2023有哪些科学大事值得关注？中国江门中微子天文台和新疆奇台射电望远镜上榜

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临近年末，又到了科学界各家“总结汇报”的时刻。

Nature在发布了2022年年度十大人物和大事件后，也对2023年值得关注的科学事件进行了预测。

这些科学事件涵盖了医疗、天文、气候和物理学等领域。

其中，登月计划、mRNA疫苗和气候融资是未来一年的重点研究方向。

当然，在Nature预测的2023科学大事件中，也不乏中国科学界的身影：

新疆奇台射电望远镜即将投入使用，中国江门中微子天文台将开始探索超越标准模型的物理学……

具体来说，2023年科学界都有哪些值得关注的大事，一起来追随Nature的脚步看看～

观星望远镜

今年1月，韦伯望远镜横空出世，它传回的多张深空图片都让科学界为之震惊，同时业内也发表了多篇韦伯望远镜关于早期宇宙的论文。

当然在未来一年，天文学家们仍会持续分享韦伯望远镜关于星系演化的结果和发现。

除了韦伯望远镜，还有其他一些望远镜值得关注。

欧洲太空总署（ESA）正在开发的欧几里得太空望远镜将于2023年发射升空，它计划围绕太阳运行6年并拍摄照片，最后创建一个宇宙的3D地图。

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，不过它将绕地球运行，探测来自遥远恒星和星系的X射线辐射。

智利的Vera Rubin天文台将于2023年7月开始拍摄照片，这个望远镜有一个特殊的三面镜设计和一个包含超过30亿像素固态探测器的相机，三个晚上内就能扫描整个南部天空。

在明年，中国的新疆奇台射电望远镜（QTT）也将投入使用，这是世界上最大的可操纵望远镜，QTT完全可操纵的碟形天线，跨度110米，这使它能够在任何给定的时间观测天空中75%的恒星。

病原体观察名单

明年，预计世界卫生组织将会公布一份修订后的重点病原体清单。

这份清单中，大约300名科学家将审查超过25个细菌家族，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

这几年，登月任务，是绕不开的一大事件。

12月11日，美国NASA的无人驾驶“猎户座”太空舱返回地球，与此同时，其他三项月球任务也相继执行：

• 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”
• 日本的“白兔-R M1”

其中，日本的“白兔-R M1”将在明年四月份于月球软着陆。

此外，印度空间研究组织的第三次探月任务“月船3号”也将于2023年中期在月球南极附近着陆。

明年4月，欧洲航天局（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的环境。

△图源：NASA

值得一提的是，明年还将出现首次平民登月之旅，就是马斯克的SpaceX，到时将有11人乘坐SpaceX火箭星际飞船进行为期6天的私人太空飞行。

CRISPR治疗

明年CRISPR基因编辑疗法可能获得首次批准。

在此之前，使用CRISPR-Cas9系统治疗β-地中海贫血和镰刀型红血球疾病（两种遗传性血液疾病）的临床试验已经得到了不错的效果。

与此同时，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。

具体来说，就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。

预计明年3月Vertex将会向美国食品和药物管理局申请批准，以给β-地中海贫血症或镰状细胞病患者提供exa-cel。

气候基金协议

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）达成损失与损害（Loss and damage）基金协议，这标志着人类向气候正义迈出了重要的一步。

这个协议表明，历来对高排放负有责任的富裕国家将在财政上补偿受气候变化影响最大的较贫穷国家。

不过具体细节还未确定，这将在明年3月底前“过渡委员会”召开的会议上进一步制定，并就如何安排这些资金提出建议。

这些建议也将于明年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。

粒子物理学

明年，物理学界也有一些成果值得瞩目。

今年4月，物理学家们公布了μ介子g-2实验的第一个结果，预计将在2023年公布更精确的结果。

关于这个实验的具体内容，它研究了被称为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敏感测试。

值得一提的是，中国江门中微子天文台也使用位于地下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。

对于粒子科学家来说，还有另外一个值得关注的事件：瑞典隆德附近欧洲散裂源（ESS）开放，明年将迎来第一批研究人员。

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。

△图源：Perry Nordeng/ESS

老年痴呆症药物

明年1月初，美国监管机构将宣布lecanemab药物能否提供给阿尔茨海默氏病患者，在此前的一项临床试验中，这个药物被发现能够有效减缓认知能力下降的速度。

具体来说，Lecanemab日本Eisai公司和美国Biogen公司联合开发的单克隆抗体，可以清除大脑中累积的β淀粉样蛋白。

在临床试验中，科学家们对1795名早期阿尔茨海默氏症患者进行测试，结果显示，与安慰剂相比，lecanemab可将智力衰退减缓27%。

不过，科学家们认为这个药物只有这一项好处，更多人则担心会有其他副作用。

除了这个药物之外，美国Anavex公司还开发了另一种名为Blarcamesine的阿尔茨海默氏病药物，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。

乏核燃料存储

乏核燃料通常是指受过辐射照射、被使用过的核燃料，也就是核废料。

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。

△图源：Antti Yrjonen/ZUMA Wire

早在2015年，芬兰政府就已经批准建造深地下储存库，以安全处理乏核燃料。

至于如何存储，是将多达6500吨的放射性铀将被包装在铜罐中，然后覆盖上粘土，并埋在地下400米的花岗岩基岩隧道中。

核材料将在那里密封数十万年，到那时，辐射水平将是无害的。

新一代疫苗

今年11月，BionTech和辉瑞开始进行预防新冠和流感mRNA疫苗的I期试验，这个联合疫苗含有编码新冠奥密克戎 BA.4/BA5和4种流感变异株结合蛋白的mRNA链。

与此同时，还有其他公司正在研究鼻腔喷雾式新冠疫苗的可能性，虽然这种方法已经在动物身上奏效，但要通过人体实验还需要很长时间的研究。

而有关mRNA疫苗的更多研发工作，也正在开展之中。

就比如说德国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公司还和美国辉瑞合作试验一种基于mRNA的候选疫苗，以降低带状疱疹的发病率。

美国的Moderna公司也推出了一种用于治疗生殖器疱疹和带状疱疹的 mRNA 疫苗。