查漏2017！这里有没有你没听说过的科学热点？
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2017年已经接近尾声，人类在科学上不懈努力也结成了颗颗硕果。这是科技伟力对人类孜孜不倦的知识耕耘的犒赏。那么整个2017年都有哪些轰动学界的新闻资讯呢？小编特地为您回顾总结了2017的最热门的12项科学资讯，让您能够最快的纵览整个2017年的科学界动态，不遗漏任何一项新兴成就。
全文总结了学界要闻共十二项，约5000字，阅读需要6分钟。
2017年已经接近尾声，人类在科学领域耕耘不辍，创造了一个又一个奇迹。那么科技的伟力都拿什么成果来犒赏人类的勤劳和智慧了呢？知社为您盘点了十二项最热门的科学资讯，以飨读者。
01 可进行跨癌种治疗的免疫药物
美国食品药品监督管理局（The U.S. Food and Drug Administration，FDA）批准了PD1抗体药物（商品名：Keytruda，药品名：pembrolizumab）用于治疗MSI-H或者dMMR类型的多种实体瘤。这是FDA批准的首款直接按照生物标志物而不按照肿瘤来源就可以使用的抗癌药物，具有划时代的意义。这意味着，不管是肝癌、胃癌、淋巴癌还是其他种类的癌症，只要病人经过检测，是属于MSI-H或dMMR类型的患者，就可以考虑用PD-1进行治疗，这一种异病同治的新见解。但是要精准地预测PD-1抗体的治疗效果，还有很长的路要走。
02 突破人类极限的人工智能扑克大师
2017年1月30日，宾夕法尼亚州匹兹堡Rivers赌场，人工智能对阵顶尖牌手的德州扑克大赛结束。由卡耐基梅隆大学（CMU）研发的人工智能程序Libratus大败顶尖职业选手，一举斩获20万美元的奖金。这在舆论界掀起轩然大波。虽然德州扑克的决策数量仅为10的160次方，相较围棋的10的171次方要少，但由于双方的“底牌信息”并不完全公开，这对于计算机来说是一种“不完整信息博弈”。而围棋对弈双方的信息是完整的、对称的，并没有隐藏的信息。因此，德州扑克的人机较量不仅仅是在搜索量上，也涉及了一个更加困难的方面——利用不完整信息做战略决策。这在一定程度上比阿法狗的围棋大战更加引人注目。这次对战的胜利极大地鼓舞了研究团队， “这也不仅仅是扑克。我们开发的算法…可以处理任何不完整信息的情况，并依此做出最好的策略，” 团队主创桑德霍姆先生说道，他和博士生诺姆·布朗共同开发了这个系统，“这个技术可以应用在各个领域与人类博弈，比如商业谈判、军事战略和大型银行使用的高频交易系统。”
03 基因治疗新试验突破血脑屏障
美国森特维尔弗吉尼亚州一名患有1型脊髓性肌肉萎缩症(SMA1)的小女孩Evelyn，接受了一种基因疗法，这项治疗为她的身体提供了一种至关重要的缺失蛋白质。患有脊髓性肌肉萎缩症SMA1的患儿，通常会在2岁左右被夺去生命。而接受治疗后的Evelyn现在看起来却十分健康。基因疗法是一种注入到静脉中的一次性疗法，在以往的治疗实践中效果并不总是理想。而脊髓性肌肉萎缩症SMA1的相关研究取得了重要技术突破，它通过将一个携带治疗基因的新的病毒载体——腺相关病毒AAV9——注入患者静脉血管，可以使治疗基因穿过脑血管屏障运送到中枢神经系统。这次试验的主持者说，“我从来没有见过一种基因疗法在致死性疾病中产生如此好的影响。”这一次试验性的基因疗法的成功使基因治疗研究再次为人们所关注，也为基因治疗这个一度陷入困境的研究领域带来了曙光。
04 科考队采集到迄今为止最古老的冰芯
美国普林斯顿大学的科考队在南极阿伦山（Allen Hills）地区采集到了一块迄今为止最古老的冰芯样本。它可以被追溯到大约 270 万年前，较此前钻探到的最古老的样本还要早 150 万年以上。该冰芯样本具有极大的研究价值，其提供的样本信息，能将让我们对过去数百万年的地球气候变化有更深入的见解。百万年前地球大气层的温室气体以气泡的形式被记录在了冰芯里。这为超过两百万年的气候信息提供了直接证据，这是本次研究最激动人心的一点。基于该冰芯的研究发现，当时的二氧化碳水平还不到300ppm（百万分之一）——比今天的405ppm要低不少——这或许能为人们寻找“是什么触发了冰河期”这个问题的答案提供重要线索。这样的研究结果对科研团队来说分外重要，而他们下一次的目标是要发现年龄超过500万年的冰芯。
05 天文学家首次观测到中子星碰撞
全世界多个机构的天文学家联合宣布在NGC 4993星系观测到了一例双中子星并合现象。全世界的天文学家都为这一刻兴奋不已，他们的目光、设备都聚焦在一处：那1.3亿光年外的波动来源。有趣的是，根据研究估算表明，这样的一次碰撞，应该能产生相当于300个地球质量的黄金；而地球上的大部分贵金属应该都是以往由这样的过程带来。研究者预测这种相撞还会产生巨量放射性元素，它们的衰变将在短时间内发出大量的光，亮度应该能达到新星的1000倍左右，因此这个相撞现象又被称为“千新星”。当然，今天再去千新星找金子的梦想是不现实的。千新星扔碎块的速度大概是光速的0.1-0.3倍，意味着这次观测到的千新星扔出的金子就算有几块对准了地球，飞过来也需要大概5亿年。但是千新星还有一个厉害得多的特点：它除了自己的明亮可见光和红外线，还应该伴随着其他强烈的天文信号，比如二次射电辐射，短伽玛暴，伽玛暴余晖，还有——为大家所热议的引力波。等到高能宇宙线和中微子的天文台都能够加入观测队伍之中时，人们就有希望真正地看到它的全貌了。
06 生物学界掀起预印本热潮
虽然在期刊上发表论文依然是绝大多数生物学家的首选，但越来越多的人正在利用在线预印本文本库呈现自己的成果。尽管预印本的发表形式已经在物理学界流行多年，但对于很多生物学家来说，这还是一种相对新潮的尝试。这一普及近来逐渐加速，其原因在于众多知名科学家对于预印本发表的支持，以及纽约冷泉港实验室（CSHL）在2013年发起的非营利性预印本文献库bioRxiv。如今，bioRxiv已经存放了1.5万余篇论文。不过，和物理学界相比，生物学界对预印本的热情方兴未艾。目前BioRxiv拥有1.1万余名通讯作者，其中56%来自美国以外的国家。同时也有上百名生命科学家在其他免费的非营利性以及PeerJ预印本等商业服务器上发表文章。诸如生物信息学、基因组学等计算领域的研究人员均是bioRxiv的早期采用者。而神经科学家在接纳这项服务时比较迟缓，但该领域却是目前bioRxiv的最大分类之一，占全部论文的15%。预印本能够促进健康的竞争，提供众多可贵的合作可能，这对生物学界无疑是一个福音。
07 考古队发现最古老的智人化石
马克斯·普朗克进化人类学研究所的教授让-雅克·胡布林，带领他的团队发现了迄今为止最古老的智人化石。在北非摩洛哥发现的这5具智人化石距今已有约30万年历史，比此前出土的最古老智人化石还要早至少10万年。考古团队是在摩洛哥马拉喀什东北、沿海城市萨菲东南约55公里处的伊古德山古人类岩洞遗址发现的化石，这些珍贵的智人头骨、四肢骨和牙齿等化石经过研究后，被推断分属于3名成人、1名青少年和1名8岁左右的儿童。他们曾住在岩洞内，过着猎取采集的生活。与本次智人化石一同发现的，还有羚羊、斑马等被猎杀的动物骨骸、可能被用作矛头和刀的石质工具，以及广泛用火的痕迹。这些都为复原人类进化历史提供了重要线索。通过热发光技术检测遗址处的取火燧石，科学家们推断出这些智人的年代距今约30万年。这一发现彻底刷新了过去20年内科学界对“人类约20万年前起源于东非”的共识，胡布林的团队认为，在北非国家摩洛哥的发现说明，所谓的人类摇篮并非仅东非一地，而应遍及整个非洲大陆。
08 超微型中微子探测器取得重大成功
现有的中微子探测器都是深埋地底的庞然大物，他们的吨位动辄数千。因为只有如此它们才能隔绝宇宙射线等背景干扰，观测到足够数量的中微子。而近来美国科学家利用只有奶壶大小的探测器，首次捕捉到了中微子与原子核间的相干性散射，进一步完成了那些巨型探测装置苦苦追寻未果的重要目标，从实验上验证了40多年前提出的一项物理学理论。这一消息震动了整个物理界。1974年，麻省理工学院理论物理学家丹尼尔·弗雷德曼提出了中微子—原子核相干性弹性散射理论，认为中微子和其他量子粒子一样具有波粒二象性。也就是说，中微子波长会随着粒子能量而变化，当其处于高能状态时，只与某个质子或中子发生相互作用；而当其处于低能状态时，就会与包含所有质子和中子在内的整个原子核发生相干性作用，中微子从原子核弹回，从而发出可以检测到的信号。而本次试验终于首次探测到中微子—原子核相干性散射：他们利用掺杂钠的碘化铯晶体制成奶壶大的高灵敏探测器，对橡树岭国家实验室散裂中子源（SNA）装置产生的中微子进行了检测；当中微子通过时，碘化铯晶体内的原子核会发生反弹，哪怕信号只有一点点，碘化铯晶体也能产生可以检测到的闪光。在461天的实验数据中，他们总共观测到了134次中微子散射事件。这种轻便式探测器为观测中微子提供了一种全新的途径，将有希望推进整个学界的研究。
09 科学家发现奇特的猩猩新种
科学家在苏门答腊岛上发现了一个猩猩新种。这是自1929年发现倭黑猩猩之后，人类第一次发现新种大猿。这个新种猩猩被命名为达巴奴里猩猩（Pongo tapanuliensis），是以发现地印尼北苏门答腊省达巴奴里命名。科学家一开始并非不知道此处有猩猩，但一直把他们当中是苏门答腊猩猩（P.abelii）的一个种群。但这一群猩猩的食性——爱吃毛毛虫和松果——在猩猩属当中非常独特。这引起了科学家们的注意。对于分类学家来说，最容易获得的DNA样本来自于粪便当中。粪便样品测出来的数据令他们十分惊讶：这些个体的基因，居然和千里之外的婆罗洲猩猩（P. pygmaeus）关系更近。这样一个新种的猩猩才得以发现。而这个新发现的古老物种仅剩800个个体。目前已经成为了全世界最珍稀的人科动物，而人类的活动正在使它们濒临灭绝。达巴奴里猩猩的栖息地被道路和人类居住区分割成了四块，研究者正在呼吁建设三条廊道将它们沟连起来，防止栖息地的破碎。
10 冷冻电镜观测原子级别生命结构
今年，三名欧洲科学家因“发展冷冻电镜，用于在溶液中测定生物分子的高分辨率结构”而分享了诺贝尔化学奖。三人的贡献令生物分子成像变得更简单和清晰，让生物化学进入了一个新时代。人们可能很快就能在原子分辨率上获得复杂生命装置的精细图像。在以往，无论是X射线晶体学成像还是核磁共振，都不能让研究者获得高分辨率的大型蛋白复合体结构，因此生物结构学领域的发展也因此受困于成像技术。而冷冻电镜在生物物理，特别是结构生物学领域掀起了一轮新的革命。尤其在近三四年来，依靠冷冻电镜技术，很多具有非常重要生物学功能的生物大分子复合物的三维结构得到解析。结构生物学的研究方式正迎来彻底的改变。中国科学院院士、结构生物学家、清华大学副校长施一公在今年5月曾表示，冷冻电镜的发展像是一场猛烈的革命。他说：“就目前发展前景来看，冷冻电镜技术是可与测序技术、质谱技术相提并论的第三大技术！”
11 卡西尼号的最后任务：“伟大终章”
服役13年的卡西尼号执行了来自美国国家航空航天局（NASA）的最后一条指令：自我销毁。 这艘诞生于20世纪末的行星际飞船，将调转方向冲向土星大气层，与这颗探测了13年的气态行星融为一体。这是为了避免失去动力的飞船撞向土星的卫星——尤其是土卫二、土卫六两个具有生命可能性的卫星——破坏其生态环境，影响后续的探测任务。卡西尼号和曾惠更斯号一起重点探索过土卫六：这是一个在气候和地理上最接近地球的世界，存在关于生命的宝贵可能性。在卡西尼号焚毁、陨落的过程中，它的高增益天线一直保持对准地球，为我们传输了最后一批美丽的图片。这是人类探索历程的小小一步，但却是属于卡西尼自己的“伟大终章”。
12 精确基因编辑技术取得重要进展
CRISPR作为一项引人注目的基因编辑技术，近年来获得了极大关注，它作为一种巧妙修改基础遗传物质的单碱基的方法得到了广泛的介绍。从原始细菌免疫系统改良的CRISPR，通过首先在基因组的靶位点切割双链DNA来进行工作。这可以让科研人员以前所未有的轻松方式修改目的基因。但是，使用该工具来消除基因的功能很容易，却难以修正由给定基因中的单个DNA碱基变化引起的“点突变”。相比之下，base编辑不会切断双螺旋，而是使用酶来精确地重新排列构成DNA或RNA的四个碱基之一中的一些原子，将单个碱基转化为不同的碱基，而不改变其周围的碱基。CRISPR难以有效、清晰地纠正这些所谓的点突变，而base编辑可以提供更有效的方法。中国中山大学生命科学学院副教授黄军，已经带领研究小组在国际上率先使用CRISPR技术对86个人类胚胎细胞进行基因修改，其研究论文刊发在了学术期刊《蛋白质与细胞》上，引起了社会的广泛关注。基础基因编辑治疗进入临床试验可能还需要几年时间，直到研究能明确该策略是否能提供优于现有基因治疗方法的优势。但令人欣慰的是，如果进展顺利，base编辑将会是更好的人类遗传疾病治疗方法。
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