《科学》2022年科学事件展望

编译 莫庄非

2021年9月，超过66万面白旗被放置于华盛顿国家广场的临时艺术装置内，以纪念死于COVID-19的美国人

新冠2022

对2022年科学领域的展望要从新冠大流行开始。这将是世界遭遇COVID-19的第三个年头，而科学家正努力研究奥密克戎（Omicron）变体可能令疫情轨迹如何发展。鉴于全球感染人数众多，2022年可能出现更多变种。由于全球大部分人群现在因疫苗对感染具备一定程度的免疫力，因此研究者正为应对更善于逃避人类免疫的毒株做准备。不过我们尚不清楚是否必须调整疫苗。

此外，科学家正开发新一代疫苗——可提供更广泛的免疫力或能在呼吸道黏膜中引发更强反应。2022年，世界也可能开始见证针对SARS-CoV-2的口服抗病毒药物发挥作用。另一方面，研究人员将尝试破解“新冠久治不愈”的秘密。

随着全球疫苗供应的增加，一个关键问题将是：贫困国家能否迎头赶上给大量人口接种疫苗。

美国重新定义研究安全

美国国会和白宫可能很快会确定旨在平衡学术研究经费的开放性和国家安全的法律法规。由于美国政策制定者担心联邦研究资金可能推动中国的技术进步，国会似乎准备禁止联邦政府资助的科学家参与中国的外国人才招聘计划，并加强对受中国支持的任何类型研究的监督。几名美国科学家已经被指控未披露他们与中国的关系，其判决结果可能决定“中国行动计划”的未来。批评人士称，这项为期3年的执法工作不公平地针对华人科学家。

离子束变出稀有原子核

在密歇根州立大学耗资7.3亿美元搭建的稀有同位素束流装置（FRIB）启动后，通常只形成于恒星爆炸中的转瞬即逝的原子核将会在地球上找到归宿。FRIB作为世界最强离子源，可将任何原子核——从氢的单个质子到铀原子的大核——发射至目标，以产生新的、不稳定的原子核。FRIB的工作目标是产生80%可能存在的同位素，包括1 000多种从未观察到的同位素。物理学家希望借助这套超级直线加速器，深入理解原子核结构，破译恒星爆炸产生重元素的机制，找到新的力。

NASA的猎户座宇宙飞船和SLS火箭

一群着陆器飞往月球

在人类最近一次踏足月球的50年后，探测器准备来一次大规模飞行登陆。由美国宇航局（NASA）资助、小型初创公司研发的3台着陆器都将于2022年发射，俄罗斯、日本和印度的探测器可能也会加入奔月行列。

NASA有两个目的：一是研究，尤其是围绕月球微量水的范围和可用性开展调查；二是低成本地向月球表面运送有效载荷，为人类探索月球铺路。2022年还将首次发射两枚巨型火箭——NASA的太空发射系统（SLS）和SpaceX的星际飞船，它们能将宇航员和重型有效载荷送上月球以及更远的地方。

解决污染问题

联合国环境大会定于2022年2月对一项提案进行投票。该提案旨在建立一个类似于政府间气候变化委员会（IPCC）的科学咨询机构以研究化学污染和废物的风险。联合国已经就某些类型的污染（例如汞和持久性有机化学品）制定了多项公约。但支持成立新机构的人表示，需要进行广泛评估以帮助政策制定者发现新出现的问题并确定研究需求。超过1 800名科学家已经签署了一份请愿书，我们将在环境大会上听到他们的主张。

聆听螺旋黑洞

引力波探测器记录了恒星大小黑洞的碰撞，不过科学家也在以另一种方式寻找更大目标。到2022年，他们希望拥有足够数据以便清楚地辨别——来自成对超大质量黑洞的引力波的——低频隆隆声。这些黑洞的质量是太阳的数十亿倍，因为它们在螺旋式合并。为探测黑洞，观察人员将大型射电望远镜对准了数十颗脉冲星——发射出射电光束的坍缩恒星；随着脉冲星旋转，这些射电光束以具有时钟规律的脉冲形式出现，而节奏的微小变化可以表明引力波的传播。尽管这些脉冲星计时阵列无法精确定位黑洞，但欧洲和北美的研究团队表示，他们的阵列已经检测到了一个微弱的信号，它可能是宇宙中螺旋黑洞发出的隆隆声。

美国新启研究创新者

美国最大的两家研究机构正准备创建新部门以加快科研进展。2022年，美国国立卫生研究院（NIH）将获得高达30亿美元的资金，用于建立高级健康研究计划局（ARPA-H）。ARPA-H将资助一系列针对多种疾病寻找突破性疗法的研究项目。美国国家科学基金会（NSF）将得到15亿美元资金用于成立一个新的技术理事会。该理事会将致力于加快学术研究的商业应用。

加强《生物多样性公约》

修订后的《生物多样性公约》纳入了入侵物种。最近加那利群岛本地爬行动物数量因加州王蛇（Lampropeltis californiae）的引入而减少了 90%

如果各国采用新的《生物多样性公约》框架，对濒危物种的保护可能就会得到加强。根据谈判代表为2022年在中国举行的会议所制定的计划，196个缔约方将寻求扩大对自然生态系统的保护，强调可持续发展，确保通过遗传资源所获利润得到公平分享，到2030年筹集至少7亿美元来资助各项工作。他们的目标包括保护30%的陆地和海洋，减少入侵物种的传播，将全球污染减半（包括减少2/3的农药使用和消除塑料垃圾的排放），以及增加城市居民使用“绿色和蓝色”空间的机会。

甲烷探测卫星进入轨道

2021年11月，联合国气候大会在英国格拉斯哥召开。会上各国领导人承诺，到2030年将甲烷的排放量减少30%。新一代的温室气体监测卫星预计将于2022年进入轨道，其任务是追踪大气里的温室气体含量，验证碳排是否真的减少。其中一枚甲烷卫星——由美国环保协会（EDF）开发的MethaneSAT——定于10月发射，将提高人类对稻田和管道泄漏等来源的甲烷羽流的监测能力。而由非营利组织Carbon Mapper联合NASA喷气推进实验室等单位共同开发的两颗卫星也将紧随其后，追踪甲烷和二氧化碳。

疟疾疫苗抵达非洲

2022年，非洲各国将首次使用疫苗来保护儿童免受疟疾之苦。目前每年仍有40万人死于疟疾，其中2/3是非洲儿童。RTS,S疫苗的研发历时3年，终于在2021年10月获得世界卫生组织的批准。两个月后，全球疫苗免疫联盟（GAVI）表示将斥资超过1.55亿美元购买此疫苗并支持其推广。迄今为止，RTS,S疫苗已在3个非洲国家接种超过230万剂。数据显示，这3个国家有超过2/3的未使用蚊帐睡觉的儿童正受益于RTS,S疫苗；此外，疫苗能将疟疾重症（可致死）率降低约30%。另一项研究表明，在高风险的雨季，将RTS,S疫苗与预防性抗疟疾药物联合使用，可获得奇效。研究人员和公共卫生倡导者将深入追踪疫苗的使用地以及它对疟疾发病率和死亡率的影响。

资料来源 Science