2023有哪些科學大事值得關注？中國江門中微子天文臺和新疆奇臺射電望遠鏡上榜｜Nature預測

羿閣 2022-12-24 15:07:58 來源：量子位

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臨近年末，又到了科學界各家“總結匯報”的時刻。

Nature在發布了2022年年度十大人物和大事件后，也對2023年值得關注的科學事件進行了預測。

這些科學事件涵蓋了醫療、天文、氣候和物理學等領域。

其中，登月計劃、mRNA疫苗和氣候融資是未來一年的重點研究方向。

當然，在Nature預測的2023科學大事件中，也不乏中國科學界的身影：

新疆奇臺射電望遠鏡即將投入使用，中國江門中微子天文臺將開始探索超越標準模型的物理學……

具體來說，2023年科學界都有哪些值得關注的大事，一起來追隨Nature的腳步看看～

觀星望遠鏡

今年1月，韋伯望遠鏡橫空出世，它傳回的多張深空圖片都讓科學界為之震驚，同時業內也發表了多篇韋伯望遠鏡關于早期宇宙的論文。

當然在未來一年，天文學家們仍會持續分享韋伯望遠鏡關于星系演化的結果和發現。

除了韋伯望遠鏡，還有其他一些望遠鏡值得關注。

歐洲太空總署（ESA）正在開發的歐幾里得太空望遠鏡將于2023年發射升空，它計劃圍繞太陽運行6年并拍攝照片，最后創建一個宇宙的3D地圖。

日本宇宙航空研究開發機構的X射線成像和光譜任務也是如此，不過它將繞地球運行，探測來自遙遠恒星和星系的X射線輻射。

智利的Vera Rubin天文臺將于2023年7月開始拍攝照片，這個望遠鏡有一個特殊的三面鏡設計和一個包含超過30億像素固態探測器的相機，三個晚上內就能掃描整個南部天空。

在明年，中國的新疆奇臺射電望遠鏡（QTT）也將投入使用，這是世界上最大的可操縱望遠鏡，QTT完全可操縱的碟形天線，跨度110米，這使它能夠在任何給定的時間觀測天空中75%的恒星。

病原體觀察名單

明年，預計世界衛生組織將會公布一份修訂后的重點病原體清單。

這份清單中，大約300名科學家將審查超過25個病毒和細菌家族，以確定可能導致未來爆發的病原體。

每個重點病原體的研發路線圖將勾勒出知識缺口，確定研究重點，并指導疫苗、治療方法和診斷測試的開發。

登月任務

這幾年，登月任務，是繞不開的一大事件。

12月11日，美國NASA的無人駕駛“獵戶座”太空艙返回地球，與此同時，其他三項月球任務也相繼執行：

• 阿拉伯聯合酋長國的“拉希德”號月球車
• 美國宇航局的“月球手電筒”
• 日本的“白兔-R M1”

其中，日本的“白兔-R M1”將在明年四月份于月球軟著陸。

此外，印度空間研究組織的第三次探月任務“月船3號”也將于2023年中期在月球南極附近著陸。

明年4月，歐洲航天局（ESA）將發射木星冰月探測器（JUICE）任務，旨在研究這顆巨型氣體行星及其三顆衛星的環境。

△圖源：NASA

值得一提的是，明年還將出現首次平民登月之旅，就是馬斯克的SpaceX，到時將有11人乘坐SpaceX火箭星際飛船進行為期6天的私人太空飛行。

CRISPR治療

明年CRISPR基因編輯療法可能獲得首次批準。

在此之前，使用CRISPR-Cas9系統治療β-地中海貧血和鐮刀型紅血球疾病（兩種遺傳性血液疾病）的臨床試驗已經得到了不錯的效果。

與此同時，美國Vertex Pharmaceuticals公司和瑞士CRISPR Therapeutics公司正在開發一種名為exa-cel的CRISPR療法。

具體來說，就是收集一個人自己的干細胞，并使用CRISPR-Cas9技術編輯有缺陷的基因，然后將細胞注入人體內。

預計明年3月Vertex將會向美國食品和藥物管理局申請批準，以給β-地中海貧血癥或鐮狀細胞病患者提供exa-cel。

氣候基金協議

上個月在埃及舉行的《聯合國氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會（COP27）達成損失與損害（Loss and damage）基金協議，這標志著人類向氣候正義邁出了重要的一步。

這個協議表明，歷來對高排放負有責任的富裕國家將在財政上補償受氣候變化影響最大的較貧窮國家。

不過具體細節還未確定，這將在明年3月底前“過渡委員會”召開的會議上進一步制定，并就如何安排這些資金提出建議。

這些建議也將于明年11月在阿聯酋迪拜舉行的聯合國COP28會議期間提交給來自世界各地的代表。

粒子物理學

明年，物理學界也有一些成果值得矚目。

今年4月，物理學家們公布了μ介子g-2實驗的第一個結果，預計將在2023年公布更精確的結果。

關于這個實驗的具體內容，它研究了被稱為μ介子的短壽命粒子在磁場中的行為，并對粒子物理學的標準模型進行了敏感測試。

值得一提的是，中國江門中微子天文臺也使用位于地下700米的探測器精確測量中微子（電中性亞原子粒子）的振蕩，尋找標準模型之外的物理現象。

對于粒子科學家來說，還有另外一個值得關注的事件：瑞典隆德附近歐洲散裂源（ESS）開放，明年將迎來第一批研究人員。

這個泛歐洲項目將使用有史以來最強大的線性質子加速器，產生強中子束研究材料的結構。

△圖源：Perry Nordeng/ESS

老年癡呆癥藥物

明年1月初，美國監管機構將宣布lecanemab藥物能否提供給阿爾茨海默氏病患者，在此前的一項臨床試驗中，這個藥物被發現能夠有效減緩認知能力下降的速度。

具體來說，Lecanemab日本Eisai公司和美國Biogen公司聯合開發的單克隆抗體，可以清除大腦中累積的β淀粉樣蛋白。

在臨床試驗中，科學家們對1795名早期阿爾茨海默氏癥患者進行測試，結果顯示，與安慰劑相比，lecanemab可將智力衰退減緩27%。

不過，科學家們認為這個藥物只有這一項好處，更多人則擔心會有其他副作用。

除了這個藥物之外，美國Anavex公司還開發了另一種名為Blarcamesine的阿爾茨海默氏病藥物，繼續進行臨床試驗。

Blarcamesine可激活一種蛋白質，提高神經元的穩定性和相互連接能力。

乏核燃料存儲

乏核燃料通常是指受過輻射照射、被使用過的核燃料，也就是核廢料。

世界上第一個核廢料儲存設施將于明年在芬蘭西南海岸的奧爾基洛托島投入使用。

△圖源：Antti Yrjonen/ZUMA Wire

早在2015年，芬蘭政府就已經批準建造深地下儲存庫，以安全處理乏核燃料。

至于如何存儲，是將多達6500噸的放射性鈾將被包裝在銅罐中，然后覆蓋上粘土，并埋在地下400米的花崗巖基巖隧道中。

核材料將在那里密封數十萬年，到那時，輻射水平將是無害的。

新一代疫苗

今年11月，BionTech和輝瑞開始進行預防新冠和流感mRNA疫苗的I期試驗，這個聯合疫苗含有編碼新冠病毒奧密克戎 BA.4/BA5和4種流感變異株結合蛋白的mRNA鏈。

與此同時，還有其他公司正在研究鼻腔噴霧式新冠疫苗的可能性，雖然這種方法已經在動物身上奏效，但要通過人體實驗還需要很長時間的研究。

而有關mRNA疫苗的更多研發工作，也正在開展之中。

就比如說德國BioNTech公司預計將在未來幾周內啟動針對瘧疾、結核病和生殖器皰疹的mRNA疫苗首次人體試驗。

BioNTech公司還和美國輝瑞合作試驗一種基于mRNA的候選疫苗，以降低帶狀皰疹的發病率。

美國的Moderna公司也推出了一種用于治療生殖器皰疹和帶狀皰疹病毒的 mRNA 疫苗。

參考鏈接：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-04444-3