2015年十大科学突破

12月17日，美国杂志《科学》在17日公布了2015年十大科学突破。那么，选择了哪些新的结果呢？

1.“基因剪刀”

近年来，研究人员使用一种叫做CRISPR的强大的“基因组编辑”技术来修剪、切割、替换或添加生物体的DNA序列。CRISPR基因组编辑技术在过去两次被选为《科学》的十大突破，并在今年被“提升”为第一突破。

这种源于细菌的基因技术被科学家形象地称为“基因剪刀”。CRISPR是生命进化史上细菌和病毒斗争产生的免疫武器。简而言之，病毒可以将自己的基因整合到细菌中，并利用细菌细胞工具为自己的基因复制服务。细菌进化出CRISPR系统是为了去除病毒的外来入侵基因。

CRISPR正在给生物医学研究带来巨大变化。与其他基因编辑方法不同，它便宜、快速、使用简单，因此风靡了世界各地的实验室。研究人员希望用它来调整人类基因以消除疾病，创造出生命力更强的植物并消除病原体。

CRISPR技术今年在许多方面迈出了重要的一步。首先，“基因驱动”系统成功建立。今年11月，美国科学家宣布利用这一系统开发一种转基因蚊子，这种蚊子携带抗疟疾基因，并能将该基因传给后代。第二，中国中山大学的黄军和其他人在今年4月披露，CRISPR技术首次被用于成功修饰人类胚胎中的一个基因，以防止该基因的突变导致地中海贫血。第三，哈佛大学的研究人员使用CRISPR技术一次在猪细胞中敲除62个逆转录病毒基因，从而解决了猪器官移植的主要困难。

《科学》 magazine表示，由于CRISPR具有精确、低成本和易操作的特点，许多科研机构已经开始开发和利用这一技术，这“将给许多领域带来持久的兴奋和乐观”，并必将“对研究产生革命性的影响”。

2.“新视野”号抵达冥王星

今年7月14日，美国国家航空航天局的新视野探测器终于抵达冥王星，成为第一个探测到这颗遥远的矮行星的人类探测器，经过了9年半的飞行，总计50亿公里。新视野号的主要任务是探测冥王星及其最大的卫星卡戎(冥王星)，并探测柯伊伯带中的小行星。冥王星任务完成后，“新地平线”将继续远离地球飞入太空。弗吉尼亚大学医学院的研究人员在杂志《自然》上发表了一项惊人的研究。他们证实大脑通过淋巴通道与免疫系统直接相连。在旧知识中，脑中不存在淋巴管。这一新发现将推翻几十年来教科书中的结论。

3.脑内也有淋巴管

    4.用酵母合成鸦片类止痛药

几千年来，人们一直使用酵母发酵葡萄酒、啤酒和面包。美国斯坦福大学的研究人员已经通过转基因酵母生产止痛药。这一突破表明，我们可以用一种更快、可能更便宜的方法来生产许多不同类型的植物药物。

5.量子纠缠状态被证实

6.地幔柱存在证据被找到

量子纠缠是一种量子力学现象，粒子在由两个或多个粒子组成的系统中相互作用。纠缠是量子力学最著名的预测。它描述了两个相互缠绕的粒子。即使它们相距很远，一个粒子的行为也会影响另一个粒子的状态。其中一个被操作(例如量子测量)，状态改变，另一个立即改变。爱因斯坦拒绝接受这种“幽灵般的远程效应”，因为它与他的理论相冲突，即任何物质的运动速度都不能超过

7.研制成功埃博拉疫苗

新南威尔士州大学的研究小组利用放置在硅片上的电子和磷原子的原子核来实现量子纠缠。实验的观察值达到2.70，可信度超过96%。研究人员还表示，以如此高的“分数”通过贝尔的实验，最有力地证明了人们可以完全控制量子计算机的运行，特别是利用量子纠缠实现纯量子计算机代码。

8.重现心理学研究

40多年来，地质学家一直在讨论地幔柱是否存在，即数百个火山区域向地表突出。看起来好像是一些高温物质不断地将地表从地面向上推，或者是由地幔柱引起的。地幔柱是在离地球表面3000公里的核心附近产生的柱状熔岩流。

加州大学伯克利分校的研究人员发现了28股羽流的证据，其中大部分位于火山热点下方，并从地球中心持续垂直上升流，他们利用尖端技术获得了前所未有的地震记录细节。研究人员说:“如果我们的成像结果是合理的，那么我们已经解决了争议。地幔柱确实存在。”新的研究结果使用了一种叫做地震x光断层扫描的技术。

9.新古人种化石

经过初步临床实验分析，加拿大卫生部开发的埃博拉疫苗在预防埃博拉病毒感染方面非常有效。接种疫苗后，2000多名与埃博拉病毒有过密切接触的人都没有感染这种疾病。如果以后的实验结果得以保持，这种疫苗将有助于结束埃博拉病毒在西非的传播。

这种埃博拉疫苗被称为“VSV埃博拉病毒”，也称为“加拿大疫苗”。最初由加拿大卫生部开发，疫苗许可公司与默克达成了全球独家许可协议，确认其将负责开发、生产和分销实验疫苗。

10.早期美洲人来自亚洲

一项复制100项心理学研究发现的雄心勃勃的计划今年刚刚结束，但是实验数据有些令人担忧。数据显示，只有39个公开发表的研究可以复制。

实际情况比这么高比例的数字更微不足道。在61项未能复制的研究中，科学家们认为其中24项至少产生了与原始真实测试“相对相似”的结果，尽管它们不符合成功复制的预设标准。

名为“再现性项目:心理学”的研究项目是最大的测试项目，旨在通过合作再现以前发表的研究成果，因为以前的报告指出有很多学术欺骗和错误的统计分析，另一个原因是有很多关于经典心理学的研究结论是否可靠的热烈讨论。

010-59000

南非威特沃特斯兰德大学的人类学家于2015年9月在一个洞穴中发现了1550多块原始人类骨骼化石，包括头骨、颚骨、牙齿和指骨，分别属于该物种的年轻人、成年人和老年人。南非研究人员将这种新物种命名为“纳雷迪”。

发掘地点位于方丹古生物化石区，是世界上埋藏最丰富的古人类遗迹之一。这里发现的人类祖先化石约占世界总数的一半，为探索人类起源提供了许多重要依据。鼻孔生物以前是未知的，这一发现有助于进一步理解人类的起源和进化。

010-59000

学术界一直在争论印第安人来自何时何地。一个国际研究小组通过基因分析发现，美洲原住民的祖先大约在最后一个冰河时期从西伯利亚来到美国，然后分成两个不同的种群:美洲原住民和美洲原住民。

由美国、英国和其他国家的研究人员组成的研究小组采用了迄今为止最全面的美洲土著基因数据。这项研究发现，大约23，000年前，在最后一次冰河世纪的高峰期，美洲土著祖先从西伯利亚通过白令桥进入阿拉斯加，白令桥当时连接着亚洲和美洲。

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