《自然》——评出2013年度10大科学人物
时间：2014-01-14
《Nature》——Ten people who mattered 2013
1. DNA“编辑大师”张锋
CRISPR-Cas系统是目前最先进的基因编辑工具，但是其具有脱靶效应。32岁的张锋是麻省理工学院脑与认知科学系助理教授，他所领导的研究团队找到了影响CRISPR-Cas系统精确度的关键因素，对脱靶效应进行了系统和全面地分析，并且提出了减弱甚至消除脱靶效应的几种方法，将使该系统在人类细胞中的应用更精准、更安全。
2013年1月该团队首次对 CRISPR-Cas系统进行阐述后，来自世界各地超过2000个实验室已经开始使用该系统建立转基因细胞系或者转基因动物。最新研究结果表明，增长RNA链可以提高RNA的结合效率。所以张锋和他的同事们对RNA片段的结构进行了优化。
张锋认为经过优化的RNA片段包含稳定的发卡结构，能够更有效的引导Cas9发挥作用。张锋团队下一步的研究计划是，进一步提高CRISPR-Cas系统的特异性，并建立用来研究大脑神经回路的细胞系和动物。通过破坏参与大脑神经回路形成和发育的基因，探究其是如何发挥作用以及在神经系统疾病中是如何受损的。2013年11月，张锋与其他4位 CRISPR 技术先驱合作创办了爱迪塔斯医药公司，该公司旨在利用 CRISPR 基因编辑技术开发出直接更改致病基因的疗法。
2. 基因专利“敌手”Tania Simoncelli
2005年，Simoncelli 的一番言论让美国民权组织（American Civil Liberties Union, ACLU）的高级律师大吃一惊。作为该组织的科学顾问，她指出有些公司正在抢夺人类基因的专利。 律师 Chris Hansen 冲她大喊：“这太荒谬了！我们能控告谁呢？”
保护人类基因的专利并非易事。尽管 ALCU 一直在呼吁联邦政府采取措施，但仍没有哪项专利因此受到威胁。Simoncelli 认为抢注基因专利这一行为后果严重，这不仅会影响个体医疗，也会导致科研受阻。
在过去的几年中，Simoncelli 与 ACLU 一起指控 Myriad Genetics 公司的基因专利违规。该公司拥有两个和乳腺癌密切相关的基因专利，并藉此垄断与该基因相关的乳腺癌预防和保护措施。Tania 呼吁科学家和患者共同支持她的控告。最终，联邦法院裁定 Simoncelli 胜诉。
Hansen 这么评价 Simoncelli：“她在说服别人方面具有不可思议的能力，她会固执的与你讨论，直至你同意她的观点。”
3. 病毒战胜者Deborah Persaud
今年三月，Persaud 发表了一项可喜的研究成果：一名出生在密西西比州的 HIV 病毒携带者在停止治疗一年后，在体内仍未出现 HIV 病毒。Persaud 认为必须严肃的对待这一结果。在此之前约有 40 多个类似病例，然而在进行基因检测后，发现它们中的多数是假阳性结果。
Persaud 的工作始于 2012 年 9 月。当时她的同事 Gay 在治疗一名婴儿时使用了高剂量的抗逆转录病毒药物。这名婴儿的母亲感染有 HIV 病毒，且在孕期未接受相关治疗。在一次检查中，Gay 发现这名婴儿有五个月未接受药物治疗。随后她对婴儿进行了全面检查，并发现婴儿体内已经没有 HIV 病毒了。 Persaud 、Gay 与合作者 Luzuriaga 对这名婴儿进行了详细的检查，并将结果发表，引起了媒体的关注。
在媒体的干预下，类似的较危险的临床试验成为可能。但随之而来的是，更多从出生即开始接受逆转录病毒药物治疗的患者要求停药观察自己体内是否已经没有 HIV 病毒。一方面，医生仍建议患者采用此前的治疗方案，因为哪怕仅有一日的停药都可能会带来危险。但另一方面，一旦实验结果得到确证，将会有数以百计的 HIV 儿童能够从昂贵的药物中解脱出来。
4. 地球姐妹搜寻者Michel Mayor
在过去的20年时间里，Michel Mayor 和他的团队找到了数百个系外行星。但2013年的一项发现将这名 71 岁高龄的“行星猎手”推到了舞台中央：他的团队发现的编号为“Kepler-78b”的行星在密度和大小上都与地球接近，这也使得这颗行星成为迄今为止最像地球的行星。
很难找到与地球完全一样的行星，Kepler-78b 的轨道与它的母星相距过近，这颗星球的表面已经熔化。然而马约尔认为，找到真正的“孪生地球”只是时间问题。Mayor 希望在他从日内瓦大学退休之前，能够有机会为这一发现干上一杯。
Mayor 的研究堪称硕果累累，1995 年 11 月，他和他的学生找到了第一颗系外行星。从那以后，他的研究团队总共找到了约1050颗这样的行星。他的竞争对手 Geoff Marcy 称，Mayor 在技术上的天赋使他成功。“每年 Mayor 都会改良他的设备，而每次的效果都令我震惊。”
5. 气候“良知”Naderev Saño
在华沙全球气候大会上，菲律宾代表团的 Naderev Saño 进行了催人泪下的演讲。没人知道这名菲律宾外交官的家乡正在发生什么：他唯一的兄弟加入了紧急救援队伍，在台风海燕席卷过后的灾区，搜索并收集居民的遗体。
他决定绝食直到气候大会上产生具有意义的提议。“我们的国家正在承受极端气候的肆虐。”Saño 说。
国际组织对于全球变暖的应对时至今日依然进展缓慢，而 Saño 本人也并不清楚他的演讲会带来怎样的影响。他认为台风海燕将世界的关注集中在气候问题上。曾经学习过气候的他，认为科学家并不会将单一的气候灾难归因于气候变暖。但至少，气候变暖导致了更多的暴风是科学界的共识。
“我希望这些行为在缓慢推进气候共识之余，我们可以激发更多意义深远的东西。”他说。
6. 陨石猎手Viktor Grokhovsky
2 月 15 日的一次陨石撞击使得 陨石猎手Viktor Grokhovsky 跻身2013十大人物行列。这名来自乌达尔联邦大学的冶金学家并未亲身观测到这次撞击，但当他听说车里雅宾斯克州发生了爆炸并震碎了数千块窗户时，他意识到有一块陨石撞在了我们的地球上。
在爆炸发生之后的几天，Grokhovsky 夜以继日的工作。他试图计算陨石的下坠曲线并预测陨石碎片的位置。搜寻队根据他的指示找到了 700 多块陨石碎片，总重 5.5 公斤。然而他最大的成就却发生在今年年末：根据他的计算，搜寻队最终在车里雅宾斯克州西部的一个湖底，找到了一块重约570公斤的碎片。
这些陨石碎片被送往世界各地的实验室进行分析，它们所蕴藏的秘密正被逐渐揭示。Grokhovsky 说，“对于我来说这是一生一次的盛宴，我真幸运我能参与到对这名太空来客的调查之中。”
7. 禽流感“捕头”陈化兰
2013年4月，世界病毒专家和公共卫生组织的官员都把关注点投放到中国，因为在中国发现了人感染H7N9禽流感病毒病例。中国国家禽流感参考实验室主任陈化兰及其团队冲在遏制禽流感病毒疫情爆发的第一线，科学家们投入到对H7N9的研究之中，以找出H7N9从禽类传播到人类的途径。陈化兰说，在6周的时间内很多人都忙得瘦掉了4-5公斤。陈化兰研究组在这一研究方向中取得了重要进展，分别在2013年5月和7月的《科学》杂志上发表文章，解析禽流感病毒重配机制和传播可能性。
他们在超过1万个从全中国家禽市场、家禽养殖场、野生鸟类栖息地及屠宰场采集的样本中确认了数十种H7N9病毒株，对之前的H7N9病毒研究进行跟踪分析。研究人员对从不同禽类中分离出的37个H7N9病毒的基因组进行了测序，并将它们与5个已经报告了的人类H7N9病毒株的基因组进行了比较。结果发现，人类和禽类病毒株均可与人类气道受体相结合，而某些病毒株也保持着与禽类气道受体结合的能力。
研究人员指出，从禽类中分离的所有H7N9病毒株会容易地在鸡、鸭和小鼠中复制且不会引起任何疾病。更值得关注的是，研究人员发现一个人类的病毒株能通过呼吸道飞沫，在雪貂体内产生高度的传染性，这表明了H7N9人际传播的可能性。陈化兰指出，流感病毒监测是在她所领导的实验室研究工作的重中之重。
8. 克隆首席专家Shoukhrat Mitalipov
2007年，美国俄勒冈卫生科学大学的生殖学家 Shoukhrat Mitalipov 计划使用胚胎来获得个体特异性的干细胞，来治疗患者的疾病。这是通过将使用人类皮肤细胞克隆产生的胚胎来实现的。由于这项研究需要获得大量的人受精卵培育胚胎并加以摧毁，其面临的困境远不止是技术难题那么简单。最终，他所在的学校给他建立了新的实验室——这样他才能够合法的操作和处理那些胚胎。
Mitalipov 的研究始于去年十月，去年圣诞节前，他的实验室通过核移植获得了四株细胞株。他认为凭借他之前在猴子中进行的实验，他能够最终达成自己的目标。在这一领域他面临较少的竞争，来自社会的监管和舆论阻止了更多的科学家“分一杯羹”。
他接下来打算争取政府的资助用于研究线粒体移植的技术，使得新生儿不必再受到线粒体相关遗传病的困扰。他同时也把从克隆胚胎中获得的干细胞与脱分化的人类细胞加以比较。而目前他面临的最大问题仍然是资金。联邦政府不会对其关于细胞株的实验提供经费。他不得不四处寻求经费与合作，导致这一实验目前进展缓慢。“好像我们又回到了几年之前。”，他无奈地表示。
9. 性骚扰监督者Kathryn Clancy
对于田野调查，人类学家 Kathryn Clancy 充满了美好的回忆。然而一次偶然的交谈使得她意识到这一活动可能给人带来完全不同的回忆。她的朋友透露自己曾经在调查时遭遇性骚扰。从那时起，Clancy 决定采取一些行动。
她的行动从2012年1月开始。起初她在博客上匿名发布关于她朋友被性骚扰的故事博取关注，后来她意识到，这样还远远不够。于是，她与几名合作者一起发起了网络调查，呼吁人类学家分享自己在田野调查中的经历，并收集了数据。
今年四月，在美国体质人类学家会议上，Clancy 投下了这枚“重磅炸弹”：在参与调查的124名人类学家中，有59%经历过性有关的言语暗示，而约有18%则受到身体上的性骚扰。女学生通常是主要受害者，而施害者多是一起进行调查的博士生、博士后乃至教授。对此许多人认为，田野调查中来自家庭和朋友监督的缺失，是诱发不良行为的主要原因。
在调查中克兰西还发现，由于害怕会被排除在调查以外无法获得研究所需数据，受害者们往往选择对自己的遭遇忍气吞声。只有极少数的受害者选择报告自己的遭遇。“年轻的研究人员正因为这些经历退出我们的行业，毫无疑问，我们失去了优秀的同伴。”Clancy 说。
10. 太阳崇拜者Henry Snaith
在这一年，Snaith 让所有材料学家大吃一惊。他通过使用钙钛矿半导体，大大的提升了太阳能电池的效率。在过去的几年中，研究人员一直试图用这一材料制造低效而复杂的光伏设备。Snaith 意识到经由更有效的纯化和设计，它们能够产生更高的效率。
目前世界上绝大多数太阳能电池由硅制作，它们能够将吸收到的17-25%的光能转化为电能，但绝大多数造价高昂。薄膜太阳能电池更加廉价，但效率较低。钙钛矿光电池可被视作两者的结合。
现在，Snaith 设计的电池转化效率已经可以达到15%，他认为最终钙钛矿电池的转化率有望达到29%——这是目前砷化镓晶体电池的转化率。砷化镓晶体电池多被用在卫星上，因造价高昂难以被广泛采用。
下一步 Snaith 计划继续他的研究，如果钙钛矿电池能够运转良好，他将考虑如何更好的储存这些电能。“当这些研究告一段落，我会将工作重点转移至对更好的电极的探索上。”Snaith 说。
除了今年的十大人物，《自然》杂志还推出了值得在明年关注的5位科学界人士，包括新当选的欧洲研究理事会主席让－皮埃尔·布尔吉尼翁，将尝试利用诱导多功能干细胞治疗失明的日本科学家高桥雅代等人。
（来源：生物360 www.bio360.net）
