《科學(xué)》雜志評出2007年十大科技突破

　　本報華盛頓12月20日電 12月20日，美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì )宣布，其屬下的美國《科學(xué)》雜志公布了2007年度科學(xué)研究十大突破，人類(lèi)基因組個(gè)體間差異的發(fā)現位居榜首。

　　一、發(fā)現人類(lèi)基因組個(gè)體間差異

　　2007年的幾項前沿性研究進(jìn)展，首次闡述了人與人之間的DNA究竟存在著(zhù)多大的差異。    
  
    這是一個(gè)巨大的概念性飛躍，它將影響從醫生如何治療疾病到人類(lèi)如何看待自己以及保護個(gè)人隱私等各個(gè)方面。

　　人類(lèi)基因組測序完成后，生物學(xué)家便一直在繪制堿基上的小差異，即單核苷酸多態(tài)性，這些小差異成為2007年十余個(gè)研究項目的關(guān)鍵內容。在這些被稱(chēng)為廣泛關(guān)聯(lián)基因組研究中，研究人員對數千名患病或無(wú)病個(gè)體的DNA進(jìn)行了對比，以確定哪些小的基因差異會(huì )給人類(lèi)帶來(lái)疾病風(fēng)險。

　　這一研究能迅速發(fā)現疾病基因，以Ⅱ型糖尿病為例，2007年已發(fā)現了幾個(gè)與該疾病相關(guān)的基因。隨著(zhù)技術(shù)水平的提高，今后更多的人將會(huì )擁有自己部分或全部的基因組，從而更準確地了解自己存在患何種疾病的風(fēng)險。

　　二、用人類(lèi)皮膚細胞仿制出胚胎干細胞

　　日本和美國小組分別在2007年6月宣布，他們用小鼠皮膚細胞培養出誘導性多功能干細胞，這些誘導性多功能干細胞能產(chǎn)生身體內包括卵子和精子在內的所有細胞，具有與胚胎干細胞相同的功效。

　　2007年11月，兩個(gè)小組再次報告說(shuō)，他們成功地用人類(lèi)皮膚細胞培養出了誘導性多功能干細胞。由于這項研究解決了胚胎干細胞研究所面臨的倫理問(wèn)題，因此將徹底改變干細胞研究的科學(xué)與政策，為生物醫學(xué)研究開(kāi)辟新的方向。

　　三、發(fā)現銀河系能量最大的宇宙射線(xiàn)

　　阿根廷皮埃爾•奧格天文臺的研究人員發(fā)布報告稱(chēng)，猛烈沖擊地球大氣層的宇宙線(xiàn)，是來(lái)自天空中存在眾多活躍星系核的區域。這些宇宙線(xiàn)可能是因經(jīng)過(guò)黑洞附近的磁場(chǎng)而獲得加速度的。這一發(fā)現的影響在于開(kāi)拓了一個(gè)新的科學(xué)領(lǐng)域，即有載荷微粒天文學(xué)。

　　四、發(fā)現人體蛋白受體結構

　　研究人員確定了人類(lèi)β2-腎上腺素受體的結構，這是科學(xué)家第一次真正認識一類(lèi)重要人體蛋白———G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)的結構。該受體通過(guò)傳遞體內激素、血清胺以及其它分子的信息來(lái)管理人體內部系統，從抗組胺藥到β受體阻斷劑等藥物均以該受體為靶標。這一研究不僅能夠加速新型或改良藥物的研究，還能拓寬人類(lèi)對自身健康和疾病的認識。

　　五、發(fā)現了超越硅電子的器件

　　對過(guò)渡金屬氧化物研究的進(jìn)展，或許預示著(zhù)更多新材料的誕生。2007年，幾個(gè)研究小組通過(guò)讓氧化物成對生長(cháng)的方式，研究出了多種新的材料界面，它們的電磁特性均具有廣泛的潛在應用價(jià)值。

　　六、發(fā)現量子自旋霍爾效應

　　理論和實(shí)驗物理學(xué)家通過(guò)實(shí)驗，證實(shí)了曾為預測的量子自旋霍爾效應。該效應描述的是電子在某些材料中流過(guò)時(shí)，因外加電場(chǎng)作用而出現的異常行為。如果該效應能在室溫下工作，它可能導致人們研發(fā)出新的低功率“自旋電子”計算設備。

　　七、發(fā)現T細胞同時(shí)具有兩種功能

　　研究揭示，與病毒和腫瘤作戰的T細胞，具有短期保護和長(cháng)期保護的分工，該研究成果將有助于疫苗的改進(jìn)工作。在捕捉到的剛剛分化的T細胞上，科學(xué)家發(fā)現其相反的兩極分別生成了不同的蛋白質(zhì)，一邊的蛋白帶有“戰士”的分子標記，另一邊的蛋白則顯示出“記憶細胞”的特征。其記憶功能或許能隱藏多年，以備未來(lái)之需。

　　八、發(fā)現快速廉價(jià)的化學(xué)藥物合成技術(shù)

　　合成化學(xué)家開(kāi)發(fā)出了多種高效率且低成本技術(shù)，對制造藥物和電子化合物具有極大的前景。

　　九、發(fā)現人類(lèi)大腦的重要記憶中心

　　通過(guò)對人和大鼠的研究，科學(xué)家提出，記憶力和想象力均植根于人類(lèi)大腦的海馬區，該區是大腦重要的記憶中心?？茖W(xué)家推斷，大腦的記憶也許能通過(guò)重新梳理過(guò)去的經(jīng)歷，來(lái)產(chǎn)生關(guān)于未來(lái)的想象。

　　十、發(fā)現挑戰人類(lèi)智力的電腦程序

　　科學(xué)家完成了一個(gè)精心編寫(xiě)的人工智能程序，使西洋跳棋成為迄今為止被計算機徹底掌握了的游戲，在人機對弈時(shí)，人類(lèi)很難再戰勝計算機。研究顯示，如果競技雙方不犯任何錯誤，人類(lèi)最好的成績(jì)將是以平局結束。

　　此外，《科學(xué)》雜志預測，2008年應關(guān)注的科學(xué)研究領(lǐng)域包括微小核糖核酸、人造微生物、計算機芯片新材料、人類(lèi)細菌、尼安德特人基因組、人類(lèi)神經(jīng)回路以及歐洲粒子物理研究所大型強子對撞機獲得的數據。