二〇二〇年国际十大科技新闻解读( 三 )

10月，一个美国团队报告创造出一种有机源氢化物材料，首次在高达15摄氏度的温度下观察到室温超导现象。此前研究表明，富氢材料在高压下可以将超导温度提高至-23℃左右。此次科学家将实现零电阻的温度提高到了15℃ ，这是在2670亿帕斯卡压力下的一个光化学合成三元含碳硫化氢系统中实现的。
【二〇二〇年国际十大科技新闻解读】开发在室温下没有电阻和磁场驱逐的超导材料，是凝聚态物理学追求的目标，新成果不但打破诸多障碍，还将为许多潜在应用铺路。可以说，经过一个世纪的找寻，人类向创造出具有最优效率电力系统的目标迈出了重要一步。
7快速射电暴在银河系内起源首次确定
这是一段时间仅仅数毫秒的射电脉冲。有天文学家认为，它可能只是两颗恒星碰撞时产生的噪音，另有一些人更乐意相信，这是来自外星人的信息，由高等地外文明的技术“外泄”造成。
它名为快速射电暴，自2007年第一次被发现以来身上迷雾一重叠一重。其物理起源未知，但能量极大，无法忽视。尽管付出了很多努力，科学家也一直在发展相关理论，但从未能理解快速射电暴背后的物理学原理，连确定起源也存在着巨大挑战——它持续时间实在是太短了，天文学家很难对其定位。
而11月，英国《自然》杂志发表的3篇论文称，科学家首次确定了一个快速射电暴在银河系内的起源：多个卫星及地面望远镜探测到的这些无线电波的明亮脉冲显示，它们来自银河系内的一颗磁星。
这是第一个探测到无线电波以外辐射的快速射电暴，且是第一个在银河系中被发现的，同时也是第一个与被称为磁星的恒星残留物有关的快速射电暴，证明了磁星可以是快速射电暴的起源。该发现得益于加拿大和美国团队对快速射电暴的持续关注，以及中国500米口径球面射电望远镜（FAST）对这一天空区域的重要监测结果。
8“阿尔法折叠”精准预测蛋白质三维结构
一个有50年历史的老问题， “阿尔法折叠”改变了游戏规则。
人工智能（AI）的功劳。名为“阿尔法折叠”的AI攻克了生物学领域一项重大难题：预测蛋白质如何从线性氨基酸链卷曲成3D形状以执行任务。
人体每一种蛋白质都包含几十到几百种氨基酸，这些氨基酸的顺序决定了它们之间的作用，赋予蛋白质复杂的三维形状，进而决定了蛋白质的功能。几十年来，研究人员利用X射线晶体学或低温电子显微镜等实验技术来破译蛋白质的三维结构，但这种方法可能需要数月甚至数年，且未必见效。目前，在生命体内发现的2亿多个蛋白质中，只有17万个蛋白质的结构被破解。
在今年的“蛋白质结构预测关键评估”中， “阿尔法折叠”在满分100的比赛中的中位分数为92.4 ，预测最具挑战性的蛋白质的平均得分为87 ，比次优预测高出25分。它甚至擅长预测嵌入细胞膜的蛋白质结构，而细胞膜正是许多人类疾病的核心，以往的X射线晶体学很难对其展开研究。
这一技术成就被认为将改变结构生物学和蛋白质研究的未来：实验学家将能使用精确结构预测来理解不透明的低温电磁数据；药物设计者也可借此迅速厘清新冠病毒等危险病原体中每种蛋白质的结构，从而更快研发出相关药物。
9“基因魔剪”首次治愈两种遗传性血液病
这是CRISPR基因编辑技术临床首次证实可有效治疗遗传疾病。
镰刀型红细胞贫血和β-地中海贫血，是两种常见的基因缺陷性疾病，其共同特点是由于珠蛋白基因的缺陷使血红蛋白中的珠蛋白肽链有一种或几种合成减少或不能合成，从而产生无效的血红蛋白。目前常见的治疗方法是输血或输入铁螯合剂，很可惜这些方法容易出现中毒现象；利用造血干细胞移植本是一个根治之法，但匹配的捐赠者很可能匮乏，移植后的并发症也随时会发生。正因此，基因治疗从分子水平上纠正治病基因的表达，成为病人的新希望。