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    《Nature》2010热点预测

    Nature2010年1月11日 21:46 点击:1981

    英国自然杂志《Nature》
     

    为了庆祝一个新的十年的到来,《自然》杂志的编辑们在科学社群里发掘了一些专家,并且向这些专家们提出了一个简单的问题:“你所研究的领域在十年后会到达哪里,并且如何到达你所期待的未来?”以下是最受人们欢迎的五个预测。
     
    1,搜索(SEARCH)
     
    谷歌研究负责人彼得·诺维格表示,搜索引擎仅仅只有十年的历史。然而,看看现在搜索引擎的巨大变化,你就可以想象到,当继续经历一个十年后,它会变成什么样呢?“以后,大部分的搜索查询将直接通过说话,而不是打?#36136;?#20837;,而且,有一小部分的实验性搜索将会完成对大脑信号的直接读取。”但是在充满思想的电影和Youtube视频?#36125;?#20196;人难以置信的是所?#34892;?#24687;都将直接进入人们的大脑。“搜索”在下一个十年面临的重大困境与当今所面临的基本原则是相同的。彼得·诺维格表示,谷歌?#36864;?#30340;同志们(或者说竞争者)需要精炼搜索引擎来提高品质?#36864;?#32034;精确度,而不是提高它的流行?#21462;?/font>
     
    2,生物学(BIOLOGY)
     
    大卫·A·雷曼,是帕洛阿尔托医疗保健体系里退伍军人事务所的传染性疾病的专家。他认为医学的研究将会离开我们已经知道很多的那些人体实验,我们将更多关注我们知道很少的人体内部发生的微生物过程。不同的微生物活在我们的身体里,而且和我们身体内部的其他生物一起发挥着某些惊人的功能,而且研究这些微生物的习性可以带领我们迎来很多医学突破点。只有了解了我们内在的生态系统如何在维持着我们的健康,或者使我们不健康,我们才能够为人类建造一个更加健康的身体。
     
    3,合成生物学(SYNTHETIC BIOLOGY)
     
    “下一个十年的挑战将会是整合分子工程和计算机来制造复杂的系统”,来自哈佛医学院的遗传学教授乔治·丘奇说。通过把电脑取得的巨大进步整合到生物学的进程,我们才能够发明出更加?#34892;?#30340;药物来治愈癌症以及发展出工程细菌来提高我们的粮食质量和产量。我们甚?#37327;?#20197;改变经济萧条国家里经济发展的日常模式。合成设计的抵抗寄生虫的农作物或者光合作用的有机物可以促进农作物的大量生产,或者至少可以改进经济的景观。“由于成本下降,这些技术将会让发展中国家减少肥料的过度浪费,并且减少化石燃料以及流行性疾病耕作的清洁剂的使用。而且农业生产变成更加?#34892;?#30340;系统,?#24444;?#20204;想减少昂贵的路?#26174;?#36755;时,这将有利于手机网络的推广。”
     
    4,激光(LASERS)
     
    “就像1960年的发明家,我们很可能仍然是低估了激光的影响”,来自斯坦福大学的?#26032;?#26031;·贝尔和来自罗切斯特大学的尼古拉斯·比奇洛说。随着你所做的一切,激光的未来是尺寸,通过激光,我们以后可以谈论纳米尺?#21462;S行?#28608;光甚至比单个分子还小,这将给不仅是生态基因组的排序还有?#25165;?#24102;来彻底的改变,而且这些改变我们可以在一个单个字节的电脑上实现。甚至宇宙论和物理学将会被突破。激光将可以衡量宇宙里漂浮的基本常数,并创造那些只能在行星内部发现的事物的?#38382;健?#36825;很可能会创造出聚变反应,从而可以提供无限制的、无碳的能源。?#26434;?#19968;个十年的工作,这绝对是一个巨大的突破。
     
    5,研究体制(RESEARCH)
     
    但是,我们如何才能做到以上所说的各种突破和进步呢?来自专栏集团的理查德·克?#36864;?#32435;和来自加利福尼亚理工学院的大卫·马尔蒂末也许已经有接下来的十年里最激进并且最惊人的想象。这些想象开?#21152;?#32654;国国家卫生研究院,但是他们也呼吁我们要在文化里有所改变,那就是改变看待科学的态?#21462;?#24403;研究基金发放时,人们会坚持说,我们需要关注研究者而非研究本身。要进行创造性突破的最好方法就是资助那些最具创造力的人。确实,应该资助那些敢于冒险的人而不是慷慨的给作家拨款,因为这会刺激新一代的科学家钻研于那些不同于主流思想的研究,例如把美国安在月球上的想法。正如这些,“我们应该鼓励新一代的独立科学家开始他们职业生涯的发展,并且协助他们另类的不同于主流学术路线的科研”。支持他们最小的、最新鲜的和最开阔的想法,打破本科生、硕士生、博士生的这种?#29123;?#23618;次限制,这将让他们可以突破前辈们的旧想法。的确,我们会喜欢激进的创新。
     
    其他的预测领域还有:个性化医疗(Personalized medicine),能源(Energy),精神健康(Mental health),古人类学(Hominin palaeontology),大学(Universities),全球管理(Global governance),天文学(Astronomy),药物研发(Drug discovery),人口统计(Demographics),化学(Chemistry),美国国立卫生研究院(NIH),土壤(Soil)、生态学(Ecology),代谢组学(Metabolomics),等?#21462;?/font>
     
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    2009已经?#24230;ィ?#29983;命科学的精彩还在继续,刚从新年假期归来的《Nature》发布了2010年科学研究热点的预测文章,iPS、胚胎干细胞研究、阻止物种流失、基因组学等多个领域成为2010年的新热点。

    胚胎干细胞走向临床

    2009年,美国批准了2个胚胎干细胞临?#24425;?#39564;,尽管第一个胚胎干细胞临?#24425;?#39564;因种种原因而搁?#24120;?010年这个临?#24425;?#39564;计划将重新开启。Geron生物技术公司计划在2010年重新踏上胚胎干细胞治疗脊椎损伤的临?#24425;?#39564;征程。

     

    iPS向更安全的趋势发展

    诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)技术已经更新了好几代,从慢病毒载体携带的转?#23478;?#23376;到蛋?#23376;?#23548;,再到小分子化学物质诱导,技术的更新已经改善了iPSC技术降低致癌性。2010年的iPSC技术将变得更安全、更高效。

     

    艾滋病曙光乍现

    早些时候,首个艾滋病治疗药物临?#24425;?#39564;传来好消息,一种掺有抗逆转录病毒药物的凝胶在初期临?#24425;?#39564;中显示出?#34892;?#25269;抗艾滋病毒的功效。早些时候,几个阻断HIV的杀微生物剂药物临?#24425;?#39564;失败,这一凝胶药物的成功显得尤为难得。这些药物将有助阻挡新传播艾滋病。

     

    如洪水般的基因组科学

    穴居人基因组、人类基因组(包括中国人基因组、韩国人基因组等)?#35745;?#38382;世,随着高通量的测序技术的进步,接下来的几年,基因组测序将变得越来越寻常。目前,癌症基因组也变得十分热门,目前已经有5个癌症基因组问世。这些基因组可能给研究人类疾病带来全新的视野。

     

    人造生命

    2009年,基因组?#30830;?#31185;学家Craig Venter?#36864;?#30340;团队首次在实验室制备出人造细菌基因组,这些创举可能为人们带来意想不到的生命体,全新的人造生命。

     

    物种流失

    生物多样性是维持地球生态环境的重要因素,联合国2010年将在日本名古屋举办生物多样性大会,商讨对策维护地球生物多样性。生命的精彩可能由于多个物种的濒危而失去颜色。2009年,全世界可能失去了2002种生物物种。物种衰退还在进行,挽救行动刻不容缓。

     

    其他非生命科学领域的热点包括,全球气候变暖、南极冰川研究、量?#26377;?#24212;研究、寻求外太空?#23460;?#20154;类居住?#30830;?#38754;的课题。

    (来源: Nature )


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