家菲歐娜.英格琵 (Fiona Ingleby) 在 4 月於推特上爆料,說她跟另一位女性同事聯名的論文被《 PLoS ONE 》退件,理由是有名審查委員說「加上一兩名男性的共同作者,可以改善分析結果」。《 PLoS ONE 》把該名審查委員從資料庫除名,並要求負責審查這篇論文的學術編輯退出審查小組。

緊接著在 6 月,諾貝爾獎得主提姆.杭特 (Tim Hunt) 放話說他跟實驗室裡的女生處不來。「你愛上她們,她們愛上你,然後你聲音一大起來,她們就哭給你看。」他過兩天就被迫辭去倫敦大學學院榮譽教授一職,說他只是想把氣氛搞得輕鬆點,卻被吊死示眾。

最大條的新聞在 10 月爆出來:著名系外行星專家吉奧夫.馬西 (Geoffrey Marcy) ,涉嫌在過去十多年間,對好幾名學生性騷擾。馬西最後在天文學界的滔天之怒中,辭去了他在加州大學柏克萊分校的教職。這個案例引起學術界重新評估現行政策,希望能防止性騷擾事件繼續發生。

分子結構大揭秘

結構生物學家利用低溫電子顯微技術 (cryo-EM) ,以前所未見的精細程度,揭露生物的分子機制。研究者先將細胞蛋白質的結構「凍結」起來,再用電子顯微鏡幾近原子的解析度加以拍攝研究。生物學家藉由這項技術,在 2015 年已繪出一百多種分子結構,其中包括回收損壞蛋白質的蛋白酶體,以及在 mRNA 轉譯成蛋白質之前將它切碎的剪接體。今天他們希望能夠藉此利器,繪出更多與醫療有關的重要分子真面貌。

精準醫療啟動

為病人量身定做療程,一直是生物醫學的重要目標。美國總統歐巴馬在 2015 年 1 月,宣佈斥資 2 億 1500 萬美元,推動「精準醫療方案」 (PMI) ,負責執行的美國國家衛生院將招募一百萬人,收集他們的遺傳資訊及病歷,甚至會透過電子監控裝置收集資料,提供研究者進行相關研究。加拿大跟中國受此激勵,也各自著手推動類似計畫。

--
本文由科教中心特約寫手 高英哲編譯。
編譯來源:
The science events that shaped 2015

 

加入好友

人瀏覽過