地球首富都想要殖民太空?马斯克与贝索斯的愿景到底有何不同_详细解读_最新资讯_热点事件

编者按:本文来自腾讯科技,36氪经授权发布。

马斯克与贝索斯在太空领域展开“龟兔赛跑”

1月14日,太空已经成为超级富豪争夺霸主地位的新战场,亿万富翁埃隆·马斯克(Elon Musk)和杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)正分别通过SpaceX和蓝色起源公司争夺“最后边疆”。但新的研究表明,这两个人的太空远景实际上截然不同。

亚马逊创始人兼首席执行官贝索斯在连续三年蝉联全球首富的宝座后,不久前被马斯克挤下了榜首位置。而在七个月之前,马斯克的财富仅为贝索斯的四分之一。然而随着电动汽车制造商特斯拉股价飙升,马斯克的财富在短短12个月内膨胀了1500亿美元。马斯克与贝索斯不仅仅在争夺地球上首富的地位,他们同样是探索、殖民太空领域的劲敌,只是他们的太空远景截然不同。

马斯克创立的SpaceX初步目标是殖民地球最近的邻居——火星,他希望在那里创建能够自给自足的人类城市。当这个里程碑式的目标得以实现,马斯克认为火星将成为人类进一步探索太阳系并最终超越太阳系的便利基地。而贝索斯创建的蓝色起源公司,对“新太空将会是什么样子”有着截然不同的看法。他认为,自由漂浮的太空殖民地是更好的解决方案,并希望最终在月球上建立永久基地。

马斯克的主要目标是在地球最近的邻居火星上殖民

这些完全不同的做法使得业内人士和记者将马斯克和贝索斯称为“兔子和乌龟”。马斯克及其SpaceX致力于将地球人口送上火星的方法,被广泛认为是非常傲慢,显得野心勃勃。相反,贝索斯与蓝色起源的方法则被视为更有条不紊、更私密,对最后期限的设置也不那么苛刻。

然而,尽管存在这些明显的差异,但这两家公司的时间表却很相似,两家公司都决心在2024年之前实现地面发射,只是马斯克的目标对准火星,而贝索斯瞄准了月球。麦吉尔大学航空航天法律研究所的拉姆·贾胡教授(Ram Jakhu)认为,这两家公司之间的竞争应该得到鼓励,同时保持健康模式。

贾胡教授指出:“虽然SpaceX的火星殖民计划很有趣,但它更具挑战性,因为火星离地球更远,前往这颗红色星球旅行(或发送通讯)需要更长的时间。但SpaceX将扩大其在太空发射服务和像星链这样低轨卫星通信领域的市场份额。蓝色起源在月球上建立定居点的计划有望更快推进,因为月球资源的开发有更强烈的兴趣需求,而且有明确的国际和美国监管计划,这与五年前人们认为对小行星资源的探索开发有所不同。太空竞赛总是好事,但必须以不会导致太空大战的方式加以适当监管。这类似于贸易竞争,但不应该让它演变成贸易战。”

贝索斯更看好能够自由漂浮的太空殖民地

作为SpaceX和蓝色起源公司总部所在的国家,美国必须确保这两家公司以负责任的方式行事,特别是遵从适用的国际法规则。贾胡教授解释说:“其他国家应该保持警惕,保护他们各自的权益,但这两大美国巨头之间的竞争可能不会对其他国家造成有害影响。顺便说一句,SpaceX已经表达了它的观点,尽管这是错误的,即国际法不适用于火星。”

比杜什·巴塔查里亚博士(Bidushi Bhattacharya)曾是NASA科学家,后来成为太空领域创业家。他相信,只要得到足够的支持,这两家公司都完全有可能成功完成各自的使命。

她说:“这两家公司都有远见卓识的领导者,可能会为部分非常幸运的人提供外星旅行。我相信马斯克和贝索斯将分别成功地把人送上火星和月球。就更长期的可持续性而言,新太空公司真正缺失的是人力资本,而不是技术。技术总将会取得突破,只要努力就能实现。然而,为什么太空公司招聘员工如此困难呢?

巴塔查里亚博士补充说:“随着全球太空经济从技术验证转向消费者驱动的生态系统,这个问题只会进一步恶化。20世纪50年代和60年代的太空竞赛,真的让创新和技术推进到超出人们想象的程度。在政府方面,下一场太空竞赛将在中国和印度之间展开,获胜者将是最先培育出大量太空人才的国家。”(腾讯科技审校/金鹿)

国产FPS《边境》新预告片公布 今夏登陆PS4和Steam

近日,由柳叶刀工作室开发的科幻第一人称动作射击游戏《边境(Boundary)》宣布将于今年夏天登陆PlayStation 4和PC(通过Steam)平台,之后登陆其他平台。同时公布了最新的预告片。

游侠网1

来自Skystone Games对游戏的介绍:

《边境》是一款近未来太空题材的第一人称射击游戏,故事发生在近未来的现实世界,随着太空电梯的成熟化,人们对太空开发的速度与规模大大加快,各个势力之间的矛盾与冲突也日益加剧。玩家之间的战争从地面蔓延到了太空,太空舱、卫星等近轨道地带就变成了玩家的战场。在这个全新战斗空间里,玩家将扮演一名太空操作员并适应全新的移动方式,面对来自四面八方的敌人时,需要利用推进器和多种武器组合与敌人展开一场场激烈的太空战斗。

关键特性

全新的竞技性第一人称射击游戏

庞大的户外反重力地图

基于虚幻4打造的、一流的视觉效果

视频截图

游侠网2

游侠网3

更多内容:

航天观察 | 美国商业航天活动概览:NASA商业载人、太空旅游、商业发射、太空旅馆、月球探索、小行星采矿……_详细解读_最新资讯_热点事件

编者按:本文来自航天十二院和航天驭星联合撰写的《商业航天简报》,36氪经授权发布。

作者:十二院 孔超、刘洁

原文题目:美国典型商业航天活动发展现状

编辑:乔雨萌(qiaoyumeng@36kr.com)、石亚琼 (syq@36kr.com)

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商业航天活动没有明确的概念划分。一部分观点认为只有私营公司为私营公司或个人消费者提供产品或服务才属于商业航天;另一部分观点认为只要私营公司参与,承担经营风险,追求投资回报,并以市场化方式运行,无论客户是公还是私,都算是广义商业航天活动,例如NASA提供资助部分资金并引入多家企业竞争的项目也属于“商业”。美国广义的商业航天活动包括NASA商业货运/载人、太空旅游、商业发射服务、太空舱/太空旅馆、月球探索、小行星采矿等。

(一)  NASA商业货运/载人

NASA的商业运输项目包括商业货运(Commercial Cargo)和商业载人(Commercial Crew),前者称商业轨道运输服务(COTS)计划,后者称商业载人运输能力(CCtCAP)计划。COTS计划于2006年启动,私营部门与政府合作开发航天器和火箭,将货物运送到国际空间站。为鼓励竞争,NASA引入三家公司参与,包括SpaceX和诺斯罗普·格鲁曼航天系统公司(NG)和内华达山脉公司(SNC)。目前SpaceX已经利用猎鹰9火箭搭载“货运龙”(Cargo Dragon)飞船,多次执行货运任务,而且飞船可回收;NG公司通过“宇宙神”(Antares)火箭搭载“天鹅座”(Cygnus)货运飞船向国际空间站运送货物;SNC公司的飞船为“逐梦者”(Dream Chaser),将搭载联合发射联盟(ULA)的新型火箭“火神”(Vulcan)发射,预计2021年首飞。NASA商业载人项目于2011年启动,经过多次竞标,2014年9月确定承包商为波音和SpaceX。2020年5月30日,SpaceX利用猎鹰九号搭载“载人龙”(Crew Dragon)飞船,成功将两名宇航员送到国际空间站,8月2日两名宇航员安全返回;波音载人飞船为“Starliner”号,在2019年12月的无人试飞中,波音未能将“Starliner”对接国际空间站,目前其首次载人飞行一再推迟。

(二)  其他典型商业发射服务

  • 亚轨道太空旅游

从事亚轨道太空旅游的公司有维珍银河(Virgin Galactic)和蓝色起源(Blue Origin)。维珍银河的载具宇宙飞船2号(SpaceShipTwo)类似航天飞机,其技术原理是是用一架巨大的双体客机,在中间挂上一个航天飞机,把航天飞机运载到空中释放后再发射,这样可减少燃料。维珍银河航天飞机在2018年、2019年分别将2名和3名飞行员成功送到离地球80公里的亚轨道,其亚轨道飞行定价是25万美元一个座位,未来将制造5架航天飞机。蓝色起源(Blue Origin)将可回收火箭作为载具,其载具命名为新谢泼德(New Shepard),载具发射舱顶部装有一个胶囊,用于载人。新谢泼德火箭2015年4月年首飞,至2020年10月,已经执行了13次飞行任务。目前两家公司还未实现商业化亚轨道太空旅游业务。

  • 微小卫星发射服务

美国参与微小卫星发射服务的主要企业有三家,分别是萤火虫宇航公司、火箭实验室和维珍轨道公司,受到NASA资助。2014年10月,NASA授予三家公司“风险类”(Venture Class)发射服务合同,用于将微小卫星(立方星、微卫星和纳米卫星)发射到轨道上。萤火虫宇航公司研发的载具是“阿尔法”火箭,其有效载荷为630公斤,在2020年年底试飞。火箭实验室研发的载具是“电子”号火箭,已在新西兰的发射场进行了多次发射,并在弗吉尼亚州建造了第二座发射场,发展势头迅猛。维珍轨道公司出自“维珍”系,其载具为LauncherOne,2020年5月首飞,一级火箭点火后不久发生故障并解体。

  • 重型运载发射服务

除了SpaceX,美国参与重型运载发射服务的一个典型公司是蓝色起源,与SpaceX受到NASA资助不同,蓝色起源的资金来自创始人贝佐斯。蓝色起源重型火箭项目有两款火箭,分别是New Glenn和New Armstrong,均以宇航员名字命名。New Glenn用于执行绕地球轨道飞行的任务,New Armstrong用于将有效载荷发送到月球。New Glenn火箭目前是蓝色起源的发展重点,预计于2021年完成首次飞行任务,蓝色起源希望New Glenn能拿到美国国家安全发射合同例如美国空军的发射合同。

  • 平流层发射服务

从事平流层发射服务的主要厂商是Stratolaunch,由微软联合创始人保罗·艾伦、SpaceX CEO马斯克发起成立,利用一款巨型双身飞机(Stratolaunch)将火箭运送至平流层进行发射。Stratolaunch被称为世界上最大的飞机,翼展117米,与足球场的长度相当,有6台发动机和28个轮子,最大起飞质量589吨,可携带最大227吨的火箭到达平流层发射,这样可以极大程度减少地表发射所需的燃料,同时提高成功率、降低天气干扰因素等。2019年4月,Stratolaunch在加州完成首飞,历时2.5小时,飞行高度约5200米,速度达304公里/小时。

(三)  太空舱/太空旅馆

美国太空舱/太空旅馆领域相对成熟的企业是毕格罗宇航公司(Bigelow Aerospace)。2005年10月,毕格罗建造出世界上第一个可扩展的“太空旅馆”试验舱“起源”一号并于2006年搭乘俄罗斯火箭进入太空,“起源”二号太空舱也于2007年成功进入预定轨道。2015年3月,毕格罗发布“可充气活动太空舱(BEAM)”,BEAM采用折叠设计,能迅速扩张为面积达110平方米的太空舱,首个BEAM太空舱已于2016年成功对接国际空间站。毕格罗未来计划发射两个可扩展20倍的B330充气式太空舱。每个B330重20吨,长17.3米,使用寿命为20年,充气展开后内部空间达330立方米,相当于一辆大巴车,可同时容纳6人。两个B330对接在一起组成太空旅馆,访客可停留一至两周,最长可停留一个半月。未来该技术还将用于建造深空空间站以及载人月球基地或载人火星基地。太空舱研发领域的另一个主要玩家是Axiom Space公司。该公司已经拿到NASA的合同,探索在国际空间站上建造商业居住太空舱,预计从2021年开始把商业客户送往国际空间站。

(四)  月球探索

美国近年来启动“重返月球”计划,与“阿波罗计划”不同,此次政府将资助部分经费,引入商业公司的资金和技术,共同开发月球。NASA最新月球探索计划是阿尔忒弥斯(Artemis)计划,计划于2024年将宇航员送至月球表面。NASA投资26亿美元,合作方涵盖从小型初创公司到洛克希德·马丁这样的巨头公司共9家商业企业,共同开发设计机器人登陆器和登陆系统。此次登月计划中需要开发一款月球登录器,NASA委托蓝色起源、Dynetics和SpaceX三家公司竞争开发。以SpaceX方案为例,该公司将通过星舰发送登陆器送入月球轨道,NASA通过SLS和猎户座飞船将宇航员送入月球轨道。在月球轨道上,NASA会建立一个被称作“gateway”的月球轨道空间站,宇航员可以在其中短期生活。同时猎户座和SpaceX的登陆器都与 “gateway”接驳,宇航员可以通过“gateway”从猎户座飞船转移到SpaceX的登陆器中。

(五)  小行星采矿

美国有两家公司在探索小行星采矿领域,分别为行星资源公司(Planetary Resources Inc)和深空工业公司(Deep Space Industries,DSI)。行星资源公司于2012年4月宣布开展小行星采矿技术探索,并在2015年和2018年发射了相关测试卫星,计划在2020年发射首个小行星探测器,但是该公司融资困难导致资金链断裂,在2018年被区块链公司ConsenSys收购,业务陷入停滞。深空工业公司于2013年1月成立,曾计划在2015年发射飞船Firefly并进行两到六个月的采矿计划,还曾计划发射无人飞船、拦截小行星并寻找矿物,但后续推进工作未知,该公司于2019年1月被Bradford Space收购。

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze

不止新冠,这些科学大事件改变了2020年

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze,头图来自:SpaceX

尽管今年最受关注的是一个灾难性事件——新冠病毒大流行,但从大胆的太空任务到室温超导体,在科学和研究方面还有许多其他有报导价值的进展。

目的地:火星 

美国宇航局的“毅力”号探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯5号火箭出发前往火星。来源:Joe Skipper/Reuters

这是对太空探索具有里程碑意义的一年。2020年7月启动了三次火星探测任务,当时地球和火星之间的位置排列使向这颗红色星球发射航天器变得更有效率。阿拉伯联合酋长国首次执行星际任务,“希望”号火星探测器将绕火星飞行并研究火星气候。中国发射了“天问一号”,其中包括一架巡视器,这是中国首次尝试登陆火星。美国派出了“毅力”号探测器,将在火星赤道以北尚未探索的杰泽罗(Jezero)陨石坑钻孔并收集岩石样本。“毅力”号是美国宇航局与欧洲航天局合作计划的第一阶段,该计划旨在首次将火星岩石带回地球进行研究。

OSIRIS-REx宇宙飞船接触小行星贝努(Bennu)的表面。本视频无声音。来源: NASA/Goddard/University of Arizona

美国宇航局在返回小行星样本的首次尝试中也取得了进展。十月份,该机构的“OSIRIS-REx”(太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者)任务从小行星贝努(Bennu)上收集了灰尘和岩石。OSIRIS-REx预计于2023年返回地球,但它不会是第一个从小行星表面收集物质的航天器。12月初,日本的隼鸟2号任务比OSIRIS-REx先手一步,带着来自小行星龙宫(Ryugu)的少量尘埃安全降落在澳大利亚。 

中国在探索月球方面迈出了雄心勃勃的一步,发射了首个旨在将月尘带回地球的航天器。12月1日,嫦娥五号探测器降落在名为“风暴洋”(Oceanus Procellarum)的火山平原上,装满了一容器的月球尘埃。12月3日,一架上升器从月球表面发射升空,并成功与打算将其带回地球的轨道器对接。

火与冰

澳大利亚发生了史无前例的森林大火。 来源:Wikipedia

2020年也是环境极端的一年,从1月份开始,澳大利亚发生了史无前例的森林大火。失控的大火和烟雾导致数百人死亡,数千座房屋被毁,生态系统遭到破坏。尽管以野外调查为基础的研究受到干扰,生物学家仍竭力记录这场大火对生物多样性的影响,考古学家也调查了数千处古代土著遗址的破坏情况。

类似的毁灭性场景在全球各地出现,创纪录的野火烧光了西伯利亚苔原、南美洲的热带湿地和美国西部。在加州,大火威胁着圣何塞附近汉密尔顿山上有132年历史的里克天文台和帕萨迪纳附近的威尔逊山天文台。

大西洋飓风季节也打破了记录,有30个被命名的风暴,其中12个在美国登陆。2020年9月,北极海冰缩小到有记录以来的第二低水平。在南极洲,科学家们继续探索位于大陆边缘的巨大且越来越不稳定的特怀特冰川(Thwaites Glacier)。机器人潜艇收集的数据表明,温暖的海水正在冰下涌出并混合,引发了人们对冰川即将崩塌的担忧。

由于新冠大流行导致的旅行限制,备受期待的联合国COP26气候峰会推迟到明年举行,国际气候谈判被搁置。然而,一些国家政府加强了对气候变化的承诺。中国承诺到2060年实现碳中和,日本则设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。同样以2050年达到碳中和为目标的欧盟,提出了雄心勃勃的新的短期排放目标。拜登赢得美国总统大选,许多人充满希望:他的胜选或将预示着美国转向气候友好型政策。


政治变化

乔·拜登(Joe Biden)将于2021年1月20日成为美国第46任总统。来源: Wikipedia

11月庆祝拜登获胜的不只是气候科学家。一旦拜登于2021年1月20日就职,他将有机会扭转特朗普政府推出的许多对科学和公共卫生有害的政策。除了在气候变化和环境问题上采取更积极的政策外,拜登还承诺以更科学的方式应对新冠大流行,并承诺取消旅行禁令,让外国科学家和工程师更容易永久留在美国。

在欧洲,研究人员仍然在担心英国退欧可能对科研资助和国际合作造成影响。英国于1月31日脱离欧盟,但另一个重要的脱欧里程碑将于12月31日到来,届时英国为期11个月的“过渡期”结束。尽管最后期限迫在眉睫,但许多影响科学家的问题,包括欧盟研究项目的准入,仍未得到解决。

关注不平等

反种族主义抗议者聚集在华盛顿特区。来源:unsplash

2020年,世界各地聚集了数百万名抗议者,谴责种族歧视和警察的暴行,科学家们就是抗议者中的一部分。起因是在5月的时候,乔治·弗洛伊德(George Floyd)在明尼苏达州明尼阿波利斯市被警察杀害。研究人员分享了他们在科学领域遭遇的种族歧视,并呼吁采取更有力的行动来解决系统性不平等。许多主要科学组织都发布了公开消息,支持新近充满活力的“黑人的命也是命”(Black Lives Matter)运动。6月10日,数千名研究人员与科学团体、大学和组织(包括《自然》)一起停止工作,反思并计划如何反抗科学界的反黑人种族歧视——追随的是在网上发起的一场运动,带话题#科学、技术、工程和数学教育停工(#ShutDownSTEM)、#学术界停工(#ShutDownAcademia)、#为了黑人平等而罢工(#StrikeForBlackLives)

一些大学现在已经采取行动,计划更改校园建筑、活动项目和旨在纪念具有种族主义或歧视信仰的历史人物的纪念馆的名称。研究人员正在探索可以帮助打击种族歧视和控制警察工作中使用武力的干预措施。10月,马里兰州霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)成为首个承诺为继续使用黑人女性海莉耶塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的细胞提供资金补偿的大型生物医学研究机构。1951年,医生在未经拉克斯同意的情况下,从其体内取出癌细胞,后来创造了海拉细胞系,如今该细胞系支撑着价值数十亿美元的生物技术产业。

物理学上的众多第一次

去铁铁蛋白的冷冻电镜图。来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology

2020年是凝聚态物理学收获许多“第一次”的一年。研究人员展示了一种室温超导体——这种材料可以导电而不产生任何余热,并且可以在0°C以上正常工作。这一期待已久的突破还有一个重要的注脚:到目前为止,这种物质只能在接近地球中心的压力下存在,这限制了它的应用。

另一个研究小组发现了被称为任意子(anyon)的“编织”电子态的第一个确凿证据,向构建量子计算机的新方法迈进了一步。国际空间站上的一个物理实验室产生了第一个零重力下的玻色–爱因斯坦凝聚——一种表现为单个原子的气体。这项技术可以达到绝对零度以上20万亿分之一度的创纪录低温,使得在这种冷凝物上进行的实验比在地球上可能进行的时间更长、更精细。

与此同时,望月新一发表的令人困惑的论文震惊了纯数学界,尽管他8年前宣称破解了数论中的一个重大问题——ABC猜想——至今仍有争议。

两项重大突破将使我们更容易理解蛋白质的结构。首先,冷冻电镜(cryo-EM)技术达到了单原子的分辨率,接近已经成熟但更麻烦的X射线晶体学的精度。第二,机器学习第一次被成功地用于从遗传密码推断蛋白质的结构,效果与实验技术所能达到的接近。结构生物学家表示,伦敦人工智能巨头DeepMind(谷歌的姐妹公司)开发的AlphaFold系统可能会改变药物研发的游戏规则。

原文以2020 beyond COVID: the other science events that shaped the year为标题发表在《自然》上

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson, Emma Stoye & Alexandra Witze