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《自然》杂志：2016年度十大科学人物 Gabriela Gonzalez：引力密探 帮助首次捕捉到人类搜寻已久的引力波直接信号 1年前，Gabriela Gonzalez正在努力保守人生中最大的秘密。在美国，两个大型探测器检测到引力波的信号——爱因斯坦预言中的时空涟漪，但此前从未被直接观测到。Gonzalez的工作是在将这些发现公诸众前，协助领导一千多位科学家仔细验证。 研究团队花费了将近5个月时间来分析位于华盛顿州和路易斯安那州的两座激光干涉引力波天文台(LIGO)探测器得到的数据。作为LIGO科学合作组织的发言人和负责协调分析的关键人员之一，Gonzalez需要协调分散于全球各地的研究团队。 在管理这个巨型项目的过程中，Gonzalez发挥了自己的多面能力。Gonzalez开始研究生学业时选择的是理论方向，后来才转到了实验物理学领域，并表现出惊人的天赋。“这种天赋使其可以成为一流的科学家。”LIGO项目的创始人之一、麻省理工学院的物理学家Rainer Weiss说。 Gonzalez就职于路易斯安那州立大学，2008年，她成为系里第一位女性正教授。到2017年3月，她目前的LIGO发言人任期将结束，之后不会再竞选，而是计划回归到全职研究岗位。她协助创立的科学领域——引力波天文学才刚刚起步。“对我来说，科研工作一直都是一场趣味横生的旅行，而现在的风景越来越美。” Demis Hassabis：思维缔造者 打败围棋高手，下一步，剑指全球问题 资深棋手Demis Hassabis在今年三月迎来了人生中最艰难的比赛，而他甚至没有亲自上场:在他的团队创造的程序AlphaGo与顶尖棋手李世石对弈时，Hassabis只能在一旁观看。最终，电脑赢得了比赛，这标志着人工智能领域的巨大胜利。 位于英国伦敦的DeepMind公司是AlphaGo的开发者。作为DeepMind的联合创始人，Hassabis感到兴奋而欣慰。他是一个象棋神童，十几岁时就设计出了畅销的新颖电子游戏，20岁出头就开设了属于自己的公司。在拿到认知神经学博士学位后，他于2010年创建了DeepMind公司。 DeepMind的研究者们将来自神经科学的灵感应用于各种各样引人注目的人工智能项目中，从语音合成到伦敦地铁导航皆包括在内。DeepMind的人工智能已经从学习如何观察和做出相应行动，进入到利用这些信息进行计划和推理。在解决现实问题方面，他们的团队利用机器学习将Google数据中心的用电量减少了15%;Hassabis希望这一技术能得到更大规模的应用。 虽然DeepMind的研究者也会发表论文，但他们对进行中的工作是保密的，这一点让一些学者感到苦恼。 在日常生活中，Hassabis非常谦逊但充满热情。他在伦敦大学学院的博士导师Eleanor Maguire说，他拥有一种用自己的激情感染他人的天赋。“一旦他开始谈论自己感兴趣的事，他的热情就会传染给别人。” 在管理公司的同时从事科研意味着只能在凌晨工作，但Hassabis并不介意:“我们从事的是非常重要的工作，我觉得为此牺牲是值得的。” Terry Hughes：珊瑚礁哨兵 就大堡礁的大规模白化事件发出警示 今年3月，在飞过大堡礁上空时，Terry Hughes的心沉了下去:海面之下映入眼底的是一片苍白斑块，那是珊瑚已经死亡或即将死去的明确迹象。 Hughes是澳大利亚研究理事会(ARC)珊瑚礁研究卓越中心的主管，他说，自己和学生在看到航空调查的破坏结果后哭了出来。白化事件袭击了几乎整个大堡礁，初步调查显示，大堡礁北段81%的珊瑚礁都遭到了严重打击。这是有记录以来大堡礁最为严重的白化事件——而且，这次事件只是太平洋各海域的珊瑚正在普遍遭遇灾难的一个缩影。 热带太平洋的强厄尔尼诺变暖模式触发了这场灾难。异常高的水温使得珊瑚排出与之共生的虫黄藻，而后者为珊瑚提供了大部分食物以及它们的鲜艳色彩。一些珊瑚能在白化后恢复，但另一些则会死去 这场危机推翻了一些既定的观念。Hughes说，对白化的传统观点是，珊瑚会在排出虫黄藻后慢慢饿死。但今年的水温实在太高，“许多珊瑚在开始挨饿之前就死去了，它们实际上是被热死的”。 Hughes还不打算放弃大堡礁。但最近的白化事件使珊瑚变得非常脆弱，极易受到病原体和捕食者的攻击。“我们想要告诉公众的是，”他说，“应对气候变化的时间已经不多了。” Guus Velders：冷却者 为达成国际气候协定打下基础 大气化学家并没有多少拯救世界的机会，但在今年10月，Guus Velders得到了一个属于他的机会。他参加了在卢旺达首都基加利举行的国际谈判。会上，各国代表试图约定逐步停止生产和使用氢氟烃(HFCs)—— 一种常在空调中使用的超级温室气体。 大多数国家同意大力削减氢氟烃的时间表，但印度和少数其他国家想另外推迟4年。在经过模型计算后，Velders告诉谈判国，这一让步对地球的影响很小。 10月15日，有关禁用氯氟烃的协议签字通过并广受好评。说话轻声细语的Velders是荷兰国立公共卫生与环境研究院的一位研究员，他对自己在其中扮演的角色感到自豪:“我之前从来没有参与过能促进在气候方面达成全球共识的工作。” Velders也与科学界同仁一起，将1987年签署的《蒙特利尔议定书》改造为对抗全球变暖的工具。Velders团队还表明，《蒙特利尔议定书》在控制全球温度方面的贡献实际上高于1997年的《京都议定书》。最近，他的团队还估测了氢氟烃在本世纪可能造成的变暖程度，为有关氯氟烃的协议打下了基础，该协议成为《蒙特利尔议定书》的一个修正案。 “Velders的团队总能在正确的时间回答合适的问题，”美国可持续发展与治理研究所主席Durwood Zaelke表示，“可以确定地说，没有他们，我们就没法达成协议。” Celina M. Turchi：寨卡侦探 与时间赛跑，试图解开巴西东北部的医学谜题 2016年，对寨卡病毒的恐惧在全球扩散，作为美洲首个出现疫情的国家，巴西正处于恐慌的中心。一些研究者甚至呼吁推迟8月的里约夏季奥运会。但医生兼传染病专家Celina Maria Turchi Martelli远离媒体喧嚣，抗战在巴西东北部的寨卡疫情前线，试图解开这个医学谜团。 2015年9月，Turchi的生活被寨卡病毒彻底打乱了。当时，巴西卫生部派她去调查家乡伯南布哥州新生儿小头症病例显著增加的情况。很快，她就确信巴西正面临着一场公共卫生危机。“作为流行病学家，在我最坏的想象中，也没想到过新生儿小头症这样的疫情。”她说。 Turchi就职于累西腓市的Aggeu Magalhes研究中心。她立刻联系了全球科学家寻求帮助，他们面临的挑战是艰巨的:寨卡病毒并没有可靠的实验室检测方法，人们对小头症的病例定义也没有达成共识。但她的合作获得了回报:Turchi和同事最终得到了足够的证据，表明怀孕前3个月内感染寨卡病毒和新生儿小头症间存在关联。 不过，Turchi表示，寨卡病毒的谜团还远未解开。虽然寨卡病毒已经传播到美洲各地，但人们预计的巴西东北部之外的小头症病例暴发并未发生。Turchi正与她的专家团队一起探究各种原因。Turchi说，必须大胆创新，“并没有什么现成的书本供我参考”。现在，她和同事正在撰写这本书。 Alexandra Elbakyan：论文“海盗” 在博得赞誉的同时也官司缠身 不过几年，Alexandra Elbakyan就从信息技术专业的学生成为了举世闻名的在逃犯人。 2009年，Elbakyan在哈萨克斯坦阿拉木图准备自己的毕业研究项目。她需要阅读大量论文，却无力支付高昂的费用，这令她倍感沮丧。正是在这种情况下，她学会了如何绕过出版社的付费墙。 很快，她的技术供不应求。每当看到有科学家在网络论坛上请求无法访问的论文时，Elbakyan都很乐意伸出援手。“因为发送原本需要付费的论文，我经常获得人们的感谢。”她说。 2011年，她决定将这个过程自动化，于是，Elbakya建立了Sci-Hub，一个抓取付费论文并向任何发出请求的人提供论文的盗版网站。今年，由于主流媒体的关注，人们对Sci-Hub的关注大大增长，使用量也随之飙升。 数据显示，Sci-Hub目前约收录了6000万篇论文，2016年的下载量有望突破7500万次，而去年为4200万次，据估计，这约占全球科学出版商所有下载量的3%。 这可谓是大规模的版权侵犯，并为Elbakyan本人带来了声誉、批评和一桩法律诉讼。很少有人支持她的违法行为，但更多的人则认为Sci-Hub推动了开放获取运动(认为论文应被〈合法地〉免费阅读和重复使用)的发展。“她的所作所为令人敬畏。”加州大学伯克利分校生物学家和开放获取拥护者Michael Eisen说。“难以获取科学文献是巨大的不公，而她一举解决了这个问题。” 在Sci-Hub运营的最初几年里，一切风平浪静，但随着其规模不断壮大，订阅出版商无法继续无视它的存在。2015年，荷兰出版商爱思唯尔在出版行业的广泛支持下，以侵犯版权为由在美国向Elbakyan提起诉讼。如果Elbakyan败诉，她将面临支付上千万美元损失费的局面，甚至可能锒铛入狱。2015年，美国法院命令关停Sci-Hub，但Sci-Hub通过其他域名再次开张。 Elbakyan感到自己在道德上有义务维持网站的运行，因为用户们需要它来继续自己的研究。“运行一个像Sci-Hub这样的论文获取网站有错或可耻吗?我不觉得，因此我可以坦然面对自己的所作所为”。 张进：生殖医学“逆子” 争议性体外受精技术引发争论 震惊、愤怒、质疑、祝贺，各种褒贬不一的反应一并向张进袭来:今年9月，他宣布自己已经利用有争议的“三亲”技术让一名健康男婴诞生。 这种技术旨在防止婴儿遗传线粒体相关疾病。但出于伦理和安全考虑，美国禁止在未经许可的情况下执行此类操作。任职于纽约新希望生殖中心的张进在该中心位于墨西哥的一家诊所内执行了这项操作。 批评者认为此举企图逃避法规限制，并指责张进在会议上而非通过论文发表来宣布此事。但张进对这些反对意见置之不理。“最重要的是生下健康的婴儿，而不是向全世界宣布。”他说。 张进惯于挑战科学和伦理的边界。20世纪90年代，他与纽约大学朗格尼医学中心的生殖内分泌专家Jamie Grifo合作开发了一种帮助高龄妇女怀孕的生殖技术——使用较年轻的卵子中的线粒体替换较老的线粒体，这相当于张进今年使用的技术的另一个版本，但没有获得成功。 Grifo和其他一些人对张进的最新成果表示赞赏。“我认为他最终取得成功是一件了不起的事情，”Grifo说。“再过5到10年，人们再看这项技术时就会说，‘我们当时为什么那么愚蠢，为什么要反对它?’我认为，我们首先必须承认它为人类创造的福祉。”张进说。 Kevin Esvelt：CRISPR警示者 认为基因驱动的伦理比实验更重要 10岁时，一次去加拉帕戈斯群岛的旅行激发了Kevin Esvelt对演化的兴趣。面对曾经启发了达尔文的鬣蜥、鸟儿和种种生物多样性，Esvelt为之叹服，并立志认识(并改进)演化。“我希望更具体地了解这些生物是如何诞生的。”他说，“而且，坦白地说，我希望能带来属于我自己的见解。” 现在，Esvelt是一位年轻的生物学家。作为基因驱动这项富有争议技术的先驱之一，在麻省理工学院媒体实验室建立起自己的实验室不到1年后，他就已经崭露头角。他的方法利用CRISPR-Cas9基因编辑方法绕过演化，强制基因在种群中快速散播。该技术可用于消灭蚊媒疾病(比如疟疾)或根除入侵物种，但也可能引发意外的生态链反应，或被用于制造生物武器。 2013年，Esvelt在研究Cas9酶时突然产生了CRISPR基因驱动的想法。“那是让我欣喜若狂的一天:这将让人类完全摆脱疟疾。”Esvelt说，“然后我又想到，‘要等等’。” 顺着这个思路，Esvelt一直努力确保在实验前先解决伦理问题。2014年，他首先敲响警钟，呼吁就基因驱动展开公众讨论。自那之后，Esvelt与同事已经展示了如何将基因驱动技术变得更加安全，以及如何逆转其影响。 今年，他的主张终于开花结果。全球的研究者和决策者已经就该技术展开讨论，敦促继续推进基因驱动研究同时保持审慎。在加州大学河滨分校研究基因驱动的Omar Akbari认为，Esvelt的努力在恰当的时机吸引了公众对这项新生技术的注意。 Guillem Anglada-Escudé：行星猎手 发现已知最近的系外行星 今年年初，当电脑屏幕上显示出一个外星世界存在的证据时，Guillem Anglada-Escudé并没有感到意外。他几乎可以肯定，有一颗地球大小的行星绕半人马座比邻星运行。比邻星是距太阳最近的恒星，两者之间的距离仅1.3秒差距(4.2光年)。 Anglada是英国伦敦大学玛丽皇后学院的一位天文学家，对他而言，这个发现与其说使他感到震惊，倒不如说让他如释重负。他和同事一直在拼命工作，试图在行星搜寻领域占据一席之地，而发现比邻星证明了他们走在正确的道路上。“我们做到了。”他说。 Anglada是一个科幻小说迷，在西班牙巴塞罗那长大，他与天文学的渊源始于为欧洲空间局的盖亚任务做数据模拟。之后，他将自己的数据处理技术用在寻找系外行星上。他开发出一种方法，从全球首个地面行星搜寻设备——高精度径向速度行星搜索器(HARPS)收集到的数据中提取微弱的行星信号。 “Guillem天赋异禀，能在别人囿于细节时纵观全局。”英国赫特福德大学天文学家、Anglada的合作者Mikko Tuomi说。 之后，Anglada开始公开寻找绕比邻星运行的行星。他的团队将获得的几乎所有详细信息都发布在互联网和社交媒体上。Anglada说，如此透明“完全没有危险，我们觉得没有其他人会做这件事”。 他们用几天时间证实了行星的存在，用几周时间提交了一份详细介绍这项发现的论文手稿。这颗行星被命名为比邻星b，它至少是地球质量的1.3倍，每11.2天绕比邻星运行一次。 Elena Long:多元化的开路先锋 为少数群体获得更大程度的包容铺平了道路 物理学家不排斥以新的方式看待世界，但是他们需要先看到数据。这为Elena Long带来了问题，身为一名核物理学家，她一直在为让物理学领域更包容特殊性取向(LGBT)群体而努力。“我们没有任何数据，因为人们认为询问我们是否存在太过冒犯了。”Long是美国物理学会(APS)开展的一项史无前例的调查的设计者之一，这项调查记录了LGBT群体物理学家的经历。 LGBT一词十分重视性倾向与性别认同文化多样性，除了狭义的指同性恋、双性恋或跨性别族群，也可广泛代表所有非异性恋者。 在今年3月的学会会议上，美国物理学会公布了调查结果，现场座无虚席。结果令人震惊，在324位给出回应的科学家中，超过1/5的人在前一年曾在工作场合受到排挤、恐吓或骚扰。跨性别物理学家受歧视的发生率最高。Long本身是一名跨性别人士，对此并不觉得意外。 因此，她成立了对LGBT+物理学家支持小组，推动美国物理学会扩大对LGBT群体的认识，最终，美国物理学会成立了一个委员会来收集有关LGBT歧视的数据。她说，许多物理学家甚至不明白这项研究有什么必要。不过，得益于Long及其同事的努力，物理学界在科学界成为了处理这类问题的典范。 与此同时，Long获得了实验室颁给她的两项青年科学家大奖，并成为了两项新的加速器实验的联合负责人。现在，Long正在美国物理学会协助建立一个以多元与包容为核心的成员小组，她希望这个小组能帮助其他少数群体中的科学家成长。 分享到：
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