《自然》2018年度十大科學(xué)人物名單已經(jīng)出爐，作為全球知名的學(xué)術(shù)雜志之一，自然每年都會(huì)評(píng)選十大人物。

　　《自然》12月19日發(fā)布了“2018年度十大人物”——該刊每年遴選10位對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的人士。《自然》特寫(xiě)板塊主編Rich Monastersky表示：“本年度十大人物的故事囊括了今年最重要的科學(xué)事件，從發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)到飽受批評(píng)的人類基因編輯。”

　　古遺傳學(xué)家Viviane Slon與同事在對(duì)一個(gè)9萬(wàn)年前的骨骼進(jìn)行DNA測(cè)序時(shí)，協(xié)助做出了2018年度最出人意料的發(fā)現(xiàn)，他們發(fā)現(xiàn)該骨骼來(lái)自于尼安德特人母親與已經(jīng)滅絕的丹尼索瓦人父親的后代。年僅21歲的物理學(xué)家曹原協(xié)助發(fā)現(xiàn)了讓石墨烯實(shí)現(xiàn)零電阻導(dǎo)電的方法，該研究成果開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)一個(gè)全新的研究領(lǐng)域，有望最終實(shí)現(xiàn)能源利用率與能源運(yùn)輸效率的提高。

　　物理學(xué)家Jess Wade為提高女性和有色人種在科學(xué)界的地位付出了巨大努力，包括為女性科學(xué)家創(chuàng)建數(shù)百條維基百科詞條。Robert-Jan Smits率先發(fā)起的“S計(jì)劃”是一項(xiàng)推進(jìn)科研論文開(kāi)放獲取的大膽倡議，掀起了科學(xué)出版業(yè)的巨浪。此外，開(kāi)放數(shù)據(jù)也是Barbara Rae-Venter的工作重心，她通過(guò)公開(kāi)的基因組數(shù)據(jù)，協(xié)助警方逮捕了曾在上世紀(jì)七八十年代犯下數(shù)起兇殺案的“金州殺手”。

　　另一位潛心研究數(shù)據(jù)集的天文學(xué)家Anthony Brown率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，發(fā)布了蓋亞探測(cè)器對(duì)10億多顆恒星的大規(guī)模追蹤數(shù)據(jù)，這一信息寶庫(kù)正迅速轉(zhuǎn)變?nèi)祟悓?duì)銀河系演化過(guò)程的認(rèn)知。與此同時(shí)，由日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的Makoto Yoshikawa領(lǐng)導(dǎo)的“隼鳥(niǎo)2號(hào)”任務(wù)，正在訪問(wèn)一顆形狀類似餃子的小行星，并將采集的樣本帶回地球。

　　氣候研究專家Valérie Masson-Delmotte在政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)發(fā)布的重要報(bào)告中起到了關(guān)鍵作用。該報(bào)告警告稱，距離地球氣溫達(dá)到轉(zhuǎn)變生態(tài)系統(tǒng)、破壞大量珊瑚礁的程度只剩下十幾年的時(shí)間。馬來(lái)西亞能源、科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境及氣候變化部長(zhǎng)Bee Yin Yeo帶頭倡導(dǎo)了減少一次性塑料使用的環(huán)保行動(dòng)。

　　最后，中國(guó)科學(xué)家賀建奎上個(gè)月宣布編輯了一對(duì)雙胞胎女?huà)氲幕蚪M，引發(fā)全球關(guān)注。他的做法受到了普遍批評(píng)，人們譴責(zé)其無(wú)視倫理，并將雙胞胎女?huà)胫糜跐撛陲L(fēng)險(xiǎn)之中。

　　Monastersky表示：“這十大人物的故事濃縮了2018年度最難忘的科學(xué)事件，這些事件迫使我們思考我們究竟是誰(shuí)、我們從哪里來(lái)以及我們要去向何處的難題。”

　　下面讓我們來(lái)詳細(xì)了解一下這10位人物的故事。

　　曹原：石墨烯駕馭者

　　讓原子厚度碳片層成為超導(dǎo)體的博士研究生。

　　曹原的青少年時(shí)期異于常人。18歲時(shí)，他不僅已經(jīng)高中畢業(yè)，還從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)拿到了本科學(xué)位，并前往美國(guó)開(kāi)始攻讀博士。此后，曹原再接再厲，先后發(fā)表了兩篇關(guān)于原子厚度碳片層奇異行為的論文，開(kāi)啟了物理學(xué)的一個(gè)全新領(lǐng)域。曹原承認(rèn)自己的情況有別于常人，但是說(shuō)自己并不特殊。畢竟他還是用四年時(shí)間讀完的大學(xué)本科：“我只是跳過(guò)了中學(xué)里一些無(wú)趣的部分。”

　　2014年，曹原加入了Pablo Jarillo-Herrero在麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行將碳片層堆疊和旋轉(zhuǎn)至不同角度的嘗試。曹原的主要工作是考察在堆疊的雙層石墨烯中，如果將其中一層相對(duì)另一層旋轉(zhuǎn)極小的角度后會(huì)發(fā)生什么。根據(jù)一種理論預(yù)測(cè)，這種扭曲會(huì)極大地改變石墨烯的行為，但許多物理學(xué)家對(duì)此持懷疑態(tài)度。曹原決心創(chuàng)造出這種以微妙角度扭曲的雙層石墨烯，并發(fā)現(xiàn)了一些奇異的現(xiàn)象。對(duì)石墨烯施加微弱的電場(chǎng)并冷卻至絕對(duì)零度以上1.7度時(shí)，會(huì)讓能導(dǎo)電的石墨烯變成絕緣體（Y。 Cao et al。 Nature 556， 80–84； 2018）。這一發(fā)現(xiàn)本身不可謂不令人驚訝。

　　曹原說(shuō)：“我們已經(jīng)料到這會(huì)對(duì)整個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)巨大影響。但更好的消息還在后面：只需稍微調(diào)整一下電場(chǎng)，扭曲的雙層石墨烯就能成為一個(gè)超導(dǎo)體，讓電子實(shí)現(xiàn)零電阻流動(dòng)（Y。 Cao et al。 Nature556， 43–50； 2018）。他們?cè)诘诙€(gè)樣本中觀察到了同樣的現(xiàn)象，最終確認(rèn)了自己親眼所見(jiàn)的事實(shí)。

　　通過(guò)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)就能讓原子厚度的碳材料產(chǎn)生復(fù)雜的電子態(tài)，這一研究成果讓物理學(xué)家爭(zhēng)相對(duì)其它扭曲二維材料的奇異行為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一些物理學(xué)家甚至希望石墨烯能夠闡明復(fù)雜材料為何會(huì)在更高的溫度下成為超導(dǎo)體。哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)家Cory Dean表示：“我們接下來(lái)可以做的事情太多了，眼前的機(jī)會(huì)巨大。”成功將平行的雙層石墨烯扭曲至約1.1°的“魔角”需要一些試錯(cuò)，但曹原很快就掌握了可靠的方法。Jarillo-Herrero認(rèn)為曹原的實(shí)驗(yàn)技巧至關(guān)重要。

　　曹原原創(chuàng)的方法先將單層石墨烯撕裂，組成方向相同的雙層石墨烯，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)校準(zhǔn)。曹原還通過(guò)調(diào)整低溫系統(tǒng)，達(dá)到了能讓超導(dǎo)態(tài)更為顯著的溫度。

　　曹原喜歡將東西拆了重裝。他的導(dǎo)師說(shuō)，曹原本質(zhì)上是個(gè)“動(dòng)手達(dá)人”，他在工作之余會(huì)用自制相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡拍攝夜空，這些作品在曹原的辦公室隨處可見(jiàn)。Jarillo-Herrero表示：“每次我走進(jìn)他的辦公室，他的臺(tái)子總是一團(tuán)亂，上面堆著拆得到處都是的計(jì)算機(jī)和望遠(yuǎn)鏡的各種零件。”

　　雖然曹原很年輕，略帶羞澀，但在他的同事眼中，曹原的堅(jiān)持不懈體現(xiàn)了他的成熟。雖然以微弱差距錯(cuò)過(guò)麻省理工的物理學(xué)研究生項(xiàng)目，但曹原想辦法通過(guò)電氣工程系加入了Jarillo-Herrero的團(tuán)隊(duì)來(lái)學(xué)習(xí)這一課程。另外，曹原對(duì)博士生涯的出師不利也并沒(méi)有過(guò)多在意：他發(fā)現(xiàn)6個(gè)月費(fèi)心解讀的看似激動(dòng)人心的數(shù)據(jù)其實(shí)只是實(shí)驗(yàn)裝置造成的巧合。Jarillo-Herrero說(shuō)：“他不大高興，但他只是擼起袖子繼續(xù)干。”

　　曹原現(xiàn)在22歲了，但他對(duì)自己未來(lái)的職業(yè)道路還不確定。他說(shuō)：“在魔角石墨烯上，我們還有很多事情要做。”曹原本科時(shí)的指導(dǎo)老師、中科大物理學(xué)家曾長(zhǎng)淦表示，全球各大高校已經(jīng)在用博士后職位，甚至是教職崗位來(lái)吸引他。“他的名字在國(guó)內(nèi)凝聚態(tài)物理學(xué)界無(wú)人不曉。”曾教授說(shuō)。學(xué)校很希望他能回來(lái)，但曾教授認(rèn)為曹原目前應(yīng)該待在美國(guó)，“那里更容易看到星星。”

　　Viviane Slon：洞察人類的歷史學(xué)家

　　發(fā)現(xiàn)混血古人類的古遺傳學(xué)家。

　　三年前，德國(guó)馬克斯·普朗克人類演化研究所的古遺傳學(xué)家Viviane Slon對(duì)一塊古代骨骼碎片進(jìn)行DNA檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該骨骼來(lái)自兩個(gè)已滅絕人類族群的混血后代，她當(dāng)時(shí)確信自己搞錯(cuò)了。這個(gè)基因組有一半看起來(lái)像尼安德特人的，另一半像曾經(jīng)在亞洲出現(xiàn)過(guò)的丹尼索瓦人的。

　　Slon表示：“我當(dāng)時(shí)的想法是，這不可能是真的。”Slon好幾天都沒(méi)有告訴任何人，一直在想自己是不是搞錯(cuò)了。

　　在找不到任何錯(cuò)誤后，她把這個(gè)結(jié)果告訴了同事，并開(kāi)始仔細(xì)思索這一結(jié)果的含義。進(jìn)一步的測(cè)試確定，這位年輕成年女性是生活在約9萬(wàn)年前的尼安德特人女性和丹尼索瓦人男性的女兒，同事們親切地稱她為Denny。尼安德特人和丹尼索瓦人的基因組顯示兩者存在過(guò)基因交流，但此前從未發(fā)現(xiàn)過(guò)這種情況的直接后代。

　　這一研究結(jié)果于8月一經(jīng)發(fā)表，便引起了科學(xué)界和公眾的強(qiáng)烈反響，數(shù)百篇新聞報(bào)道和數(shù)千條推文爭(zhēng)相予以關(guān)注。當(dāng)時(shí)有一位遺傳學(xué)家表示：“這是所有接受過(guò)基因組測(cè)序的人類中最神奇的一位。”身為一名與古遺傳學(xué)家Svante Pääbo合作的博士后研究員，Slon表示：“研究結(jié)果激發(fā)了那些完全不屬于這一領(lǐng)域，也不會(huì)每天想著尼安德特人的人關(guān)注，這看起來(lái)很有意思。”

　　以色列特拉維夫大學(xué)的古人類學(xué)家Israel Hershkovitz 是Slon的研究生導(dǎo)師之一，他認(rèn)為Slon看事情的角度在同輩中獨(dú)一無(wú)二。Slon的研究橫跨考古學(xué)、人類學(xué)、病理學(xué)和解剖學(xué)；她還通過(guò)在尸體實(shí)驗(yàn)室工作掙取生活費(fèi)。“她的眼界并不局限于無(wú)菌DNA實(shí)驗(yàn)室，”Hershkovitz說(shuō)，“當(dāng)她談?wù)撃岚驳绿厝藭r(shí)，她能看見(jiàn)尼安德特人。她看到的是尼安德特人的生理學(xué)特征和解剖學(xué)特征，而不只是基因。”

　　Slon表示自己傾向于使用遺傳學(xué)和其它科學(xué)方法研究史前史，這是因?yàn)闀?shū)面記載太有限。她說(shuō)：“你所推斷的每一件事都來(lái)自于前人留下的信息，就像在解謎一樣。”

　　Slon的大多數(shù)古遺傳學(xué)研究主要圍繞從丹尼索瓦洞穴中獲得的資料，這一大型洞穴位于西伯利亞南部，以尼安德特人的表親族群——丹尼索瓦人命名。Slon對(duì)洞穴內(nèi)遺骸開(kāi)展的首個(gè)項(xiàng)目是對(duì)其中發(fā)現(xiàn)的第四個(gè)丹尼索瓦人的牙齒進(jìn)行DNA測(cè)序。此外，她共同領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)還在挖掘出的塵土中發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人的DNA，這種方法有望轉(zhuǎn)變整個(gè)古遺傳學(xué)的研究方式，因?yàn)樗辉僖蕾囉趯ふ逸^為罕見(jiàn)的古人類骨骼。Slon的同事對(duì)2300多塊不明骨骼碎片進(jìn)行測(cè)序后，才發(fā)現(xiàn)了Denny。

　　Slon仍在對(duì)丹尼索瓦洞穴中發(fā)掘的材料進(jìn)行研究，她在今年早些時(shí)候前往當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了考察。她會(huì)繼續(xù)從事從洞穴沉積物中提取古人類DNA的工作，不過(guò)她并不期望會(huì)有下一個(gè)像Denny這種一生只得一次的發(fā)現(xiàn)，但她渴望從古基因組的探索中獲得各式各樣的獨(dú)特見(jiàn)解，比如各個(gè)古人類之間的家庭關(guān)系，或生活環(huán)境如何影響個(gè)人健康。她還希望能考察生活在歐亞遺址之外的古人類的生活。她說(shuō)：“還有一整個(gè)世界等著我們?nèi)ヌ剿鳌?rdquo;

　　賀建奎：CRISPR妄為者

　　創(chuàng)造基因編輯嬰兒的科學(xué)家引發(fā)國(guó)際震怒。

　　當(dāng)賀建奎在11月宣布自己改變了兩個(gè)嬰兒的基因組時(shí)，他深知自己已經(jīng)跨越了一條生物倫理紅線。賀建奎運(yùn)用CRISPR技術(shù)編輯了這對(duì)雙胞胎女?huà)氲幕蚪M——這種改變會(huì)傳遞給她們的后代，表面上宣稱是為了保護(hù)她們不受HIV感染。他在宣布女?huà)虢瞪囊曨l中表示：“我知道會(huì)有爭(zhēng)議，但我愿意為有需要的家庭接受指責(zé)。”

　　外界對(duì)這一新聞的反應(yīng)超出了賀建奎的預(yù)期。批評(píng)聲排山倒海般地涌來(lái)，指責(zé)他棄重要倫理規(guī)范于不顧，將雙胞胎暴露于未知的風(fēng)險(xiǎn)中。賀建奎所在的南方科技大學(xué)與該事件撇清了關(guān)系。中國(guó)科技部已經(jīng)禁止賀建奎繼續(xù)從事研究工作，衛(wèi)生部門(mén)也已展開(kāi)調(diào)查。賀建奎不再接受媒體采訪，他退下歷史舞臺(tái)的速度一如他當(dāng)初的曇花一現(xiàn)。

　　賀建奎以局外人的身份闖入了基因編輯領(lǐng)域。他在自己的網(wǎng)站上列出的第一篇發(fā)表作品是十年前的一篇量子物理學(xué)論文。2010年，賀建奎先后發(fā)表了有關(guān)經(jīng)濟(jì)、演化以及細(xì)菌基因組中的奇怪的DNA重復(fù)片段性質(zhì)的論文。他在基因組測(cè)序方面的工作為他贏得了一些喝彩。他在深圳創(chuàng)建了瀚?；蛏锟萍加邢薰?，主要面向臨床測(cè)序市場(chǎng)，吸引了數(shù)億美元的投資。

　　但賀建奎一直想進(jìn)入基因編輯領(lǐng)域，他曾前往麻省理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室見(jiàn)CRISPR先驅(qū)張鋒，張鋒警告他編輯生殖用人類胚胎的危險(xiǎn)性。加州大學(xué)伯克利分校的遺傳學(xué)家Mark DeWitt表示自己也對(duì)賀建奎發(fā)出過(guò)同樣的警告。

　　伯克利的另一位CRISPR先驅(qū)Jennifer Doudna當(dāng)初拒絕了賀建奎的到訪，因?yàn)樗J(rèn)為賀建奎當(dāng)時(shí)并未從事任何有關(guān)該技術(shù)的工作。如今，她懷疑賀建奎“遍訪”本領(lǐng)域知名人士的做法是為了事后證明自己曾獲得過(guò)普遍支持。

　　賀建奎的事跡必將眾說(shuō)紛紜?？茖W(xué)家擔(dān)心基因編輯領(lǐng)域可能會(huì)因此在資助經(jīng)費(fèi)、監(jiān)管審批或公眾支持方面受到影響。雖然基因編輯技術(shù)可能會(huì)帶來(lái)有關(guān)人類發(fā)育的新見(jiàn)解，并有可能找到預(yù)防致命遺傳疾病的方法，但很少有人會(huì)說(shuō)賀建奎的方法對(duì)此有過(guò)任何貢獻(xiàn)。DeWitt表示：“我認(rèn)為他將受到嚴(yán)厲評(píng)判。”

　　Jess Wade：多樣性大使

　　數(shù)百條維基百科詞條的創(chuàng)建者、提高女性科學(xué)家代表性的物理學(xué)家。

　　當(dāng)Jess Wade開(kāi)始每天創(chuàng)建一篇維基百科介紹時(shí)，她并沒(méi)想過(guò)這一舉動(dòng)會(huì)引來(lái)全球關(guān)注，她只是單純想要糾正這一在線百科中女性和有色人種科學(xué)家代表不足的現(xiàn)狀。7月，她將一條對(duì)她工作的惡意評(píng)論發(fā)到推特上后，立刻收到了對(duì)她這一行動(dòng)鋪天蓋地的支持。她說(shuō)：“如果沒(méi)有那條刻薄的留言，這一切都不會(huì)發(fā)生。”

　　Wade是帝國(guó)理工學(xué)院的一名高分子物理學(xué)家，參與過(guò)眾多以構(gòu)建多樣性為目的的科學(xué)傳播項(xiàng)目。在得知90%的維基百科編輯都為男性，且百科上有個(gè)人詞條的女性只占18%后，她開(kāi)始了一天編寫(xiě)一個(gè)詞條的習(xí)慣。

　　如今，她已經(jīng)創(chuàng)建了約400個(gè)詞條，并與機(jī)構(gòu)合作定期舉辦“編輯馬拉松”（edit-a-thons）——這類行動(dòng)以增強(qiáng)包容性為目標(biāo)，倡導(dǎo)人們共同創(chuàng)建并編輯維基百科內(nèi)容。此舉在世界各地掀起了類似行動(dòng)，包括一些其它行業(yè)的行動(dòng)。

　　圣安德魯斯大學(xué)從事多樣性研究的Lenna Cumberbatch 表示，Wade這一項(xiàng)目產(chǎn)生的可見(jiàn)度和勢(shì)頭非常重要。雖然單靠維基百科詞條無(wú)法解決科學(xué)界的包容性問(wèn)題，但Wade等人的行動(dòng)會(huì)改變?nèi)藗兊念A(yù)期。Cumberbatch表示：“她在嘗試糾正存在已久的不平衡，當(dāng)你真的能書(shū)寫(xiě)歷史，這有點(diǎn)兒酷。”

　　Wade發(fā)起的維基百科運(yùn)動(dòng)并不是今年讓她走進(jìn)聚光燈的唯一理由。9月，她在位于瑞士的歐洲核子研究組織（CERN）大會(huì)上匯報(bào)了她的參與工作。同一天，意大利比薩大學(xué)的物理學(xué)家Alessandro Strumia 在演講中質(zhì)疑女性在物理學(xué)方面的能力，并攻擊倡導(dǎo)多樣性的政策。“他的言論非常不恰當(dāng)，”Wade表示，“在一個(gè)年輕女性科學(xué)家居多的場(chǎng)合，告訴她們只能因?yàn)槠綑?quán)行動(dòng)才能在物理學(xué)上取得成功。”

　　Wade再一次將上述言論發(fā)在社交媒體上，網(wǎng)友普遍對(duì)這些言語(yǔ)表示指責(zé)。針對(duì)Strumia的調(diào)查目前正在進(jìn)行中，他在CERN的工作也已暫停。

　　Wade計(jì)劃在這一方面再接再厲，她打算在學(xué)校圖書(shū)館中放上Angela Saini的《遜色》（Inferior）一書(shū)——主要探討性別刻板印象帶來(lái)的危害。“我認(rèn)為多樣化的團(tuán)隊(duì)能把科研做得更好，”她說(shuō)，“所有這些行動(dòng)終將確保學(xué)術(shù)共同體能更加強(qiáng)大、有韌性、富有創(chuàng)造力。”

Valérie Masson-Delmotte：地球監(jiān)測(cè)員

　　推動(dòng)IPCC沉甸甸的全球變暖報(bào)告問(wèn)世的氣候?qū)W家。