《科學(xué)》雜志評出2007年十大科技突破

　　本報(bào)華盛頓12月20日電 12月20日，美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會宣布，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，人類基因組個(gè)體間差異的發(fā)現(xiàn)位居榜首。

　　一、發(fā)現(xiàn)人類基因組個(gè)體間差異

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

　　人類基因組測序完成后，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(xiàng)目的關(guān)鍵內(nèi)容。在這些被稱為廣泛關(guān)聯(lián)基因組研究中，研究人員對數(shù)千名患病或無病個(gè)體的DNA進(jìn)行了對比，以確定哪些小的基因差異會給人類帶來疾病風(fēng)險(xiǎn)。

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

　　二、用人類皮膚細(xì)胞仿制出胚胎干細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)出誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞，這些誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞能產(chǎn)生身體內(nèi)包括卵子和精子在內(nèi)的所有細(xì)胞，具有與胚胎干細(xì)胞相同的功效。

　　2007年11月，兩個(gè)小組再次報(bào)告說，他們成功地用人類皮膚細(xì)胞培養(yǎng)出了誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞。由于這項(xiàng)研究解決了胚胎干細(xì)胞研究所面臨的倫理問題，因此將徹底改變干細(xì)胞研究的科學(xué)與政策，為生物醫(yī)學(xué)研究開辟新的方向。

　　三、發(fā)現(xiàn)銀河系能量最大的宇宙射線

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

　　四、發(fā)現(xiàn)人體蛋白受體結(jié)構(gòu)

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

　　五、發(fā)現(xiàn)了超越硅電子的器件

　　對過渡金屬氧化物研究的進(jìn)展，或許預(yù)示著更多新材料的誕生。2007年，幾個(gè)研究小組通過讓氧化物成對生長的方式，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(yīng)用價(jià)值。

　　六、發(fā)現(xiàn)量子自旋霍爾效應(yīng)

　　理論和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了曾為預(yù)測的量子自旋霍爾效應(yīng)。該效應(yīng)描述的是電子在某些材料中流過時(shí)，因外加電場作用而出現(xiàn)的異常行為。如果該效應(yīng)能在室溫下工作，它可能導(dǎo)致人們研發(fā)出新的低功率“自旋電子”計(jì)算設(shè)備。

　　七、發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞同時(shí)具有兩種功能

　　研究揭示，與病毒和腫瘤作戰(zhàn)的T細(xì)胞，具有短期保護(hù)和長期保護(hù)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(xì)胞上，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)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(zhàn)士”的分子標(biāo)記，另一邊的蛋白則顯示出“記憶細(xì)胞”的特征。其記憶功能或許能隱藏多年，以備未來之需。

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

　　合成化學(xué)家開發(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(xiàn)人類大腦的重要記憶中心

　　通過對人和大鼠的研究，科學(xué)家提出，記憶力和想象力均植根于人類大腦的海馬區(qū)，該區(qū)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重新梳理過去的經(jīng)歷，來產(chǎn)生關(guān)于未來的想象。

　　十、發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)人類智力的電腦程序

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

　　此外，《科學(xué)》雜志預(yù)測，2008年應(yīng)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(jì)算機(jī)芯片新材料、人類細(xì)菌、尼安德特人基因組、人類神經(jīng)回路以及歐洲粒子物理研究所大型強(qiáng)子對撞機(jī)獲得的數(shù)據(jù)。