美刊评出2014年十大科学新闻 埃博拉疫情居首

美国《科学美国人》月刊12月号评出2014年十大科学新闻。本年度发生了许多不仅将在实践上，而且将在思想上产生深远影响的科学事件，下面分别予以介绍。

1.埃博拉疫情暴发

埃博拉病毒爆发地图（来源：CDC）

埃博拉病毒今年突然引起公众注意，其在西非引发的疫情甚至比之前发生的所有埃博拉疫情加在一起还严重。病毒重创了塞拉利昂、利比里亚和几内亚，并且波及全世界。此次疫情是今年3月最早在几内亚进入公众视线的，到12月中旬病毒已感染逾1.7万人，并导致逾6000人死亡。埃博拉给大多数受疫情影响国家的经济、卫生系统和政府留下了永久的印记，并迫使当地社区为阻止疫情扩散而抛弃传统礼仪，包括擦洗死者遗体以及在见面时握手、亲吻等。

尽管研究人员在过去一年里已对埃博拉病毒有了很多了解，但对该病毒仍没有经过验证的疫苗或治疗方法。多种潜在的疗法和疫苗正处在临床试验阶段。

2014年埃博拉病毒疫情已感染（红）及死亡人数（黑）演变。

2014年埃博拉病毒疫情每天新感染（红）及死亡人数（黑）演变

2.人类探测器首次登陆彗星

在航天科学领域，2014年是彗星之年——具体来说是“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”彗星之年。这是一颗灰蒙蒙的巨大冰状彗星，它在大部分时间里都漂浮在火星和木星之间。与所有彗星一样，这颗彗星是太阳系早期留下来的相对原始的残余物，其内部蕴藏着线索，有助于科学家解答关于太阳系行星组成方式的长期奥秘。

今年8月，欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器在经过长达十年的外太空旅行后到达该彗星，并进入轨道，以便在这一冰状天体冲向太阳的过程中对其展开一年的研究。在“罗塞塔”的太空旅行达到高潮的同时，它向彗星释放出“菲莱”号着陆器，这个洗碗机大小的着陆器意在实施人类对彗星的首次软着陆，并在彗星表面进行数月的行动。11月中旬，当“菲莱”瞄准翻滚中的彗星连续尝试降落七小时，最终实现无动力着陆的时候，整个世界都在凝神观看。

在着陆完成后不久，人们才意识到“菲莱”遇到了麻烦。原本用来固定着陆器的稳定推进器和鱼叉形装置未能发射出来，从而使“菲莱”号在彗星轻微的重力作用下发生弹跳，仿佛降落在一张蹦床上。最终它偏离了方向，并发生了一定角度的倾斜，置身阴影使它的太阳能电池无法完成充电。尽管科学家奋力营救该着陆器，但在着陆完成不到3天后，“菲莱”号因为电池耗尽而不再发出任何信号，不过在此之前，它发回了前所未有的数据和图像。这些数据和图像目前仍在分析之中。

3.美中达成历史性气候协议

对于应对气候变化而言，今年是重要的一年。联合国政府间气候变化专门委员会完成了对气候科学状况的第五次评估，认为人类仍难辞其咎，且问题正在恶化。美国环境保护署发布了关于削减发电站二氧化碳污染排放量的计划。联合国秘书长召开了关于全球变暖的国际峰会，包括美国总统奥巴马在内的100多位国家元首与会。逾十万人在纽约街头游行，要求这些世界领导人对气候变化采取行动。就连美国航天局也加入进来，并在经过第二次尝试后终于把“轨道碳观测者2号”卫星送入轨道。

然而，什么都比不了美中这两个世界最大污染排放国达成的历史性协议。中国同意使其温室气体污染排放量在2030年左右停止增长，届时还将利用水电、核电、太阳能及风能等非污染性能源满足其20%的电力需求。美国则保证在2025年之前将其温室气体污染排放量在2005年的基础上削减26%-28%。

4.“宇宙大爆炸”引力波证据真伪成疑

如果像所谓“暴胀”理论推测的那样，宇宙在诞生后不久即呈指数级迅速膨胀，那么它可能形成过被称为“引力波”的时空涟漪。当科学家在今年3月宣布，他们发现了这种涟漪的确切证据时，该成果被称赞为“科学史上最伟大的发现之一”，因为它似乎提供了关于宇宙暴胀的第一个直接证据。

然而，怀疑随之而来。这些为地球南极附近的宇宙泛星系偏振背景成像二代望远镜（BICEP2）实验项目工作的研究人员，是否真的故意无视了关于其数据的更加平淡的解释？在随后的几个月里，物理学家们就此展开了你来我往的争论：有数十篇论文对BICEP2的发现及其潜在影响进行了分析。最新的测评现在认为，BICEP2的数据可能不仅是由引力波导致的，也可能源于平淡无奇的古老尘埃。

5.千年一遇的干旱袭击加州

降水稀少，加上创纪录的高温，令美国加利福尼亚州眼下的旱情成为1200年来最严重的旱灾。虽然加州一贯干旱，但目前的缺水状况在该州历史上显得格外突出，因为气温与以往的干旱时期相比更高。

与此同时，根据世界气象组织12月在联合国利马气候大会期间发表的一份报告，今年世界各地的平均气温很可能是有记录以来最高的，这使得2014年成为连续第38个气温数值“异常高”的年份。

尽管有这样的评估报告，但最近发布的一份由美国国家海洋和大气管理局出资赞助的研究报告指出，海洋和大气的自然运行模式才是加州旱灾背后的“主要推动因素”。报告称，没有“任何确凿证据”能证明，人类导致的气候变化与这次干旱有关。

6.灾难令商业航天失色

今年相隔数天发生的两起灾难性事故，给蓬勃发展的“新航天”行业造成重创。该行业是由通常得到亿万富翁资助的私营企业组成的松散集合体，这些企业争相使遨游太空这件事变得更加经济、更加常规化。

10月28日，由美国轨道科学公司运营的“大火星”无人运载火箭在发射不久后爆炸，原因很可能是其所采用的俄制主发动机发生故障。仅仅三天之后，10月31日，英国维珍银河公司的“太空船二号”亚轨道航天器的试飞以悲剧告终，该航天器坠毁在美国莫哈韦沙漠，两名试飞员一死一伤。

轨道科学公司计划在2016年再次发射前往国际空间站的“大火星”火箭，并将采用一种新型主发动机。维珍银河公司未来的计划则多少有些不明朗。数以百计的富豪同意支付每人25万美元的费用，预订搭乘“太空船二号”体验亚轨道飞行，但一些因此受到惊吓的“太空游客”正在要求退款。

7.美国实验室处理致命微生物连曝疏漏

2014年发生在美国联邦实验室的一连串安全事故导致国会召开听证会，并促使议员们再次呼吁加强对高封闭级别科研场所的监管。

6月，美国疾病控制和预防中心的一个实验室准备运送炭疽样本，却没对这些细菌进行适当的灭活处理。次月，美国食品和药物管理局的研究人员发现，6瓶早已被人遗忘的天花病毒被随便放在国家卫生研究院的一个冷藏室里。而在3月份时，美国农业部的研究人员收到了从疾控中心的一个备受推崇的实验室寄来的动物流感病毒，但随后发现这些样本已经因为疏忽而受到H5N1流感病毒的污染。这些疏漏呈现出一种令人忧虑的出错规律。美国疾控中心主任汤姆·弗里登称这一系列事件敲响了警钟，暴露出“严重问题”。涉及这些致命病原体的失误没有造成人员伤害，但导致高安全级别实验室的样本运送工作暂时冻结，并对生物安全流程进行全面审查。疾控中心涉及事故的两个流感和炭疽实验室也被关闭。

在上述事故发生后的几个月里，疾控中心在生物安全高级别区域内安装了摄像头和平板电脑，以避免日后再次发生疏忽事故。

8.首次成功合成酵母染色体

什么人能够从零开始制造出复杂细胞生命的第一条染色体？答案是数百名大学生。今年3月，美国约翰斯·霍普金斯大学“制造染色体”课程的本科生们宣布成功复制了控制有性繁殖的酵母3号染色体。

这些学生合成了按顺序排列的碱基（即A、C、T、G分子），并把它们整体植入酵母中。酵母自身的DNA修复系统把这些DNA纳入已有的染色体，随着时间推移，原来的天然染色体便被人造染色体替换。此举标志着这种染色体在历史上首次由人工合成并被生物技术的模式生物之一——酵母所接纳。

9.网络攻击预示着磁条信用卡的淘汰

美国家得宝公司今年成为一次大规模数据失窃事件的受害者。今年9月，网络窃贼从该公司的零售信用卡处理系统中盗取了大约5600万份交易记录，这一数目远远超过美国塔吉特百货公司在2013年12月被盗的4000万份记录，但少于2007年美国TJX公司失窃的9000万份记录，后者是史上规模最大的信用卡数据盗窃案。尽管网络盗窃案发生的频率令人震惊，但家得宝事件因其失窃交易记录的庞大数目以及这件事对于淘汰老式磁条信用卡所产生的潜在影响而格外引人注目。

移动支付系统现在可以有效代替传统信用卡和借记卡。例如，今年10月面世的苹果支付系统允许用户通过iPhone手机，在不向零售商透露客户支付信息的情况下进行购物。

10.符号思维被证明存在于其他类人物种

是什么让智人有别于类人家族的其他成员，并促成了我们人类作为一个物种的非凡成功？一个流行的观点认为，关键在于我们的符号思维倾向，而符号思维是语言的基础。但越来越多的证据表明，穴居人也有这种天赋。现在又有消息传来：一种更古老、更原始的人类祖先——来自亚洲的直立人——也显示出他们拥有符号思维的迹象。

研究人员在印尼爪哇岛上一处直立人遗迹中发现了一个刻有几何图形的贝壳。此处遗迹的年代可追溯至54万至43万年之前。这个贝壳比在南非发现的先前已知最古老的雕刻符号至少早了30万年。