作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2022/12/20 16:58:21
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《自然》预测2023年科学大事

 

技术人员正在薇拉·鲁宾天文台安装光纤电缆,该天文台将于2023年拍摄第一批图像。图片来源:H Stockebrand/Rubin Obs/NSF/AURA

登月、mRNA疫苗和气候基金等可能是2023年重点研究的发展方向。近日,《自然》杂志盘点了未来一年值得关注的科学事件。

新一代疫苗

在新冠疫情期间成功部署并运用mRNA疫苗后,许多疫苗正在开发中。德国BioNTech公司预计将在未来几周内启动针对疟疾、结核病和生殖器疱疹的mRNA疫苗首次人体试验。BioNTech还与美国辉瑞公司合作,试验一种基于mRNA的候选疫苗,以降低带状疱疹的发病率。美国Moderna公司也推出了针对引起生殖器疱疹和带状疱疹的病毒的mRNA候选疫苗。

今年11月,BioNTech和辉瑞启动了一种旨在预防新冠病毒和流感的mRNA疫苗的I期试验。该联合疫苗含有编码新冠病毒奥密克戎 BA.4/BA5和4种流感变异株结合蛋白的mRNA链。其他公司正在研究使用速效鼻腔喷雾剂提供新冠疫苗的可能性。这些喷雾剂在动物身上很有效,但通往人体试验的道路可能很长。

绚烂星空

詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST)拍摄的第一批图像让世界惊叹不已。JWST关于早期宇宙的一些发现已于今年发表,天文学家将在未来一年继续分享该望远镜关于星系演化的发现。

欧洲空间局(ESA)正在开发的欧几里得太空望远镜计划绕太阳运行6年,并拍摄照片以创建宇宙的3D地图,该望远镜将于2023年发射升空。日本宇宙航空研究开发机构的X射线成像和光谱任务也是如此,将发射一颗地球轨道卫星,探测来自遥远恒星和星系的X射线辐射。

智利的薇拉·鲁宾天文台将于2023年7月开始拍摄图像。该望远镜有一个特殊的三镜设计和一个包含超30亿像素固态探测器的相机,将能够在短短三个晚上扫描整个南部天空。

世界上最大的可操纵望远镜——中国新疆奇台射电望远镜(QTT)即将开启。QTT完全可操纵的碟形天线横跨110米,将使其能够在任何给定时间观测天空中75%的恒星。

病原体观察名单

预计世界卫生组织将公布一份修订后的重点病原体清单。大约300名科学家将审查超过25个病毒和细菌家族的证据,以确定可能导致未来爆发的病原体。每个重点病原体的研发路线图将勾勒出知识缺口,确定研究重点,并指导疫苗、治疗方法和诊断测试的开发。

登月任务

就在今年12月11日美国宇航局的无人驾驶“猎户座”太空舱返回地球时,其他三项月球任务也发射了:阿拉伯联合酋长国的“拉希德”号月球车、美国宇航局的“月球手电筒”和日本的“白兔-R M1”,后者将于2023年4月尝试软着陆月球。印度空间研究组织的第三次探月任务“月船3号”将于2023年中期在月球南极附近着陆。明年还将出现首次平民登月之旅,届时将有11人乘坐SpaceX火箭星际飞船进行为期6天的私人太空飞行。

此外,明年4月,ESA将发射木星冰月探测器(JUICE)任务,旨在研究这颗巨型气体行星及其三颗卫星的环境。

CRISPR疗法

在使用CRISPR-Cas9系统治疗β-地中海贫血症和镰状细胞病这两种遗传性血液疾病的临床试验取得令人鼓舞的结果后,明年可能预示着CRISPR基因编辑疗法将首次获得批准。

美国Vertex Pharmaceuticals公司和瑞士CRISPR Therapeutics公司正在开发一种名为exa-cel的CRISPR疗法。其工作原理是收集一个人自己的干细胞,并使用CRISPR-Cas9技术编辑有缺陷的基因,然后将细胞注入人体内。预计Vertex公司将于明年3月向美国食品和药物管理局申请批准,以向β-地中海贫血症或镰状细胞病患者提供exa-cel。

气候基金

上个月在埃及举行的《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)就损失和损害基金达成协议,标志着人们朝着气候正义迈出了重要一步。根据该协议,历史上一直对高排放负有责任的富裕国家将在经济上补偿受气候变化影响最大的较贫穷国家。但细节仍有待进一步制定。“过渡委员会”预计将在明年3月底前召开会议,就如何安排这些资金提出建议。这些建议将于明年11月在阿联酋迪拜举行的联合国COP28会议期间提交给来自世界各地的代表。

超越标准模型

物理学家在今年4月公布了μ介子g-2实验的第一批结果,预计将在2023年公布更精确的结果。该实验研究了被称为μ介子的短寿命粒子在磁场中的行为,并对粒子物理学的标准模型进行了灵敏测试。

中国江门中微子实验室也将使用位于地下700米的探测器精确测量中微子(电中性亚原子粒子)的振荡,寻找标准模型之外的物理现象。

另一个备受粒子物理学家期待的事件是瑞典隆德附近的欧洲散裂源(ESS)的开放。这个泛欧洲项目将使用有史以来最强大的线性质子加速器,产生强中子束研究材料的结构。ESS将于明年迎来第一批研究人员。

阿尔茨海默氏病药物

1月初,美国监管机构将宣布一种药物lecanemab能否提供给阿尔茨海默氏病患者,这种药物在一项强有力的临床试验中被发现可以减缓认知能力下降的速度。lecanemab由日本Eisai公司和美国Biogen公司开发,是一种单克隆抗体,可以清除大脑中积聚的β淀粉样蛋白。这项临床试验包括1795名早期阿尔茨海默氏病患者,结果显示,与安慰剂相比,lecanemab可将智力衰退减缓27%。然而,一些科学家认为这只是一个有限的好处,其他人则担心这种药物的安全性。

由美国Anavex公司开发的另一种名为blarcamesine的阿尔茨海默氏病药物将继续进行临床试验。Blarcamesine可激活一种蛋白质,提高神经元的稳定性和相互连接能力。

乏燃料存储

世界上第一个核废料储存设施将于明年在芬兰西南海岸的奥尔基洛托岛投入使用。芬兰政府于2015年批准建造深地下储存库,以安全处理乏燃料。多达6500吨的放射性铀将被装在铜罐中,这些铜罐将被粘土覆盖,并被埋在地下400米的花岗岩基岩隧道中。核材料将在那里被密封数十万年,到那时辐射水平将是无害的。

 
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