《科学》年度十大科学突破盘点（上）

近日，《科学》杂志公布了编辑团队评选的2023年度十大科学突破，其中包括一项科学突破冠军奖以及九项科学突破入围奖。

突破一：肥胖遇到了对手

肥胖既是一场个人的战斗，也是一场公共健康危机。当身体质量指数为30或以上时就被定义为肥胖，肥胖可能是2型糖尿病、心脏病、关节炎、脂肪肝和某些癌症的诱因。

然而，令人遗憾的是，人们一直以来未能找到安全有效的减肥药物。但现在，一类新的疗法带给人们很大希望，有望降低肥胖和相关慢性疾病的发病率。

这些药物模仿了一种肠道促胰素，可显著减轻体重，副作用大多可控。今年，临床试验发现，它们还可以减轻心力衰竭的症状以及降低心脏病发作和中风的风险，证明这些药物除了减肥之外还有其他重要的好处。基于这些原因，《科学》杂志授予该药物年度突破冠军奖。

突破二：地球碳泵正减速运行

在南极洲沿海的一些偏远地区，表层海水迅速沉入海底，从大气中带走热量、氧气和二氧化碳，将其储存在深渊中，这部分水体再慢慢向北扩散。这是地球翻转环流的主要过程之一，帮助捕获了人类每年排放的三分之一的碳。当这个碳泵涌动或减速时，可能会加剧全球气候变化。

一项3月发表在《通讯-地球与环境》上的研究给出了碳泵减速较为直接的证据：自上世纪70年代以来，环流流速减缓了约20%。5月，《自然-气候变化》发表的研究显示，1992年到2017年，海洋深层水流流速减缓近30%。

突破三：寻找天然氢源热潮涌现

今年，人类见证了另一场能源热潮的开端，即基于地球内部自然产生的氢。与化石能源不同，氢可能是应对气候变化的一剂解药。

2012年，工程师们拔掉一个位于非洲马里共和国布拉克布古的用水泥封闭的钻孔，发现它喷出的气体98%是氢气。经过十年抽取，钻孔中的气压并未下降，这表明地底深处不断有氢气涌出。有研究显示，地球可能储有1万亿吨氢，足以满足未来数千年不断增长的氢燃料和肥料需求。如今，风险资本正流向相关初创公司。

突破四： AI天气预报员诞生

过去一年，谷歌、华为、英伟达等科技公司训练出来的AI模型已能预测未来10天的天气，其准确性可媲美甚至超过传统模型，而且可大幅减少计算开销。

这些模型的训练，是基于对欧洲中期天气预报中心数值模型提供的过去40年天气观测数据。一旦训练完成，模型可在台式机上1分钟内给出天气预测，无需在超级计算机上运行两小时。

突破五：疟疾疫苗带来新希望

今年，疟疾疫苗领域迎来两个好消息。对世界上第一款疟疾疫苗Mosquirix的大规模评估显示，它显著降低了幼儿死亡率，而幼儿是疟疾影响最严重的群体。此外，世界卫生组织批准了一款名为R21（MatrixM）的疫苗。它与Mosquirix在药物设计上相似，但成本更低、产量更大，有助于弥补疟疾疫苗供需之间的巨大缺口，有望每年防止数以万计的儿童死亡。

□据《中国科学报》《新华网》

责任编辑：王旭伟