2017 年科學新聞回顧
立場新聞 2017/12/13 11:43
來自遠方的重力波
人類再傾聽到來自數光年以外雙黑洞系統傳來的重力波餘音。經過數十年的努力，後來而上的物理學家和工程師，終為百年前愛因斯坦的《廣義相對論》取得諾貝爾獎。歐洲太空總署亦宣佈會在 2034 年發射三顆衛星探測重力波。而木星探測器 Juno 也於今年進行近木飛行，拍下不少木星壯麗沙龍照。
物理及天文學／
- 《兩科研隊伍首證實到宇宙未被觀察物質》
兩隊分別來自法國和英國的研究人員發現以往未曾觀察到，但理論上存在的物質 (matter)。 - 《太空競賽：歐洲太空總署宣佈 2034 年發射三衛星探測重力波》《【愛因斯坦圓夢】世紀發現週年前夕 疑再錄得重力波》《第四度測出重力波 歐洲探測器首次錄得》、《【解構・諾貝爾獎】愛因斯坦預言：來自遠方的重力波》
LIGO 研究人員去年十一月繼續尋找重力波，並在 1 月 28 日官方網站公佈發現兩次疑似重力波。歐洲太空總署 (ESA) 六月亦於馬德里宣佈，重啟探測重力波的激光干涉太空天線 (Laser Interferometer Space Antenna, LISA) 計劃， LISA 亦會是 ESA 未來其中一個旗艦級任務。將會觀察三個各自相距 250 萬公里的衛星互相反射激光，在激光中尋找微小擾動，期望能捕捉如巨大黑洞合併造成的時空扭曲。其後，位於意大利比薩附近的室女座干涉儀 (Virgo interferometer) 首次測出重力波，是人類迄今第四次錄得重力波訊號。該重力波訊號亦由 LIGO 測出。經過無數科學家合作後，重力波研究終獲諾貝爾物理學獎。 - 《月球地底發現 48 公里長疑似地底隧道》、《NASA 新研究：古代月球大氣或由火山爆發「製造」》
日本和美國天文學家成功以月球人造衛星輝耀姬號 (Kaguya) 發現月球地底洞穴，有機會是古代熔岩隧道。另外， NASA 研究亦指出，月球在 30–41 億年前或因火山爆發引致氣體累積形成大氣層。 - 《十億 Juno 傳送木星最新大頭照》
美國太空總署 (NASA) 耗資 10 億美元的木星探測器 Juno 正在木星上方以約每小時 21 萬公里的速度飛行，傳來於 10 月 24 日拍攝的圖組，讓人類更了解木星構造。
人工智能冒起
人工智能 (AI) AlphaGo 先後擊敗網路和世界級圍棋高手。新版本 AlphaGo Zero 更以自學擊敗前一版本 AlphaGo Master。隨著 AI 急速發展，無疑可令科學發展得更快更有效率，但同時專家亦憂慮人類職場地位將被取代。政府需要盡快擬訂新對策，令勞動人口可以適應如同工業時代的變革。除了職場，戰場生態也會因 AI 而改變。新型「自主武器」可自行攻擊目標，而現時無人機技術已足以成為新一代「刺客」。聯合國武器會議中，學者 Stuart Russell 與其他學者和倡議人士，再次提出需禁止人工智能武器。
人工智能／
- 《神秘「棋魂」連敗中日韓圍棋頂級高手 Google 旗下公司證實：是 AlphaGo 新測試版本》、《AlphaGo 再進化 毋須參考人類棋譜 自學 40 日天下無敵》、《學者倡盡快禁止人工智能武器》、《人工智能：未來職場何去何從？》
Google 屬下、開發人工智能圍棋系統 AlphaGo 的公司 DeepMind 證實，在網絡上連勝 60 場、擊敗中日韓多名頂級圍棋高手的「Master」，是 AlphaGo 改良後的一個新測試版本。而其後推出的新版本「AlphaGo Zero」更毋須參考人類的棋譜、數據，就能自行學習，並在 40 日內自習成為全球最強的棋士。人工智能發展亦令科學家和倡議人士憂慮，此類自動化科技會否被利用作人工智能武器，威脅安全。不僅如此，人工智能科技雖然未必會在未來掌控人類，但真正要考慮是：人類不少工作將會被機械人和人工智能科技取代。政府和商家又應如何處理？
抗生素危機
世界衛生組織再度警告抗藥性危機將至：未來至少 12 種細菌對人類健康極為危險，須盡快開發新抗生素藥物。美國疾病控制及預防中心總監 Tom Frieden 更曾形容其中一種抗碳青霉烯類細菌為「惡夢細菌」。
抗生素危機／
- 《世衛首發清單 列十二種最危險細菌 促藥廠及時研發新抗生素》、《世衛新建議警告畜牧業停濫用抗生素餵牲畜 免造成更多人類健康風險》、《農藥濫用為禍 烏蠅傳播抗藥性》、《抗藥危機：超級惡菌來勢兇兇》
最後一線抗生素粘桿菌素 (colistin) 早在 2015 年出現抗藥性，最新的研究就指，問題極大可能源自中國雞場濫用所致，而蒼蠅則成為幫兇將抗藥細菌散播。世界衛生組織 (WHO) 呼籲畜牧業停止濫用抗生素餵飼牲畜，以免更多最後一線抗生素失效。抗藥性問題亦在醫院出現：科學家從醫院中取得樣本，竟發現 8 個不同品種的超級細菌 CRE 和基因特質 (genetic trait)。而世衛亦首度列出現今對人類健康最危險的 12 種細菌，以推動醫藥界及時開發新抗生素，避免惡菌無藥可醫的情況。
基因技術日漸成熟
基因科技發展令不少病人添加新希望。美國科學家 Shoukhrat Mitalipov 的研究隊伍成功以 CRISPR 技術修正會引起致命心臟病的有害基因。另外，美國食品藥品監督管理局 (FDA) 亦於今年批准首個免疫療法。此療法會替病人注射已修改的免疫 T 細胞基因，以此攻擊白血病細胞。然而，基因科技發展同時也引起科學家疑慮。病理及細胞生物學副教授 Stephen Tsang 指，CRISPR 技術有可能造成上以千計意外的基因突變，醫學界在未來或需更多時間了解技術潛在風險。雖然技術將會日漸成熟，但同時政府及醫學界需思考民眾怎樣由此得益，醫治病症。
醫學／
- 《嵌合體胚胎培育成功 助了解人體肧胎發育》
科學家首次培養在豬胚胎中培育出人類細胞，成為首個「人–豬 Chimera （嵌合體）胚胎」。研究將令科學家一窺人體肧胎發育奧秘，也可用於藥物測試和疾病研究。 - 《新 CRISPR 修改技術更準確改變基因》、《基因剪輯技術 CRISPR 或致非預期基因突變》
哈佛生物學家 David Liu 的團隊以現有 CRISPR 技術，發展出新的方法，更準確修改基因。然而，刊於《自然 — 方法》的美國研究卻顯示，技術有可能造成上以千計意外的基因突變。 - 1980 年代甚至每年有 260 萬人死於麻疹，但相關數字在接種疫苗政策下已大幅減少——現代醫學或有機會完全預防麻疹感染。奈何近幾年反疫苗聲音壯大，不少原已減少的病症均「捲土重來」。聯合國兒童基金會曾對現時中歐及東歐國家「反疫苗運動」增加的情況，表示極度憂慮。
- 《兩研究成功以幹細胞製血 或減少依賴捐血》
兩隊不同美國研究團隊分別成功製造「造血幹細胞」，如果將之應用於人體，或能醫治血癌等血液疾病，不再需要移植骨髓的侵入式治療，同時可舒緩血庫血液不足的問題。 - 《失眠致腦細胞「食」腦 或與失智有關》
失眠過後精神不萎，而且感覺善忘，這是正常不過的事。最新的意大利研究顯示，消化衰老細胞及廢物的神經膠細胞 (glial cell) 會在睡眠不足的老鼠中過份活躍，長遠會「吃掉」自己的腦，或使其出現如腦退化症 (Alzheimer’s disease) 等的腦神經問題。 - 《【Zika 新疫苗】老鼠猴子一劑見效 控疫或有轉機》
Zika 新疫苗動物測試成效理想，一針可預防老鼠和猴子被病毒感染，為對抗疫情帶來更多希望。 - 《發現人體新器官 被遺漏的腸間膜》
我們對人體了解顯然未如想象中深，愛爾蘭利莫里克大學醫院研究人員 J. Calvin Coffey 與 D. Peter O’Leary 發現「潛藏」在人體的新器官腸間膜。
地球歷史
回望地球歷史，今年考古及古人類學家亦有不少新發現。古生物學家一直未清楚曾稱霸地球的恐龍因何故滅絕。終於在今年，科學家發現希克蘇魯伯隕石撞擊事件加上火山爆發，導致地球被大量灰塵淹蓋。整個星球在兩年內陷入黑暗，植物無法如常以光合作用製造食物。人類史亦有新發現。靈長類古生物學家 Isaiah Nengo 無意中發現近乎完整頭骨，以氬同位素判斷出頭骨有近 1,300 萬年歷史，可能是人類共同祖先得近親。另外，地質年代學家從兩顆人類牙齒，鑑定出現代智人可能比原定預計早 20,000 年抵達東南亞。在地球另一面的北美洲，也可能早在克洛維斯人抵達前已有人居住。
考古學／
- 《隕石揚起灰塵遮陽光 聯同火山爆發滅絕白堊紀恐龍與植物》
刊於《美國國家科學院院刊 (PNAS) 》指，當年跌入地球的巨型隕石揚起大量灰塵，使地球陷入黑暗之中近兩年，令植物無法進行光合作用同時冷卻地表溫度，促成大滅絕，標誌著恐龍時代的結束。 - 《人類或以水路抵達美洲 海藻林成關鍵 學者促請多研究沿海地區》、《重檢百年前出土人類牙齒 現代智人或早二萬年到達東南亞》
研究人員檢視 80 年代後期的多份文獻，指克洛維斯人抵達北美洲前，早有人類居住於美洲沿海地區。 - 《重檢百年前出土人類牙齒 現代智人或早二萬年到達東南亞》
直到 100 多年後的 2008 年，澳洲麥覺理大學 (Macquarie University) 地質年代學家 Kira Westaway 的團隊才開始重新研究 19 世紀發現，但無人處理、研究過的兩顆人類牙齒； 並提出現代智人或早二萬年到達東南亞。（以上兩條可合併） - 《肯亞千三萬年歷史幼年古猿頭骨 或為現存猿與人類共同祖先近親》
美國靈長類古生物學家 Isaiah Nengo 與團隊將這個近乎完整的頭骨帶回新澤西州羅格斯大學新布朗斯維克分校的實驗室，以氬同位素 (Argon isotope) 鑑定年期。團隊確認頭骨有 1,300 萬年歷史；當時的圖爾卡納盆地並非沙塵飄揚之地，而是濕潤的雨林。