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·今年，僅僅幾個(gè)月內(nèi)就有好幾個(gè)令人震驚的生成性人工智能（Generative AI）應(yīng)用程序涌現(xiàn)而出，人類(lèi)一年中取得了好幾個(gè)“聞所未聞”的治療癌癥的突破，在這個(gè)新疫苗技術(shù)的黃金時(shí)代，不同的公司正在以新冠疫苗的成功為基礎(chǔ)，為人類(lèi)提供新的抗病毒武器。

美國(guó)《大西洋》雜志12月8日首次公布“年度十大突破”名單，總結(jié)2022年全球最重要的科技進(jìn)展。這些成就涵蓋了人類(lèi)從出生到死亡的生命階段，也涵蓋了從人類(lèi)細(xì)胞到太空的廣泛領(lǐng)域。

《大西洋》雜志稱(chēng)，今年名單的一個(gè)主題是“孿生理念（twin ideas）”原則，即重大突破往往有一個(gè)以上的貢獻(xiàn)者。比如電報(bào)是由查爾斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和塞繆爾·莫爾斯（Samuel Morse）在同一年即1837年發(fā)明的，而電話(huà)的專(zhuān)利是由埃利沙·格雷（Elisha Gray）和亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell）在1876年的同一天申請(qǐng)的。相應(yīng)地，今年的許多突破也是團(tuán)體的努力而不是個(gè)人的獎(jiǎng)項(xiàng)。

今年，僅僅幾個(gè)月內(nèi)就有好幾個(gè)令人震驚的生成性人工智能（Generative AI）應(yīng)用程序涌現(xiàn)而出，人類(lèi)一年中取得了好幾個(gè)“聞所未聞”的治療癌癥的突破，在這個(gè)新疫苗技術(shù)的黃金時(shí)代，不同的公司正在以新冠疫苗的成功為基礎(chǔ)，為人類(lèi)提供新的抗病毒武器。

“這些突破只是我們稱(chēng)之為進(jìn)步的漫長(zhǎng)故事的開(kāi)始。其中一些有前途的發(fā)現(xiàn)可能永遠(yuǎn)不會(huì)產(chǎn)生平價(jià)和廣泛使用的產(chǎn)品。其它的可能需要幾年甚至幾十年才能實(shí)現(xiàn)其潛力。有能力的公司、公平的政策和明智的法規(guī)將是必要的，以引導(dǎo)這些‘幼苗’真正蓬勃發(fā)展?！痹撾s志寫(xiě)道。

谷歌的Imagen視頻可以通過(guò)人工智能生成技術(shù)制作簡(jiǎn)短的高清視頻片段。 圖片來(lái)源：谷歌

生成式人工智能的爆發(fā)：創(chuàng)造方式出現(xiàn)新的曙光

今年最重要的科技故事可能是，人工智能工具似乎已經(jīng)抵達(dá)了人類(lèi)創(chuàng)造力的外部邊界。圖像生成應(yīng)用程序，如圖像生成模型“穩(wěn)定擴(kuò)散（Stable Diffusion）”和AI繪畫(huà)工具DALL-E 2，將文本提示轉(zhuǎn)化為豐富的插圖。大型語(yǔ)言模型，如剛剛火遍全球的ChatGPT，可以回答復(fù)雜的問(wèn)題，在幾秒鐘內(nèi)輸出定制的維基百科文章，編寫(xiě)歌詞，甚至可以按照知名作家的風(fēng)格創(chuàng)作出文章，盡管有時(shí)比較平庸。在短期內(nèi)，預(yù)計(jì)它們將成為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)從業(yè)者的助手。

《大西洋》記者德里克·湯普森（Derek Thompson）寫(xiě)到：“作為一名記者，我最興奮的是它們有可能幫助我完成復(fù)雜的寫(xiě)作。當(dāng)我覺(jué)得自己被定義或過(guò)渡句卡住時(shí)，我可以給人工智能一個(gè)提示，它在品嘗了網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)作的盛宴后，會(huì)生成一些句子，我可以將其編輯成自己的聲音?！?/p>

實(shí)際上，湯普森用ChatGPT改編了上面這段話(huà)，他給出的提示語(yǔ)是：“以德里克·湯普森的風(fēng)格，在《大西洋》雜志上寫(xiě)一篇關(guān)于GPT意義的文章?！?湯普森說(shuō)，聲明有ChatGPT的幫助目前是很時(shí)髦的，但在幾年后可能變得多余，因?yàn)楹芏鄬?xiě)作都會(huì)有人工智能的協(xié)助。

DALL-E的聯(lián)合發(fā)明人阿迪雅·拉梅什（Aditya Ramesh）說(shuō)，他的技術(shù)目標(biāo)是教“人工智能系統(tǒng)以人類(lèi)的方式看世界”。但是，更詭異的是，這些工具也將教會(huì)人類(lèi)以人工智能的方式看待世界。隨著時(shí)間的推移，人類(lèi)將學(xué)會(huì)如何與這些東西交談，流利地使用它們的陌生語(yǔ)言，并發(fā)現(xiàn)如何以一套完美的詞語(yǔ)產(chǎn)生令人驚嘆的原創(chuàng)藝術(shù)作品。這些不可思議的工具，可能會(huì)改變?nèi)祟?lèi)對(duì)如何工作、如何思考以及人類(lèi)的創(chuàng)造力到底是什么的想法。

逆轉(zhuǎn)死亡的力量：死豬身上的器官?gòu)?fù)蘇了

死亡是可逆的嗎？今年對(duì)幾只豬來(lái)說(shuō)是這樣的，或者至少對(duì)它們的器官來(lái)說(shuō)是這樣的。通過(guò)將一種實(shí)驗(yàn)性物質(zhì)注入已經(jīng)死亡一小時(shí)的動(dòng)物的血管，耶魯大學(xué)的研究人員讓它們的心臟重新開(kāi)始跳動(dòng)。耶魯大學(xué)的生物倫理學(xué)家斯蒂芬·萊瑟姆（Stephen Latham）說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)“距離用于人類(lèi)還非常遙遠(yuǎn)”。科學(xué)家們說(shuō)，在短期內(nèi)，希望他們的研究能夠幫助醫(yī)生保存剛?cè)ナ赖娜说钠鞴伲员阌糜谝浦彩中g(shù)。

但該實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)期影響也不容忽視。如果有能力使剛剛死去的人的心臟或其他器官?gòu)?fù)活，那么什么時(shí)候或許能夠逆轉(zhuǎn)突然的死亡？能使在戰(zhàn)場(chǎng)上失血過(guò)多的士兵復(fù)活嗎？能否在醫(yī)院和療養(yǎng)院儲(chǔ)備一桶這種器官來(lái)?yè)尵炔∪?？未?lái)的每個(gè)家庭是否應(yīng)該在發(fā)生可怕事故的情況下保留一些這種器官？

合成生命的力量：沒(méi)有精子或卵子的小鼠胚胎“出生”

今年夏天，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中培育了一個(gè)老鼠胚胎，沒(méi)有使用精子、卵子或子宮。關(guān)鍵是，以色列魏茨曼科學(xué)研究所（Weizmann Institute of Science）的團(tuán)隊(duì)僅使用干細(xì)胞就在實(shí)驗(yàn)室里培育出了胚胎，它在第六天長(zhǎng)出了尾巴，在第八天長(zhǎng)出了一顆跳動(dòng)的心臟，甚至還出現(xiàn)了大腦的雛形。一些科學(xué)家說(shuō)，今年發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上的這一結(jié)果是2022年最重要的科學(xué)突破。

科學(xué)家們還沒(méi)有接近于把干細(xì)胞變成人類(lèi)嬰兒，但這項(xiàng)工作確實(shí)表明，人類(lèi)在培育合成器官和更密切地研究胚胎突變和發(fā)育性疾病間關(guān)系的能力上，有了重大飛躍。正如凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院（Case Western Reserve University School of Medicine）的發(fā)育生物學(xué)家保羅·泰澤（Paul Tesar）所說(shuō)，“只要科學(xué)開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)地方，從培養(yǎng)皿中的干細(xì)胞群到器官發(fā)育都是可行的，這就是一個(gè)相當(dāng)瘋狂和非凡的時(shí)代?！?/p>

疫苗部隊(duì)來(lái)了：瘧疾和所有流感的新型療法

幾十年后，歷史學(xué)家可能會(huì)認(rèn)為2020年代是疫苗突破的黃金時(shí)代，新冠疫苗只是一個(gè)開(kāi)始。

9月，牛津大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一種新的瘧疾疫苗被發(fā)現(xiàn)非常有效。一項(xiàng)涉及布基納法索450名兒童的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，三個(gè)劑量的疫苗加上一個(gè)加強(qiáng)針，對(duì)預(yù)防感染的效果高達(dá)80%。瘧疾每年都會(huì)造成超過(guò)40萬(wàn)人死亡，它不是由病毒引起的，而是由一種叫做瘧原蟲(chóng)的變形體引起的，到目前為止還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)廣泛的疫苗嘗試。但是牛津疫苗的最新試驗(yàn)，讓人類(lèi)朝解決這個(gè)導(dǎo)致兒童死亡的問(wèn)題邁進(jìn)了一步。

11月，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種實(shí)驗(yàn)性流感疫苗能夠誘發(fā)動(dòng)物對(duì)所有已知類(lèi)型流感產(chǎn)生保護(hù)性免疫反應(yīng)。這一突破使用了mRNA技術(shù)，雖然不能防止所有流感感染，但能提高患者的免疫保護(hù)水平，減輕季節(jié)性流感的危害，并緩解科學(xué)家們的擔(dān)憂(yōu)，即下一次全球大流行可能源于一種死亡率高于新冠的流感毒株。流感病毒家族非常廣泛，有至少20個(gè)確定的血統(tǒng)。目前的流感疫苗提供的保護(hù)范圍非常小。但通用的流感疫苗將幫助我們的免疫系統(tǒng)準(zhǔn)備好對(duì)付每一種流感。賓夕法尼亞大學(xué)的微生物學(xué)教授斯科特·亨斯利（Scott Hensley）說(shuō)：“想象一下，如果全球人口對(duì)每一種流感亞型都有準(zhǔn)備的話(huà)，這難道不是一件好事嗎？”

韋伯望遠(yuǎn)鏡捕捉到了“創(chuàng)造之柱”的壯觀(guān)新圖像，“創(chuàng)造之柱”是指鷹星云中的恒星形成區(qū)域。

時(shí)間之初的快照：看見(jiàn)宇宙中第一批星系

7月，美國(guó)宇航局的詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)回了它第一張來(lái)自宇宙的圖像，以前所未有的清晰度展示了燦爛的星云。有一張圖像看起來(lái)像一個(gè)模糊的去核櫻桃，實(shí)際上捕捉到的是一個(gè)歷史超過(guò)130億年的紅色光斑，給我們提供了有史以來(lái)最古老的“嬰兒宇宙”的快照。

這些精美的照片可能會(huì)引導(dǎo)我們?cè)谟钪鎸W(xué)方面有新的發(fā)現(xiàn)。翻開(kāi)“嬰兒宇宙”的快照，科學(xué)家們也許能夠拼湊出宇宙開(kāi)始的故事。在這些夢(mèng)幻般的圖像背后，可能隱藏著大爆炸期間或之后實(shí)際發(fā)生的事情的證據(jù)。

而這只是開(kāi)始?！疤煳膶W(xué)家甚至還沒(méi)有把韋伯望遠(yuǎn)鏡開(kāi)到它能開(kāi)的最大限度?！薄洞笪餮蟆冯s志的瑪麗娜·科倫（Marina Koren）寫(xiě)道，“隨著每一次深入觀(guān)察，每一次回溯過(guò)去，望遠(yuǎn)鏡將使我們更接近宇宙大爆炸，揭示出暗星系?！闭材匪埂ろf伯望遠(yuǎn)鏡不僅僅擁有太陽(yáng)系最復(fù)雜的相機(jī)變焦功能，它也是歷史上最偉大的時(shí)間機(jī)器。

抗擊癌癥聞所未聞的進(jìn)展：神奇的治療方法和在家測(cè)試

在一項(xiàng)針對(duì)18名直腸癌患者的試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，每一位患者的癌癥都消失了，因?yàn)樗麄兘?jīng)歷了一種新型免疫療法。紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）的醫(yī)生小路易斯·迪亞茲（Luis Diaz Jr.）說(shuō)：“我相信這是癌癥歷史上第一次發(fā)生這種情況?！?/p>

幾個(gè)月后，一種新的轉(zhuǎn)移性乳腺癌藥物的試驗(yàn)也取得了類(lèi)似的奇跡般的結(jié)果。科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種單克隆抗體療法，針對(duì)帶有突變蛋白HER2的腫瘤細(xì)胞——這是一種常見(jiàn)的癌癥元兇。這些藥物以驚人的精確度尋找并摧毀了具有突變體的細(xì)胞，許多患者的生命被延長(zhǎng)了六個(gè)月以上。在與《紐約時(shí)報(bào)》的交談中，一位醫(yī)生稱(chēng)這種結(jié)果是“聞所未聞的”，另一位醫(yī)生認(rèn)為該試驗(yàn)是“一種新的醫(yī)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”。

這項(xiàng)研究帶來(lái)了新的希望，即基因突破和靶向治療的結(jié)合，可以精確地逐個(gè)細(xì)胞地對(duì)抗癌癥，而不需要進(jìn)行多輪殘酷的化療。另一個(gè)通常與各種癌癥相關(guān)的基因突變是KRAS，它曾被認(rèn)為是“無(wú)法治愈的”。但在今年，據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道，在一項(xiàng)研究中，安進(jìn)（Amgen）公司針對(duì)這種突變的肺癌藥物擊敗了常見(jiàn)的化療，幫助患者在腫瘤不惡化的情況下存活。

最后，正如大多數(shù)人所知，治療癌癥的最好方法是及早發(fā)現(xiàn)它。但是許多最致命的癌癥在惡化之前是無(wú)法察覺(jué)的，而等到惡化就等于判了死刑。出于這個(gè)原因，簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的測(cè)試可能是抗擊癌癥的長(zhǎng)期戰(zhàn)爭(zhēng)中最重要的戰(zhàn)線(xiàn)之一。今年，Grail公司推出了一種名為Galleri的血液測(cè)試，它并不便宜，也不完美，甚至還沒(méi)有得到美國(guó)食品和藥品管理局（FDA）的批準(zhǔn)，但它是一個(gè)開(kāi)始。該測(cè)試在血液中尋找循環(huán)腫瘤DNA，費(fèi)用近1000美元。根據(jù)兩份早期報(bào)告，這種篩查可以發(fā)現(xiàn)50種癌癥，假陽(yáng)性率低于1%。如果這類(lèi)測(cè)試變得更便宜、更易獲得、更準(zhǔn)確，它們將預(yù)示著醫(yī)學(xué)界一個(gè)充滿(mǎn)希望的未來(lái)——早期檢測(cè)和后期治療方面的突破，將從兩端擠壓癌癥。

肥胖癥治療方法增加：真正有效的減肥藥

直到最近，大多數(shù)負(fù)責(zé)任的醫(yī)生都沒(méi)有為減肥開(kāi)出藥物。減肥藥這個(gè)詞理所當(dāng)然是一個(gè)貶義詞，病人只能選擇飲食和運(yùn)動(dòng)，或減肥手術(shù)。但是，在過(guò)去的18個(gè)月里，由于一個(gè)令人愉快的意外，減肥藥物發(fā)生了非凡的革命。

在2010年代，服用糖尿病藥物索馬魯肽（semaglutide）的病人注意到一些有趣的事情：他們的體重下降了一大截。而這種副作用并不是偶然的。去年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了用于減肥的注射用索馬魯肽，并有一個(gè)新的名字：Wegovy。Wegovy似乎通過(guò)模仿調(diào)節(jié)胰島素釋放的荷爾蒙，以及通過(guò)減緩胃部排空的速度來(lái)發(fā)揮作用。

索馬魯肽并不是唯一一種幫助人們減肥而不產(chǎn)生重大副作用的藥物，還有一種類(lèi)似的減肥藥物叫替西帕肽（tirzepatide），其最新的臨床試驗(yàn)顯示患者的體重平均減少了20%。該藥物可能在明年獲得FDA的批準(zhǔn)。

此外，安進(jìn)公司目前正在測(cè)試一種名為AMG-133的藥物。在第一階段的試驗(yàn)中，服用最高劑量的病人在不到三個(gè)月的時(shí)間里體重下降了14%以上。安進(jìn)公司規(guī)模更大的二期研究將于明年開(kāi)始。

破解多發(fā)性硬化癥案例：了解“長(zhǎng)病毒”現(xiàn)象

在長(zhǎng)期影響方面，冠狀病毒并不特別，許多病毒性疾病都可能有長(zhǎng)期的影響，而且隨著時(shí)間的推移，科學(xué)家們可能會(huì)了解到，許多重大疾病應(yīng)該被認(rèn)為感染了“長(zhǎng)期病毒”。

例如，目前有超過(guò)100萬(wàn)美國(guó)人患有多發(fā)性硬化癥。今年，一個(gè)研究軍人群體的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)報(bào)告了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明以引起單核細(xì)胞增多癥而聞名的Epstein-Barr病毒是多發(fā)性硬化癥的主要原因。感染Epstein-Barr病毒使患多發(fā)性硬化癥的幾率提高了30倍以上。這項(xiàng)研究有助于將預(yù)防多發(fā)性硬化癥的努力集中在針對(duì)Epstein-Barr病毒的疫苗上。

合法的人造肉：監(jiān)管先行

有些突破是關(guān)于新規(guī)則，而不僅僅是新技術(shù)。

今年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)加利福尼亞州的Upside Foods公司生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室培育的雞肉，這是有史以來(lái)第一個(gè)打破這一關(guān)鍵監(jiān)管障礙的人造肉產(chǎn)品。盡管仍需要突破很多障礙，比如農(nóng)業(yè)部的批準(zhǔn)，消費(fèi)者才可以訂購(gòu)Upside Foods的雞肉三明治，但這至少是一個(gè)開(kāi)始。

目前，人造肉只是全球動(dòng)物制品產(chǎn)業(yè)中一個(gè)微不足道的部分。但隨著時(shí)間的推移，有了監(jiān)管部門(mén)的批準(zhǔn)和商業(yè)上的成功，科學(xué)家們將有資金來(lái)完善人造肉的脂肪和蛋白質(zhì)密度。幾十年后成千上百萬(wàn)人可能真的喜歡上非動(dòng)物肉的一致性和味道，因?yàn)楫?dāng)人造肋眼牛排像電子設(shè)備一樣穩(wěn)定，消費(fèi)者就能對(duì)買(mǎi)到什么感到放心。

小型反應(yīng)堆NuScale Power Module入選了《時(shí)代》雜志2022年度發(fā)明名單。

綠色能源革命：更小的核反應(yīng)堆和更大的地?zé)崮茉赐黄?/strong>

應(yīng)對(duì)氣候變化需要部署已經(jīng)發(fā)明的技術(shù)，如太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)，但也需要核和地?zé)峒夹g(shù)等領(lǐng)域的新發(fā)明。今年，人類(lèi)更接近于在這兩個(gè)類(lèi)別中取得突破。

因?yàn)橐恍┍娝苤暮耸鹿?，人們?duì)核電的安全性感到擔(dān)憂(yōu)，而且核電的成本很高。但是，小型安全的反應(yīng)堆建造起來(lái)會(huì)更便宜，批準(zhǔn)起來(lái)也更快。唯一獲得美國(guó)核管理委員會(huì)批準(zhǔn)設(shè)計(jì)的小型反應(yīng)堆NuScale Power Module入選了《時(shí)代》雜志2022年度發(fā)明名單。該反應(yīng)堆不到80英尺高，可以產(chǎn)生足夠的清潔電力，為大約6萬(wàn)個(gè)家庭供電。第一座工廠(chǎng)可能在本十年末開(kāi)始運(yùn)行。

然后是地?zé)崮茉?，這意味著鉆入地下深處，利用地球的熱量來(lái)發(fā)電。地?zé)崾且环N理想的能源，比風(fēng)能或太陽(yáng)能更穩(wěn)定，而且沒(méi)有核廢料。問(wèn)題是，在世界的某些地方，必須深入到非常非常深的地方才能獲得地?zé)?。?dāng)人們鉆到地球深處時(shí)，會(huì)遇到古老的巖石（通常是花崗巖），這需要新的技術(shù)來(lái)穿透。新成立的Quaise公司正在研究一種鉆探技術(shù)，可以用一束高度集中的射頻能量蒸發(fā)花崗巖。如果這樣的技術(shù)能夠廣泛使用，深層鉆探將變得很普遍，幾乎任何一塊土地都能獲得地?zé)崮茉?。這就像人類(lèi)擁有了一根魔杖，在地球上揮舞，使任何地方都能像美國(guó)得克薩斯州或沙特阿拉伯的油田一樣富含能源。