《自然》杂志评选出2013年度十大科学人物

（神秘的地球uux.cn）据中国科学报（张章）：《自然》杂志评选出2013年度十大科学人物

张峰（音译）：

DNA“私人订制”

借助细菌，一位生物学家创造出一个强有力的工具，用以订制DNA。

弄弄这里戳戳那里，一个DNA切削装置成为2013年生物医学研究最热门的话题之一。热爱开发工具的年轻神经学家让DNA“私人订制”成为可能。

现年32岁的美国剑桥市麻省理工学院麦戈文脑研究学院神经学家张峰，是这套名为CRISPR/Cas系统的负责人之一，该系统能够便宜、方便和精确地编辑基因。CRISPR/Cas建立在细菌用于探测和切断外来DNA的一种免疫策略的基础之上。DNA剪切酶Cas9可以在一个RNA引导序列的帮助下找到其目标。利用它，研究人员现在能够通过设计，追踪任何感兴趣的潜在基因。

1月，张峰团队展示了CRISPR/Cas对真核细胞的作用情况。研究证实了该系统在调整老鼠甚至灵长类动物基因、改善人类疾病模型和疾病疗法研究方面的潜力。“CRISPR的狂热似乎刚刚开始。”北卡罗来纳州立大学微生物学家Rodolphe Barrangou说。

2012年，加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna、德国赫姆霍茨传染病研究中心的Emmanuelle Charpentier及其同事称，他们能够分割任何特殊的DNA目标，并且通过控制破损修复来编辑基因。尽管Charpentier和Doudna拉开了CRISPR编辑迅速发展的序幕，张峰则通过其在真核细胞的作用，展示了该系统的巨大潜力。

张峰还表示，目前自己面临诸多挑战。他的日程表上一个雄心勃勃的计划是建立一个CRISPR程序库。不过他最感兴趣的是使用CRISPR治疗神经精神疾病，例如亨廷顿病和精神分裂症等。随着一笔4300万美元的风险投资的到账，位于剑桥市的爱迪塔斯医药公司于11月底宣布成立。张峰和其他领衔研究者创立的这家公司旨在开发出直接更改致病基因的疗法。

TANIA SIMONCELLI：

基因专利反对者

美国政策专家反对基因专利。

2005年，Tania Simoncelli找到了美国公民自由联盟（ACLU）高级律师。作为该组织的首席科学顾问，Simoncelli告知这位律师，一些公司正在夺取一些人类基因专利。“太荒谬了，我们能起诉谁？”律师Chris Hansen说。

这并不容易。在接下来的4年里，Simoncelli帮助ACLU的律师找到了合适的诉讼目标——Myriad公司，即总部位于犹他州盐湖城的一个医疗诊断公司。她还联合科学家、患者和医生支持他们对该公司所持有的两个与乳腺癌和其他癌症有关的基因专利的起诉。

“她非常有说服力。” Hansen说。最后，ACLU在美国最高法院提起诉讼，今年6月胜诉。最高法院大法官Clarence Thomas于6月13日裁决：“自然存在”的人类基因无法申请专利，因为这是“大自然的产物”，这意味着它们不能被称作为人类的一种发明。

“我希望能成为架起科学文化和司法审判之间桥梁的人。”Simoncelli说。Simoncelli毕业于康奈尔大学生物学和社会学专业，之后她又从加州大学伯克利分校获得能源和资源硕士学位。2003年开始，Simoncelli供职于ACLU。2010年，Simoncelli进入美国食品药品监督管理局（FDA）。在FDA，Simoncelli的工作主要集中于政策领域，例如营养和个体化治疗等。

DEBORAH PERSAUD：

战胜病毒

病毒学家提供有力证据证明，携带艾滋病病毒的新生儿可以被治愈。

3月，Deborah Persaud准备分享这样一个消息：一个来自美国密西西比州乡村的不幸被艾滋病病毒（HIV）感染的幼儿被“治愈”。就职于约翰斯·霍普金斯布隆伯格公共卫生学院的Persaud表示，她知道自己不得不小心行事。之前文献曾报道过超过40例类似案例，在仔细推敲下每个都土崩瓦解。

Persaud和同事——密西西比大学的Hannah Gay及马萨诸塞大学的Katherine Luzuriaga深入研究了其血液样本，结果发现，早期治疗能够帮助这名2岁半的患者为清除强劲的病毒感染作好准备。新闻报道让全世界为之沸腾。一个月后，这3位科学家入选《时代》杂志100位最具影响力人物。

2010年7月，这名婴儿生在一家乡村医院中，其母亲在分娩前被检测出感染HIV。婴儿出生31小时后，医生决定开始采用由艾滋病防护药和其他两种抗HIV药物构成的鸡尾酒疗法。在18个月时，这名婴儿的监护人决定停止治疗。而患者在21个月大时，又重新开始接受治疗。

之后，Gay并没有在标准测试中发现这个婴儿体内存在HIV抗体或病毒。于是，Gay联系了Luzuriaga寻求帮助。Luzuriaga又转而咨询了Persaud研究小组，让Persaud帮助检查患者血液样本中是否留有HIV。最终，他们确定，这位患者在婴儿时期的早期治疗中消灭了HIV。

MICHEL MAYOR：

找寻地球姐妹

天文学家利用新技术扩展了自己的发现。

在过去20年里，Michel Mayor及其研究小组发现了数百颗系外行星。但是，2013年这位71岁的行星猎人有了一个特殊发现：其团队断定，行星开普勒-78b的密度和大小让它成为目前已被鉴定的最接近地球的行星。

这远不是一个精确匹配——开普勒-78b的轨道与母星十分靠近，以至于其表面被熔化。不过瑞士日内瓦大学退休天文学家Mayor表示，找到地球的双胞胎姐妹只是时间问题。现在，他仍在积极工作，他说，在真正退休之前，“我希望有可能为相关发现而庆祝”。

1995年11月，Mayor和他的学生Didier Queloz发表了一颗类太阳系外恒星的首个证据。加州大学伯克利分校行星猎人Geoff Marcy表示，Mayor的胜利归功于他的技术天赋，“年复一年，Michel建造了比之前好10倍的设备”。

一个主要的例子就是高精度径向速度行星搜索器（HARPS），自2003年起，Mayor团队就在智利拉息拉天文台操作该设备。利用HARPS-North，Mayor及其同事确定了开普勒-78b密度。

寻找地球姐妹的下一步工作依然存在挑战。但是，利用不断改善的仪器，Mayor预测5年内将有突破。“当你站在圆屋顶，第一次用新设备望着天空，你会发现它比预期更好，这是一个巨大的喜悦。”他说。

NADEREV SAÑO: Climate conscience：

气候道德心

台风海燕席卷菲律宾后，一位外交官吸引了全世界目光。

NADEREV SAÑO: Climate conscience在联合国华沙气候谈判上进行了一次催人泪下的陈述，当时，他并不知道自己的亲属和其他无数菲律宾同胞的命运。这位菲律宾代表团团长只知道，自己的兄弟依然活着，并加入了急救人员的行列，搜寻那些被台风海燕夺去生命的人。他还知道，这场破纪录的飓风可能是未来沿海地区将面临什么的前兆。

“极端气候事件让我的祖国备受煎熬。”NADEREV SAÑO: Climate conscience说。他的陈述获得听众起立鼓掌。他斋戒了14天，直到谈判代表达成最后的协议，明确将继续为2015年巴黎峰会进行谈判。

但是，在应对全球变暖方面的国际步伐前进缓慢。尽管已经进行了超过20年的谈判，大气二氧化碳水平仍在持续上升。5月，美国夏威夷的大气二氧化碳日平均浓度首次达到400ppm（百万分之一）。9月，政府间气候变化专门委员会新发布的科学报告称，海平面上升、极端天气和干旱等气候相关问题的威胁在持续增长。

回过头来，NADEREV SAÑO: Climate conscience并不知道自己的演讲会有何影响，但是他认为台风海燕有助于将国际焦点投注于气候议题上。他也知道科学家一般回避将单个气候事件归因于全球变暖，但是他表示，人们普遍认为变暖的海洋将增加飓风数量。“我希望我们的牺牲和陈述能有更深远的意义。”他说。

VIKTOR GROKHOVSKY：

陨石猎人

一位俄罗斯科学家对造访地球的世纪陨石进行了研究。

让2013年成为Viktor Grokhovsky特殊一年的事件，来得毫无征兆。

2月15日，一颗陨石造访地球。当地时间12时30分左右，一块陨石坠落在位于乌拉尔山脉东麓的俄罗斯车里雅宾斯克州萨特卡市附近。它从陆基望远镜无法观测到的地方落入大气层，这让天文学家十分震惊。

俄罗斯乌拉尔联邦大学冶金学家Grokhovsky已经研究了30多年陨石，当他知道一场爆炸震碎了城市的数千扇窗玻璃后，他就意识到有什么撞到了地球。爆炸发生数天后，Grokhovsky就开始测算陨石的轨道，并预言了碎石落在哪里。他指导了搜索工作，挖掘出超过700片陨石碎片。“当证明我们最初的计算是准确的时候，我们有巨大的满足感。”他说。

但是，Grokhovsky今年最伟大的发现稍后才到来。通过陨石轨道计算，车里雅宾斯克西部的一个结冰湖面上的大洞让他确信，最大的一块陨石落在那里。10月，人们从湖底发现了一个570公斤的巨石。

数千枚碎片在全世界的实验室里被分析，科学家陆续发布了相关成果。车里雅宾斯克陨石的大小和引起的破坏，促使科学家更多关注类似陨石可能造访地球的几率。

陈化兰：

战斗在前线的流感侦探

中国病毒学家为平息H7N9禽流感暴发作出贡献卓越。

4月初，全世界的病毒学家和公共卫生官员都将目光投向中国。一种新兴禽流感病毒（H7N9）为人们敲响警钟。中国农业科学院哈尔滨兽医研究所农业部动物流感重点开放实验室主任、国家禽流感参考实验室主任陈化兰及其团队一直站在对抗H7N9禽流感病毒的前线。他们非常繁忙，陈化兰说：“好几个人在（最初的）6周轻了四五公斤。”

H7N9感染病例确诊后的48小时内，陈化兰研究小组以及相关研究人员，收集到约1000个土壤、水、家禽农场和活禽市场样本。随后，政府迅速关闭了疫情暴发严重地区的活禽市场，新感染病例立刻直线下降，中国的快速、透明反应受到广泛赞扬。

虽然零星病例在发展，但这给了陈化兰和其他研究人员时间以更多地了解这种病毒。迄今为止，H7N9并未出现人感染人的迹象，但是陈化兰相信该病毒可能有人际传播的潜力。

冬天来了，陈化兰实验室在密切关注禽流感病毒是否卷土重来。“流感病毒监督工作是我们实验室最优先的任务。”她说。

SHOUKHRAT MITALIPOV：

首席克隆官

经历了数年失败后，生物学家最终从克隆人类胚胎中培养出了干细胞系。

Shoukhrat Mitalipov于5月报告的克隆进展最困难的部分不是实验本身，而是在它之前所面临的一系列麻烦。

从2007年开始，美国俄勒冈健康与科学大学生殖生物学家Mitalipov就希望能够创造出有治愈疾病潜能的细胞——取自克隆个人皮肤细胞所得胚胎的患者特异性干细胞。在获得许可后，Mitalipov所在的大学为他建了一个新实验室，因为法律规定这些细胞不能在之前由政府资助的实验室里被衍生出来。

去年10月，Mitalipov正式开始实验。到圣诞节期间，该实验室就成功克隆出4个细胞系。借助多年猴子细胞实验积累的数据，Mitalipov及其同事发现了能够适用于克隆人体细胞的“秘诀”。研究人员表示，去除人体卵母细胞内包含DNA的细胞核，然后将这些细胞与胎儿皮肤细胞或8个月大婴儿的皮肤细胞融合，产生出的胚胎携带着来自皮肤细胞的DNA，科学家能够使用这些胚胎衍生出胚胎干细胞。

现在，Mitalipov正在申请联邦政府许可，开始一个类似技术（线粒体转移）的临床试验。2004年，韩国科学家黄禹锡曾经宣称他带领的研究组已经首次成功实现了人体胚胎克隆，并成功从克隆胚胎中提取了干细胞。但后来他的这项研究被证实存在造假行为。

KATHRYN CLANCY：

关注性骚扰

人类学家揭露野外考察工作中的性骚扰。

Kathryn Clancy热爱自己在波兰农村的野外考察工作。在白天收集完生物标本后，她跟同行科学家（全部都是女性）玩一玩棋类游戏，听一听音乐，愉快地度过夜晚时间。这是“最有魔力的野外考察经历”，美国伊利诺伊大学人类学家Clancy说。

但是，几年之后，她听说许多人类学家在野外考察中有着不愉快的记忆。在一位朋友告诉她，自己在野外科研中曾经受到过性侵犯之后，她决定做点什么。

Clancy为《科学美国人》杂志撰写《背景与变化》的博客。她开始张贴女同事与她分享的匿名性骚扰的恐怖故事。来自其他科学家的匿名评论蜂拥而来，描述了她们从未讲述的不愉快经历。

Clancy决定对该问题进行更加严格的评估。她与哈佛大学的Katie Hinde、加利福尼亚大学湖畔分校的Robin Nelson和芝加哥大学的Julienne Rutherford，通过电子邮件、脸书和博客，启动了对野外经历的网络调查。4月13日调查结果公布，她们发现在调查对象中有令人不安、高发率的身体性骚扰：参与调查的超过20%女性人类学家称，自己曾经历过“身体性骚扰或不情愿的性接触”。

HENRY SNAITH：

崇拜太阳的人

一位能源物理学家推动太阳能电池材料的发展。

“我常常希望能成为一个发明家。”Henry Snaith说。这位35岁的牛津大学物理学家以一种惊人的方式实现着儿时的夙愿。

今年，由名为钙钛矿的复杂晶体制成的太阳能电池脱颖而出。2009年，这种电池悄然到来，当时其有效转换率为3.8%，但到2011年年底，新电池的有效率达到6.5%，去年攀升至10%。2013年，Snaith的电池有效率达到15%。

钙钛矿电池很容易制作。Snaith使用简单技术就能制作出新电池。“我不认为会有更便宜的光伏电池材料了。”他说。目前，Snaith研究小组正在研究选择性钙钛矿，这些材料不含有毒的铅，并更容易处理。

Snaith还在等待自己的下一个发明。一旦光伏材料真正起飞，他注意到，人们将需要一个更好的方式在雨天贮藏太阳能。“一旦事情平静下来，我们将努力做出更好的电极。”他说。