來到年底大盤點時節，美國權威的《科學》（Science）雜誌推出了2019年十大科學突破。同時，《科學》雜誌也開放了投票機制，由網友對候選成果投票，結果在12月19日進行了公佈。
對這些2019年的科學成果，你瞭解多少？
做科學好青年，信實帶你速覽2019科學大事件。
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人類首張黑洞照片
人類首張黑洞照片
全球8個射電天文臺，超過200位科學家，歷時2年，只為這一瞥——這個位於梅西耶87（M87）星系，質量是太陽65億倍的引力怪獸，是人類第一次“看到”的黑洞。這次對黑洞真容的成功捕捉得益於一項國際性的合作項目——事件視界望遠鏡（EHT）。這個讓霍金名滿天下的古怪物體最終向人類隱隱露出了它暗黑的真容。一位荷蘭的天文學家形容我們對它的這一初瞥就像“凝望著地獄之門”。
M87星系中心黑洞圖像。圖片來源：《科學》雜誌官網
與丹尼索瓦人面對面
與丹尼索瓦人面對面
丹尼索瓦人，這一與尼安德特人同時期存在於亞洲大陸上的一支神秘的人類祖先，他們曾經存在過的證據散佈在亞洲各個民族人們的DNA中。今年，一箇中國和歐洲的合作團隊使用一種新的蛋白質分析技術最終確定了一塊四十年前發現於青藏高原的人類頜骨化石屬於一個16萬年前的丹尼索瓦人。在此基礎上，另一個科研團隊利用基因技術重建了一個7.5萬年前西伯利亞丹尼索瓦人女孩的面容。
藝術家根據最新科學發現重構的丹尼索瓦女孩頭像。圖片來源：《科學》雜誌官網
谷歌宣佈實現“量子霸權”
谷歌宣佈實現“量子霸權”
量子霸權（quantum supremacy），是指量子計算裝置在特定測試案例上表現出超越所有經典計算機的計算能力，實現量子霸權是量子計算發展的重要里程碑。今年10月，谷歌公司的物理學家聲稱他們達到了這一里程碑。使用一個包含了53個量子比特，用超導金屬製成的芯片，谷歌團隊表示他們的量子計算機用200秒的時間完成了超級計算機需要1萬年才能做完的計算工作。但隨後，IBM公司對此提出了質疑。
谷歌公司量子處理器上的芯片陣列。圖片來源：《科學》雜誌官網
用微生物對抗營養不良
用微生物對抗營養不良的補充劑
每年，全世界都有數以百萬計的兒童因為營養不良而無法完全康復——即使他們並不缺乏食物。研究發現，造成這一問題的根本原因是這些兒童的腸道微生物沒有成熟。今年，一個國際科研團隊研製了一種低成本、易於獲得的補充劑，能夠有效促進腸道菌群的成熟。他們廣泛地研究了在發展中國家常見的各類食物，看這些食物的組合能夠引起腸道微生物群怎樣的反應。最終，科學家的補充劑裡包含了以下一些食物品種：鷹嘴豆、香蕉、大豆和花生粉。
孟加拉國嬰孩，食品補充劑有望解決兒童腸道微生物不成熟的問題。圖片來源：《科學》雜誌官網
“天地大沖撞”後發生了什麼
“天地大沖撞”後發生了什麼
大約6600萬年前，一顆小行星撞上地球，最終導致全球76％的物種（包括大型恐龍）滅絕。但這些物種如何滅絕、何時滅絕？生態系統用了多久恢復？對這些問題我們仍不很清楚。今年，科學家來到這次大事件的“現場遺址”——墨西哥尤卡坦半島，深入水下193公里寬的希克蘇魯伯隕石坑，對那裡的岩層進行研究。藉此我們得以勾勒出撞擊發生後事件演進的畫卷。
墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯隕石坑形成時的藝術再現圖。圖片來源：《科學》雜誌官網
新地平線號來到“天空”
新地平線號來到“天空”
NASA於2006年發射的新地平線號探測器今年繼續帶著人類探索未知的夢想向深空進發。繼2015年飛掠冥王星後，新地平線號按照預定計劃向它的下一目標——柯依伯帶（Kuiper belt）飛去。2019年的第一天，新地平線號飛抵了柯依伯帶中的MU69——這個樣貌古怪，現在被正式命名為“天空”（Arrokoth，波瓦坦和阿爾岡昆印第安語中的天空一詞）的天體。這個只有36公里寬的“小東西”卻是來自太陽系形成的早期。對它的探測將為我們進一步研究天體形成帶來有益的價值。
“天空”，太陽系早年的一個遺存。圖片來源：《科學》雜誌官網
實驗室成功培育古菌，推進對生命起源的探究
實驗室成功培育古菌，
推進生命起源的探究
來自日本的科學家利用深海沉積物培育出了一種微生物。經過基因組測序，這種命名為MK-D1的微生物被認定為屬於阿斯加德（Asgard）微生物群的一員，這種微生物群並不是細菌，而是一種完全不同的生命分支，稱為古菌（archaea）。而人們已經發現，這種古菌中包含原先被認為只存在於真核生物（eukaryotes）中的基因。基於這項發現，一個大膽想法被提出：阿斯加德古菌是真核生物的祖先。如果這個想法被證實，生命之樹將被重構：原先被劃分為古菌、真核生物和細菌的三大生物門類，將變為古菌和細菌兩個門類，從而進一步推進人們對生命起源的認識。
觸手般的深海古菌（淺色）。圖片來源：《Science》官網
FDA批准首個針對CF的基因藥物
FDA批准首個針對CF的基因藥物
今年10月，基因藥物治療迎來了一個里程碑，美國食品藥品監督管理局（FDA）批准了治療囊性纖維化（cystic fibrosis）的第一個三聯療法 Trikafta，該療法可用於治療攜帶最常見基因突變的囊性纖維化患者，可糾正肺部疾病最常見基因突變造成的影響，對於那些發生突變的病患（約佔所有CF患者的90％），它可將CF從進行性疾病轉變為更易控制的慢性疾病。在臨床實驗中，這一藥物使得病患的肺容量提高了10%-15%。不過，目前這一療法的價格還十分昂貴，一年需要30萬美元。
囊性纖維化病患的跨膜傳導調節因子（CFTR）的蛋白（綠色）模型。圖片來源：《Science》官網.
人類對抗埃博拉病毒有了有力武器
人類對抗埃博拉病毒有了有力武器
埃博拉病毒屬於生物安全等級為4的烈性病毒（比HIV和SARS還高一級），近幾年的爆發讓人“談埃色變”。今年，科學家最終確定了兩種藥物可大大降低該病毒的致死率。這兩種藥物都是抗體，一種是從1996年埃博拉疫情倖存者體內分離出來的抗體；另一種是在具有人源化免疫系統小鼠體內產生的三種抗體的混合物。隨機試驗結果表明，接受這兩種藥物任何一種的患者中約有70％存活下來，而埃博拉病毒致死率最低也有50%。這給了人類抗“埃”戰爭以新的希望。
剛果民主共和國爆發埃博拉疫情時，一名醫務人員穿上防護裝備。圖片來源：《科學》雜誌官網
AI再勝人類！這次是撲克
AI再勝人類！這次是撲克
今年，“人機大戰”又出新一季。由Facebook與卡內基梅隆大學合作開發的一款新型人工智能系統Pluribus，在6人無限制德州撲克比賽中擊敗了15名頂尖選手，其中包括多位世界冠軍。這是AI首次在超過兩人的複雜對局中擊敗人類頂級玩家。在此之前，Pluribus已經和它自己比賽了1萬億次，從而從中發展出玩撲克遊戲的策略。由於撲克比賽的特點是無法看到對手的牌，因此這次AI的勝出標誌著它在不完全信息類型的遊戲中也超越了人類，達到了打敗人類的另一個高度。
評選結果
《Science》雜誌的記者和編輯們最終把2019年最大科學突破頒給了人類歷史上的首張黑洞照片。而網友的投票結果有不同的想法。
你認為呢？看看你心目中的最大突破和美國網友想的一不一樣？
美國網友投票TOP4突破
People' Choice
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1
對丹尼索瓦人的新發現 獲得49%票數
2
對抗埃博拉的抗體藥物 獲得25%的票數
3
首張黑洞照片 獲得15%的票數
4
囊腫性纖維化基因藥物 獲得11%的票數
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