技術(shù)人員正在薇拉·魯賓天文臺(tái)安裝光纖電纜，該天文臺(tái)將于2023年拍攝第一批圖像。圖片來(lái)源：H Stockebrand/Rubin Obs/NSF/AURA

登月、mRNA疫苗和氣候基金等可能是2023年重點(diǎn)研究的發(fā)展方向。近日，《自然》雜志盤(pán)點(diǎn)了未來(lái)一年值得關(guān)注的科學(xué)事件。

新一代疫苗

在新冠疫情期間成功部署并運(yùn)用mRNA疫苗后，許多疫苗正在開(kāi)發(fā)中。德國(guó)BioNTech公司預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾周內(nèi)啟動(dòng)針對(duì)瘧疾、結(jié)核病和生殖器皰疹的mRNA疫苗首次人體試驗(yàn)。BioNTech還與美國(guó)輝瑞公司合作，試驗(yàn)一種基于mRNA的候選疫苗，以降低帶狀皰疹的發(fā)病率。美國(guó)Moderna公司也推出了針對(duì)引起生殖器皰疹和帶狀皰疹的病毒的mRNA候選疫苗。

今年11月，BioNTech和輝瑞啟動(dòng)了一種旨在預(yù)防新冠病毒和流感的mRNA疫苗的I期試驗(yàn)。該聯(lián)合疫苗含有編碼新冠病毒奧密克戎 BA.4/BA5和4種流感變異株結(jié)合蛋白的mRNA鏈。其他公司正在研究使用速效鼻腔噴霧劑提供新冠疫苗的可能性。這些噴霧劑在動(dòng)物身上很有效，但通往人體試驗(yàn)的道路可能很長(zhǎng)。

絢爛星空

詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）拍攝的第一批圖像讓世界驚嘆不已。JWST關(guān)于早期宇宙的一些發(fā)現(xiàn)已于今年發(fā)表，天文學(xué)家將在未來(lái)一年繼續(xù)分享該望遠(yuǎn)鏡關(guān)于星系演化的發(fā)現(xiàn)。

歐洲空間局（ESA）正在開(kāi)發(fā)的歐幾里得太空望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃繞太陽(yáng)運(yùn)行6年，并拍攝照片以創(chuàng)建宇宙的3D地圖，該望遠(yuǎn)鏡將于2023年發(fā)射升空。日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的X射線成像和光譜任務(wù)也是如此，將發(fā)射一顆地球軌道衛(wèi)星，探測(cè)來(lái)自遙遠(yuǎn)恒星和星系的X射線輻射。

智利的薇拉·魯賓天文臺(tái)將于2023年7月開(kāi)始拍攝圖像。該望遠(yuǎn)鏡有一個(gè)特殊的三鏡設(shè)計(jì)和一個(gè)包含超30億像素固態(tài)探測(cè)器的相機(jī)，將能夠在短短三個(gè)晚上掃描整個(gè)南部天空。

世界上最大的可操縱望遠(yuǎn)鏡——中國(guó)新疆奇臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡（QTT）即將開(kāi)啟。QTT完全可操縱的碟形天線橫跨110米，將使其能夠在任何給定時(shí)間觀測(cè)天空中75%的恒星。

病原體觀察名單

預(yù)計(jì)世界衛(wèi)生組織將公布一份修訂后的重點(diǎn)病原體清單。大約300名科學(xué)家將審查超過(guò)25個(gè)病毒和細(xì)菌家族的證據(jù)，以確定可能導(dǎo)致未來(lái)爆發(fā)的病原體。每個(gè)重點(diǎn)病原體的研發(fā)路線圖將勾勒出知識(shí)缺口，確定研究重點(diǎn)，并指導(dǎo)疫苗、治療方法和診斷測(cè)試的開(kāi)發(fā)。

登月任務(wù)

就在今年12月11日美國(guó)宇航局的無(wú)人駕駛“獵戶座”太空艙返回地球時(shí)，其他三項(xiàng)月球任務(wù)也發(fā)射了：阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的“拉希德”號(hào)月球車、美國(guó)宇航局的“月球手電筒”和日本的“白兔-R M1”，后者將于2023年4月嘗試軟著陸月球。印度空間研究組織的第三次探月任務(wù)“月船3號(hào)”將于2023年中期在月球南極附近著陸。明年還將出現(xiàn)首次平民登月之旅，屆時(shí)將有11人乘坐SpaceX火箭星際飛船進(jìn)行為期6天的私人太空飛行。

此外，明年4月，ESA將發(fā)射木星冰月探測(cè)器（JUICE）任務(wù)，旨在研究這顆巨型氣體行星及其三顆衛(wèi)星的環(huán)境。

CRISPR療法

在使用CRISPR-Cas9系統(tǒng)治療β-地中海貧血癥和鐮狀細(xì)胞病這兩種遺傳性血液疾病的臨床試驗(yàn)取得令人鼓舞的結(jié)果后，明年可能預(yù)示著CRISPR基因編輯療法將首次獲得批準(zhǔn)。

美國(guó)Vertex Pharmaceuticals公司和瑞士CRISPR Therapeutics公司正在開(kāi)發(fā)一種名為exa-cel的CRISPR療法。其工作原理是收集一個(gè)人自己的干細(xì)胞，并使用CRISPR-Cas9技術(shù)編輯有缺陷的基因，然后將細(xì)胞注入人體內(nèi)。預(yù)計(jì)Vertex公司將于明年3月向美國(guó)食品和藥物管理局申請(qǐng)批準(zhǔn)，以向β-地中海貧血癥或鐮狀細(xì)胞病患者提供exa-cel。

氣候基金

上個(gè)月在埃及舉行的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會(huì)（COP27）就損失和損害基金達(dá)成協(xié)議，標(biāo)志著人們朝著氣候正義邁出了重要一步。根據(jù)該協(xié)議，歷史上一直對(duì)高排放負(fù)有責(zé)任的富裕國(guó)家將在經(jīng)濟(jì)上補(bǔ)償受氣候變化影響最大的較貧窮國(guó)家。但細(xì)節(jié)仍有待進(jìn)一步制定。“過(guò)渡委員會(huì)”預(yù)計(jì)將在明年3月底前召開(kāi)會(huì)議，就如何安排這些資金提出建議。這些建議將于明年11月在阿聯(lián)酋迪拜舉行的聯(lián)合國(guó)COP28會(huì)議期間提交給來(lái)自世界各地的代表。

超越標(biāo)準(zhǔn)模型

物理學(xué)家在今年4月公布了μ介子g-2實(shí)驗(yàn)的第一批結(jié)果，預(yù)計(jì)將在2023年公布更精確的結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)研究了被稱為μ介子的短壽命粒子在磁場(chǎng)中的行為，并對(duì)粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行了靈敏測(cè)試。

中國(guó)江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)室也將使用位于地下700米的探測(cè)器精確測(cè)量中微子（電中性亞原子粒子）的振蕩，尋找標(biāo)準(zhǔn)模型之外的物理現(xiàn)象。

另一個(gè)備受粒子物理學(xué)家期待的事件是瑞典隆德附近的歐洲散裂源（ESS）的開(kāi)放。這個(gè)泛歐洲項(xiàng)目將使用有史以來(lái)最強(qiáng)大的線性質(zhì)子加速器，產(chǎn)生強(qiáng)中子束研究材料的結(jié)構(gòu)。ESS將于明年迎來(lái)第一批研究人員。

阿爾茨海默氏病藥物

1月初，美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)將宣布一種藥物lecanemab能否提供給阿爾茨海默氏病患者，這種藥物在一項(xiàng)強(qiáng)有力的臨床試驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)可以減緩認(rèn)知能力下降的速度。lecanemab由日本Eisai公司和美國(guó)Biogen公司開(kāi)發(fā)，是一種單克隆抗體，可以清除大腦中積聚的β淀粉樣蛋白。這項(xiàng)臨床試驗(yàn)包括1795名早期阿爾茨海默氏病患者，結(jié)果顯示，與安慰劑相比，lecanemab可將智力衰退減緩27%。然而，一些科學(xué)家認(rèn)為這只是一個(gè)有限的好處，其他人則擔(dān)心這種藥物的安全性。

由美國(guó)Anavex公司開(kāi)發(fā)的另一種名為blarcamesine的阿爾茨海默氏病藥物將繼續(xù)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。Blarcamesine可激活一種蛋白質(zhì)，提高神經(jīng)元的穩(wěn)定性和相互連接能力。

乏燃料存儲(chǔ)

世界上第一個(gè)核廢料儲(chǔ)存設(shè)施將于明年在芬蘭西南海岸的奧爾基洛托島投入使用。芬蘭政府于2015年批準(zhǔn)建造深地下儲(chǔ)存庫(kù)，以安全處理乏燃料。多達(dá)6500噸的放射性鈾將被裝在銅罐中，這些銅罐將被粘土覆蓋，并被埋在地下400米的花崗巖基巖隧道中。核材料將在那里被密封數(shù)十萬(wàn)年，到那時(shí)輻射水平將是無(wú)害的。