《自然》杂志梳理2012年度科技看点

　　新的一年，新的科学 

　　2012年的日历已然翻开，本年度将有哪些重大事件发生，又有哪些科研进展值得期待?《自然》杂志网络版1月3日刊发文章，就今年科技领域的主要看点进行了简单梳理。

　　地球的未来

　　今年6月，形形色色的科学家、政治家和环保人士将涌向巴西里约热内卢，联合国第四次地球问题首脑会议将在此召开，专门讨论可持续发展和绿色经济。20年前，第一次联合国地球峰会就是在里约热内卢举行，一个12岁小女孩在会上的简短发言直击人心：“请为我们留下最美丽的地球。”会议签署了《联合国气候变化框架公约》，通过了载有2500多条各式各样行动建议的《21世纪议程》，使人类应对气候变化、促进可持续发展有章可循。如今，地球峰会重返里约热内卢，当年小女孩的呼声言犹在耳，但我们破坏地球的脚步从未稍停，曾经绘就的可持续未来蓝图是否有望实现，不知这项2012年重要的环境会议会给出怎样的答案。

　　火星甲烷的来源

　　美国国家航空航天局(NASA)的“好奇”号火星车定于8月抵达火星。这一造价25亿美元、大小与一辆汽车相当的飞行器将借助创新型的着陆系统——“天空起重机”，降落至火星盖尔陨石坑，在那里，岩层将成为它的研究对象，意在揭开这颗红色行星曾经有水存在的历史。它还将嗅出火星大气中的甲烷，并揭示这种气体到底是由地质过程所产生，抑或是来自火星微生物生命。

　　机器人、大脑工程或石墨烯，谁能揽得巨额研究经费?

　　欧盟未来新兴技术旗舰计划的巨额资助究竟花落谁家，今年下半年就可见分晓，届时，6项具有远见的研究提议中的两项将脱颖而出，在未来10年内各自获得10亿欧元(13亿美元)经费。目前参与竞争的项目包括：开发具有强大应用潜力的石墨烯；研制陪护孤独人群的机器人“伙伴”；在全球尺度上建模，模拟人类活动及其对环境的影响；探索无需外部能源支持的智能传感及控制技术；建立多种渠道使科研数据能更有效地应用于卫生保健；研发能模拟大脑的超级计算机。

　　马约拉纳费米子之谜

　　欧洲核子研究中心的巨型粒子加速器大型强子对撞机(LHC)今年将收集足够的数据，来证实或排除希格斯玻色子的存在。希格斯玻色子被认为是赋予其他物质质量的“上帝粒子”。但相比之下，物理学家发现马约拉纳费米子的可能性更大，这种粒子被假设为零质量零电荷，能够自己作为自己的反粒子，这种特性有助于形成稳定的比特用于量子计算。曾有实验表明，在一种被称为拓扑绝缘体的材料中，电子的集体运动生成了一个准粒子，其行为表现得像一个马约拉纳费米子。

　　DNA百科全书

　　生物学家知道，那些一度被冠以“垃圾”之称的DNA(脱氧核糖核酸)其实也有一定的作用。但哪些序列是功能性的?它们能做些什么呢?美国国家卫生研究院的ENCODE(DNA元素百科全书)项目所进行的重大更新将为我们提供迄今为止最好的答案，该项目旨在确定人类基因组中的所有功能元素。

　　制药业带来的希望

　　如果今年的第三期临床试验结果被证实是积极的，用于治疗阿尔茨海默氏症的两种单克隆抗体——solanezumab和 bapineuzumab可望成为制药公司的“大金矿”。这两种抗体均能与β-淀粉样蛋白肽绑定，而阿尔茨海默氏症患者大脑中蛋白质斑块正是由β-淀粉样蛋白肽形成的。与此同时，美国食品和药物管理局(FDA)将再次考虑是否批准减肥药这个棘手问题，该局去年曾以担忧副作用为由，否决了一种减肥药提出的申请。此外，FDA还将决定是否批准马萨诸塞州剑桥市Vertex制药厂生产的治疗囊性纤维化的药物ivacaftor，虽然只适用于拥有某个特定基因突变的人群，但却是针对此类疾病的首个治本而非治标的药物。今年还将继续有一些重量级药物告别ZL保护，其中包括抗凝血药物波立维(氯吡格雷片)和催眠镇静药物思瑞康(喹硫平)。

　　寻访冰下之湖

　　俄罗斯研究人员希望能够在未来几周之内完成南极洲冰盖之下的钻探工作，抵达位于冰面下3750米深处的巨大淡水湖沃斯托克湖。这是一场与时间的赛跑：冰层厚达10米至50米，研究团队必须赶在2月份最后一架飞机离开之前，顺利钻透冰层。还将启动的深海钻探研究包括，日本的“地球”号深海钻探船将于4月份起航，前往引发去年3月11日东日本里氏9.0级大地震的海域展开钻探。

　　最大的望远镜阵列

　　南非或者澳大利亚，造价将达21亿美元的平方公里射电望远镜阵列(SKA)会落户谁家?答案将在3月揭晓，位于英国曼彻斯特的SKA项目开发办公室将作出最终的选址决定。如果建成，SKA将成为世界上最大也最为灵敏的射电望远镜，为解答有关宇宙的一些未解之谜提供线索。而到今年年底，坐落在智利阿塔卡玛沙漠中的阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵也将完成60%的建造工作，该天文望远镜能够拍摄可见光波段无法显现的“世界”，其视力将超过 “哈勃”太空望远镜10倍。

　　航天进步

　　今年2月，美国加利福尼亚州的SpaceX公司有望成为第一个发射无人驾驶货运飞船到国际空间站的商业公司，这也将是私人航天领域一个里程碑式的标志事件。而要说到国家方面在航空航天方面的成就，就不能不提中国，去年神舟八号无人飞船与天宫一号目标飞行器两度顺利进行空间交会对接，这一成功令中国信心百倍，希望今年送宇航员实施载人对接，加速迈向航天强国。

　　一个有用的合成基因组

　　合成生物学家可以利用自然模型从零开始构建整个基因组，他们也能够对遗传物质进行重编程。但到目前为止，还没有人能够将这两种方法结合起来：2010年克雷格·文特尔实验室制造出的合成基因组是从一种细菌那里完全照搬来的，其中并不包含新的基因。或许第一个真正有用的人工基因组能够在 2012年诞生?