應盡快回歸氣候變化等重大問題研究 解讀各領域具有顛覆性的科學新突破

2020年，新冠肺炎疫情以人類尚未預料到的方式深刻改變了我們的生活，包括科研生態。盡管世界多國飽受新冠肺炎疫情重創，但全球科學家正圍繞病毒探源、臨床診療、疫情防控進行科研攻關，疫苗更是以前所未見的速度經歷研發、臨床至投產應用。2月6日，世界頂尖科學家協會(WLA)首次面向全球發布年度報告，對過去一年全球范圍內的科學事件、科學突破進行盤點。包括15位諾貝爾獎得主在內的30位世界頂尖科學家預判疫情下形成的科研新生態，解讀各領域具有顛覆性的科學新突破。

針對COVID-19基于RNA疫苗的快速和極高效率開發基礎生物醫學研究的重要性。1987年諾貝爾化學獎得主讓-馬里·萊恩(Jean-Marie Lehn)強調：mRNA疫苗開發是應對COVID-19疫情中最重大的突破。單一劑量疫苗因為不需要復雜冷鏈，它在對抗這種“大流行”中非常重要。科學家們紛紛表示：mRNA技術可精確調控，以提供幾乎完全的保護，并能廣泛應用于其他醫療領域。

如今成熟的AI技術已經應用到各個領域，在醫學領域，AI對蛋白質折疊的極近準確預測，是2020年生物醫學領域最重要的科學進展之一，并有望進一步擴展到蛋白質精準結構預測的層面。2009年諾貝爾化學獎得主文卡·拉馬克里希南指出：在過去一年中，DeepMind的一個小組開發了一種名為AlphaFold的機器學習算法，該算法能夠從序列中預測出很大一部分以前未知的結構。這些結構的準確性接近于實驗方法的準確性，并且它們可用于多達一千個基團的相當大的蛋白質。如果可以擴展到預測蛋白質之間的界面結構，它就可以預測細胞內的相互作用，從而生成描述這種相互作用的一個全面圖譜，對生物學產生深遠影響。

自超導被發現以來，室溫超導就一直是該領域的終極夢想，2020年，美國羅切斯特大學的蘭加·迪亞斯(Ranga Dias)等人在溫度高達15℃的高壓富氫材料中觀察到了超導現象，發表于10月《Science》上。迪亞斯等人制作的碳硫氫化材料將此前的超導溫度紀錄提升了大約35℃，這也是第一次在室溫下成功觀測到了超導現象。人類歷史上首次實現室溫超導，這是非常大的進步。

2006年諾貝爾物理學獎得主喬治·斯穆特三世(George Smoot III)表示：超導體因其可以零電阻無損耗地導電，被廣泛應用于各種先進的實驗儀器，如核磁共振掃描儀使用的高場磁體以及粒子加速器。但降至極低溫才能出現超導特性導致成本高昂，無法用于現實生活?？茖W家們認為，改變材料的化學組成或許能減小所需的壓力，朝著真正的日常應用更進一步。

讓研究人員備感興奮的是，有可能在正常的環境壓力下實現室溫超導體，并且實際應用于日常生活中。如找到一種室溫超導體有助于解決世界的能源問題，出現更快的計算機，產生新穎的存儲器和存儲設備以及啟用超靈敏傳感器等。

另外，《WLA年度發布》還指出了2020年各領域的突破性新發現。CRISPR基因編輯技術首次成功治愈兩種遺傳性血液病，為治愈不治之癥提供了有效解決方案;在原子尺度上首次拍攝到化學鍵的形成與斷裂的動態影像，為人類全面理解化學鍵提供了全新視角;首次獲取“從頭到尾”完整的人類X染色體序列等。

參與盤點《WLA年度發布》的世界頂尖科學家，還對疫情下的科研生態及未來走勢進行了預判，他們指出：疫情背景下，科學與政治的結合，也可以產生重大突破;同時，我們應盡快回歸氣候變化、生物多樣性、糧食等重大問題的研究。(王筱驕王 春)