本文摘要：每到年底，国际科学界普遍认为的权威刊物美国《科学》杂志都会票选十大科学突破，这不仅是对年度科技大事的年终盘点，借此更加能显现出近些年来科学界的前沿热点研究方向。

每到年底，国际科学界普遍认为的权威刊物美国《科学》杂志都会票选十大科学突破，这不仅是对年度科技大事的年终盘点，借此更加能显现出近些年来科学界的前沿热点研究方向。今年的十大突破就体现出有21世纪以来科学发展的三大趋势：一是大科学工程解决问题特定大科学问题起到明显；二是生命科学持续加剧，一些重病无以病仍然是不治之症；三是实印本网站蓬勃发展转变科研成果的传播模式。

在今年十大突破中，有两项来自物理学领域，分别是人类首次“看见”引力波和便携式中微子探测器。典型大科学工程项目被选为为头号突破的“看见”引力波是典型的大科学工程项目，美国在过去几十年为此总计投放11亿美元，今年的论文仅有所写作者就有3674人，他们来自全球953个机构。

便携式中微子探测器的背后，也具有来自4个国家20多个机构的80余名科学家。事实上，没大科学工程，过去20年里物理学领域的另两大突破也难以实现。2015年获得诺奖的中微子波动找到，依赖的是日本超级神冈探测器和加拿大萨德伯里中微子观测站。

而2013年获得诺奖、被称作“上帝粒子”的希格斯玻色子的找到，是欧洲核子研究中心大型强子对撞机的实验成果。《科学》杂志主编杰里米·伯格在为题《科学的大与小》的社论文章里总结道，具有具体目标的大科学计划或许要比那些目标模糊不清的大科学计划更加顺利。

找到引力波的美国“激光干预引力波天文台”项目就是一个典型例子，它具有扎实的理论基础、具体的目标、充裕的时间和资金，还有一支非常推崇管理工作的杰出团队。但伯格也认为，就像今年十大突破体现的那样，大量的最重要找到还是来自人数较较少的小型研究团队，这些团队不会明确提出更加多开放式但有时影响深远影响的问题。

“小科学项目可以探寻各种各样的问题，可以在探寻中视情况比较更容易地调整科研方向，”伯格说道，“小科学项目的一些找到能为必须更加多协商的大科学项目奠下基础。事实上，广义相对论的发展、干涉仪的发明者以及黑洞和中子星概念的明确提出与找到，都是带给今年头号突破成果的必要条件。

”基因项目是当前众多热点四项生命科学成果中，除了冷冻电镜技术外，另三项分别是基因疗法、精准基因编辑和广谱抗癌药，多多少少都与基因具有关联，体现出有环绕基因做文章是当前众多热点。统计数据指出，全球迄今已积极开展大约2400种基因疗法的临床试验。

而在美国，今年一下子有三种基因疗法取得批准后，其中两种化疗癌症，一种化疗遗传病。美国食品和药物管理局局长斯科特·戈特利布评价说道，基因疗法正处于一个“转折点”，“我坚信基因疗法将沦为化疗甚至医治许多重病无以病的支柱”。生物学实印本蓬勃发展选入生物学实印本蓬勃发展的选入或许出乎意料许多人的意料。

实印本是指予以同行评审就上载至公共平台可供人查询的论文草稿，其益处是第一时间公开发表，有助跟同行及时交流，较慢取得对系统。而传统的学术刊物在公开发表论文前大多要经过同行评议，其益处是文章质量有确保，但校对过程一般较漫长，必须数月甚至数年时间，以至于“论文公开发表出来时，所有的激动一般来说已消失只剩（《科学》杂志语）”。最先的预印本网站是1991年创建的阿奇夫论文实印本网站，主要针对物理学，如今70%的粒子物理论文都先用实印本方式公开发表。近30年后，生物学领域的预印本也开始蓬勃发展。

2013年上线的bioRxiv网站现在每月上载论文近1500篇，今年该网站还取得了美国陈-扎克伯格倡议公司的资金反对。《科学》杂志说道，许多期刊已容许作者把他们递交的论文先用实印本方式公开发表，还有一些编辑甚至到bioRxiv上找寻可可供公开发表的论文。欧美许多研究资助机构也实施政策希望用于实印本。同时，实印本还能协助年长科学家很快创建学术记录。

这些都指出，实印本已带给“科学传播文化的根本性变化”。有意思的是，今年火得敢的人工智能研究未选入，这有可能在情理之中，因为人工智能的产业化才刚刚开始，人们看见的更好是这个领域的潜力。另外，量子通信和量子计算技术也没前十名，这某种程度可以解读，因为它们距实际应用于仍有距离。

不过，中国量子卫星项目首席科学家潘建伟选入2017年英国《大自然》杂志十大科学人物，突显出有量子技术于是以受到科学界的高度注目。国际档案今年“十大科学突破”首次“看见”引力波：引力波是由黑洞、中子星等撞击产生的一种时空涟漪。百年前，爱因斯坦广义相对论应验了引力波的不存在，但直到去年年初，科学家才宣告于2015年首次找到引力波，3名美国人因此取得今年的诺贝尔物理学奖。两年前，科学家只是通过地球上的巨型探测器把信号转化成为声音，单一地“听得”到由黑洞拆分引发的引力波。

但今年，他们不仅第一次“听得”到两颗中子星撞击所产生的引力波，还从红外、X射线、紫外和射电波等波段第一次“看”到这一宇宙事件。新种类人猿：时隔近90年后，科学家在印度尼西亚找到了一种新的类人猿物种———打巴努里猩猩。原子尺度生命：凭借将近原子水平的高清分辨率，冷冻电镜技术带给了对许多关键生命分子的新了解，较慢重塑结构生物学领域。

生物学实印本蓬勃发展：时隔物理学之后，生物学领域在线公开发表予以评审的论文初稿蓬勃发展，科学交流方式再次发生根本性变化。精准基因编辑：单碱基基因编辑研究获得重大进展，中国科学家首次在人体胚胎中修缮单个变异碱基。广谱抗癌药：美国第一次基于基因突变类型、而不是肿瘤的组织来源批准后药物，构建一种药物化疗多种实体瘤。

最古老冰芯：南极埋270万年前冰芯，其中报废的气泡或可协助说明了第四纪冰川期形成期的温室气体水平。人类起源新发现：摩洛哥发掘出30万年前的智人化石，把人类的起源向前前进了大约10万年。

基因疗法的胜利：基因疗法顺利化疗少见遗传病脊髓性肌萎缩症；三种基因疗法在美国获批投入使用。便携式中微子探测器：美国科学家利用该仪器首次观测到中微子的涉及衍射过程。

特写《科学》“年度瓦解事件”：特朗普政府与科学界隔阂美国《科学》杂志21日发布其票选的“年度瓦解事件”，特朗普政府与美国科学界之间“史诗般的隔阂”选入。《科学》杂志在一篇解释性文章中写到，特朗普政府解散了全球应付气候变化的《巴黎协议》，废止了许多环境规定，并敦促大幅度缩减关键研究机构的支出。《科学》杂志还对66名知名美国科学家展开了一个非正式调查，其中一半人回应将拒绝接受特朗普政府获取的工作机会。

文章说道，美国科学家还指责了特朗普政府的一些用人自由选择，并严厉批评环境保护局局长普鲁伊特和能源部部长佩里，指出这两人与他们领导的机构所肩负的科学愿景对着干。此外，特朗普奖提名众议员吉姆·布里登斯廷兼任新一任美国航天局局长，是“政治化”美国航天局的一步。

科学界的性骚扰问题也选入《科学》杂志的“年度瓦解事件”。今年美国经常出现了好几起低曝光率的案例，比如，波士顿大学一名地质学教授被指上世纪90年代在南极实地考察期间性骚扰女学生；罗切斯特大学9名研究人员控告学校，指出他们滋扰一名教授性骚扰学生的不道德遭学校的背叛。另外，一项目的维护墨西哥西北部加利福尼亚湾最后30只小头鼠海豚的项目以告终收场，也是《科学》杂志票选的“年度瓦解事件”之一。

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