2023 科学大事件前瞻：登陆月球、mRNA 疫苗、气候融资

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2023 科学大事件前瞻：登陆月球、mRNA 疫苗、气候融资

登陆月球、m RNA疫苗、气候融资等成果，将塑造 2023 年的科学研究

撰文 | Miryam Naddaf

翻译 | 施普林格·自然上海办公室

新一代疫苗

随着 mRNA 疫苗在 COVID-19 大疫情中成功投入使用，如今人们正在开发一批 mRNA 疫苗（相关阅读：mRNA 疫苗：光环背后不为人知的历史 |《自然》长文）。德国 BioNTech 开发的疟疾、结核病和生殖器疱疹等多种 mRNA 疫苗，预计将在未来数周内进行首次人体试验。该公司还正在和美国辉瑞公司（Pfizer）合作，试验一款旨在降低带状疱疹发病率的 mRNA 候选疫苗。针对生殖器疱疹病毒和带状疱疹病毒，美国莫德纳公司（Moderna）也开发了多种 mRNA 候选疫苗。

BioNTech 和辉瑞联合开发的 COVID-19 和流感二联 mRNA 疫苗，于 2022 年 11 月开始了第一阶段试验。该疫苗所含 mRNA 株编入了针对 SARS-CoV-2 病毒、奥密克戎病毒 BA.4/BA.5 变异株和 4 种流感病毒变异株的结合蛋白。

其他人则在研究快捷的鼻喷的方式接种 COVID-19 疫苗（相关阅读：吸一吸、喷一喷的新冠疫苗来了 |《自然》长文）。吸入式 COVID-19 疫苗在动物试验中取得了效果，但人体试验尚需时日。

先进天体观测设施

韦布空间望远镜的第一批图片让世界叹为观止。韦布望远镜关于早期宇宙的发现，部分已在 2022 年发表；2023 年，天文学家将继续发表韦布望远镜在星系演化研究中取得的新成果、新发现。

欧洲航天局（ESA）研发的欧几里得空间望远镜，计划环绕太阳运行 6 年，采集图像，绘制宇宙 3D 地图；该望远镜计划于 2023 年发射。日本宇宙航空研究开发机构开发的X射线成像与光谱探测器是一颗绕地人造卫星，用于探测远处恒星和星系的X射线辐射，同样计划于 2023 年升空。


技术员正在安装薇拉·鲁宾天文台（Vera Rubin Observatory）的光纤电缆。预计薇拉·鲁宾天文台将在 2023 年进行首次图像采集。来源：H Stockebrand/Rubin Obs/NSF/AURA

2023 年 7 月，位于智利的薇拉·鲁宾天文台将启动图像采集工作。这台望远镜采用了特殊的三镜设计，内置相机含超过 30 亿像素的固态探测器，仅需 3 夜即可巡遍南方天空。位于中国的全球最大可动望远镜——新疆奇台射电望远镜（QTT）也将启用。奇台望远镜是口径 110 米的全向可动射电望远镜，可在任意时间观测到天空中 75% 的恒星。

重点病原体目录

世界卫生组织将修订并发布《重点病原体目录》。约 300 名科学家将审议 25 种以上病毒和细菌家族的科学证据，列出将可能引发疫情的病原体。针对每种重点病原体制定的研发蓝图都将指明知识差距，确定研究优先事项，并指导疫苗、治疗和诊断测试工作的开发。

探月任务

2022 年 12 月 11 日美国航空航天局（NASA）的猎户座无人飞船返回地球之际，另外 3 个探测器正向月球进发，分别是阿联酋的“拉希德号”月球车、NASA 的“月球手电筒”探测器，以及计划 2023 年 4 月软着陆月球的日本“白兔-R”1号任务探测器（相关阅读：探月几时有？六国问青天 |《自然》长文）。印度空间研究组织的第三个月球探测器——月船 3 号，将于 2023 年年中在月球南极附近着陆。第一次民间月球旅行也将于 2023 年启程，11 名乘客将搭载太空探索技术公司（SpaceX）的“星舟”火箭，进行为期 6 天的私人太空飞行。


木星冰月探测器任务（插图）将对木星及木卫三、木卫二、木卫四展开研究。来源：探测器：ESA/ATG medialab; 木星：NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); 木卫三：NASA/JPL; 木卫一：NASA/JPL/University of Arizona; 木卫二、木卫四：NASA/JPL/DLR

2023 年 4 月，欧空局还将发射木星冰月探测器（JUICE），用于研究巨大的气体行星木星及其三颗卫星的环境。

CRISPR 疗法

2023 年，CRISPR 基因编辑疗法有望首次获得批准。使用 CRISPR-Cas9 系统治疗 β-地中海贫血和镰状细胞病两种先天性血液病的临床试验已经取得了可喜的成果。这种名为 exagamglogene autotemcel（简称 exa-cel）的疗法由福泰制药和 CRISPR Therapeutics 两家公司研发。该疗法通过获取患者自身干细胞，利用 CRISPR-Cas9 技术编辑其中的错误基因，再将细胞输回患者体内。2023 年 3 月，福泰制药将向美国食品药品监督管理局提出申请，以获准对 β-地中海贫血和镰状细胞病患者使用 exa-cel 疗法。

气候“损失和损害”基金

2022 年 11 月，第 27 届联合国气候变化大会（COP27）在埃及沙姆沙伊赫召开（相关阅读：COP27 警告：化石燃料排放创历史新高）。会议达成了设立“损失和损害”基金的协议，向气候正义迈出了重要的一步。根据协议，历史上产生大量碳排放的富裕国家将为受气候变化冲击最严重的较不富裕国家提供经济补偿。但细节尚未敲定。2023 年 3 月前，一个“过渡委员会”将召开会议，对基金的安排提出建议。2023 年 11 月，第 28 届联合国气候变化大会将于迪拜召开，届时上述建议将提交全球各国代表。

标准模型之外

2022 年 4 月，物理学家公布了 muon g-2 实验的第一批结果，更精确的实验结果预计将于 2023 年公布。该实验研究了短命粒子 μ 子在磁场中的行为，并为粒子物理的标准模型创建了一项敏感测试。

中国南部的江门地下中微子实验观测站也将开始搜索标准模型之外的物理现象。观测站的探测器安放在地下 700 米深处，以便精确测量中微子（电中性的亚原子粒子）的振荡。


2023 年，欧洲散裂中子源（European Spallation Source）将迎来第一批研究者。来源：Perry Nordeng/ESS

粒子物理学家翘首以盼的另一件大事，是欧洲散裂中子源（ESS）的开放。该项目位于瑞典隆德，由欧洲多国合作建造，将利用史上最强大的直线质子加速器产生高能中子束，用于研究物质结构。2023 年，欧洲散裂中子源将迎来第一批研究者。

阿尔茨海默症特效药

2023 年 1 月初，美国监管部门将宣布是否批准对阿尔茨海默症患者使用一种特效药：该药物在临床试验中减缓了认知衰退[1]。仑卡奈单抗（Lecanemab）由日本卫材制药和美国渤健生物科技研发，是一种单克隆抗体，能清除大脑中产生的淀粉样 β 蛋白。1795 名阿尔茨海默症早期患者参与了此次临床试验，试验显示，与安慰剂相比，仑卡奈单抗减缓了 27% 的认知衰退。但是，有科学家认为其益处不大，也有人担忧其安全性。

美国 Anavex Life Sciences 开发的另一种阿尔茨海默症药物 blarcamesine 将继续开展临床试验。blarcamesine 能激活一种蛋白质，该蛋白质能增强神经细胞的稳定性，提高神经细胞相互连接的能力。

核废料存储


芬兰奥尔基卢奥托岛的地下核废料储存设施。图为该设施内的一条隧道。来源：Antti Yrjonen/ZUMA Wire

2023 年，全球首个核废料存储设施将投入使用。该设施位于芬兰西南海上的奥尔基卢奥托岛。2015 年，芬兰政府批准在地下深处建设该设施，用于安全处理核废料。多达 6,500 吨放射性铀将装入铜罐，外覆黏土，掩埋在 400 米深的花岗基岩地下隧道中。进入设施的核废料将封存数十万年，到时候其放射性已衰减至无害水平。

参考文献

1. Van Dyck, C. H. et al. N. Engl. J. Med. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2212948 (2022).

本文转载自微信公众号“Nature Portfolio”，原文以 The science events to watch for in 2023 为标题发表在 2022 年 12 月 19 日《自然》的新闻版块上。