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每一年，Science杂志的编辑都会评选出一项年度科学突破冠军以及九项年度科学突破入围奖。它们是一年里最重大的科学发现、科学进展和趋势。2020年，是不同寻常的一年。我们经历了全球范围内的新冠疫情侵袭，疫情在方方面面给我们带来了极具挑战性的影响。其中，最为艰难、最迫切需要也最具现实意义的，便是对于新冠的疾病科学研究以及疫苗研发工作。医疗工作者、科学研究人员以及一线防疫工作人员为抵御疫情付出了艰苦卓绝的努力。2020年Science十大科学突破之首便是“以创纪录速度研发与测试新冠疫苗”工作。Science还在本期发文悼念、表彰11位因疫情而与世长辞的英雄人物。
Science记者Jon Cohen写道：“从未有如此多的竞争者像现在这样公开和频繁地合作；从未有如此多的候选药物几乎同时进入大规模疗效试验；政府、工业界、学术界和非营利组织从未在如此短的时间内投入如此多的资金、力量和智慧来共同应对同一种传染病。”
这一切“从未有”的努力，都是为了一个共同的目标：抗击新冠，保卫全人类健康。
2020 Science十大科学突破入围榜单
AI预测蛋白质折叠
近50年来，科学家们一直在努力解决生物学中最大的挑战之一：预测一串氨基酸在变成工作蛋白质时折叠成的精确3D形状。今年，他们终于实现了这个目标，开发出了一种人工智能（AI）程序。其预测的蛋白质结构（蓝色）和实验确定的蛋白质结构（绿色）几乎完全吻合。自革命性基因编辑技术CRISPR于2012年问世以来，它赋予了研究人员改造农作物和动物的强大能力，同时也引发了一系列伦理辩论。2015年，该技术便登上Science年度十大突破榜单，2020年，CRISPR基因编辑更是赢得了诺贝尔化学奖。现在，CRISPR技术再次掀起波澜，实现重大临床突破：成功治疗两种遗传性血液疾病。40多年前，世界顶尖的气候科学家聚集在美国马萨诸塞州的伍兹霍尔，为了回答一个简单的问题：如果人类持续排放温室气体，地球会变得多热？
根据基本的气候模型，他们给出了一个宽泛的答案：如果大气中的二氧化碳比工业化前水平翻一番，地球将变暖1.5°C至4.5°C。气候变暖将淹没沿海城市，导致极端热浪事件升级以及迫使数百万人流离失所。今年，25位气候科学家将气候变化敏感度缩小到2.6°C和3.9°C的范围。如不采取更为积极的应对措施，在2060年，我们的地球将达到这一气温临界值。每个人都喜欢神秘的故事。快速射电暴，是来自银河系外的微小而强烈的无线电波闪光。爆发的持续时间仅为几个毫秒，却可在这极短的时间内显示出极高的亮度，相当于太阳在一整天内释放的能量。13年来，它一直吸引着渴望了解其起源的天文学家们。
虽然在今年，天文学家们相信他们终于找到了快速射电暴的“始作俑者”——磁星，但他们仍然不知道磁星究竟如何产生射电暴。
射电暴可能来自于接近磁星表面的地方，因为磁力线破裂并重新连接——类似于太阳的耀斑行为。或者它们可能来自更远的地方，因为冲击波猛烈撞击带电粒子云，产生像激光一样的无线电脉冲。我们将继续关注这个问题。
揭秘世界上最古老的狩猎场景
4万多年前，在印度尼西亚的苏拉威西岛，一位史前画家冒险进入一个洞穴深处，画下了一系列奇异的猎人追捕野猪和水牛的图像。一年前，这些画作的年代被确认，使它们成为已知最早的现代人类的具象艺术。
今年，由于美国警察枪杀黑人事件而爆发了一系列有色人种抗议活动，其中包括“黑人的命也是命”运动（Black Lives Matter）。这一系列事件引发科学界的强烈反应，让科学界开始思考与讨论，致力于为有色人种创造更为包容、公平、友爱的环境。一小部分罕见的群体，在感染艾滋病毒后，能够长期在不使用抗病毒药物的情况下，控制艾滋病毒感染的进展，他们被称为“精英控制者”。今年，一项针对64名艾滋病毒感染者的研究，揭示了他们的不寻常成功与病毒在其基因组中的定位之间的联系。这些感染者多年来未曾使用抗逆转录病毒药物，并一直保持健康状态。这些新的理解虽然暂时无法达到治愈艾滋病的目标，但开辟了一种新的策略，使感染者能在不服用药物的情况下生存数十年。科学家们花了几十年的时间寻找在室温下无电阻导电的材料。今年他们发现了首个实现室温超导的材料，在被挤压到接近地球中心的压力的条件下，一种含氢和碳的化合物。
室温超导材料可用于改进电力技术，节省电力在通过电线传输时所浪费的大量能源。
鸟类大脑比想象中更聪明
鸟类的大脑很小，普通鸽子的大脑只有一颗花生大小，但脑容量小并不代表鸟类不聪明。科研人员发现，有些鸟类的大脑神经元数目最多能达到十到二十亿个，与猴子大脑神经元数目相当。
今年的研究向人们揭示了鸟类大脑的结构与功能与哺乳动物之间的相似之处。
以上就是2020年度Science十大科学突破（抢鲜看版）的全部内容了，后续我们将推出Science年度十大科学突破【视频讲解版】，敬请期待！
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