2016年度十大科學人物,兩名華人科學家入選(阿爾法狗之父)(3)

7、張進：生殖醫學“逆子”

爭議性的體外受精技術引發爭論。

震驚、憤怒、質疑、祝賀，各種褒貶不一的反應一併向張進襲來：今年9月，他宣布自己已經利用有爭議的“三親”技術讓一名健康男嬰誕生。

這種技術旨在防止嬰兒遺傳線粒體(製造能量的細胞結構)相關疾病。但出於倫理和安全考慮，美國禁止在未經許可的情況下執行此類操作。任職於紐約新希望生殖中心的張進在該中心位於墨西哥的一家診所內執行了這項操作。

批評者認為此舉企圖逃避法規限制，並指責張進在會議上而非通過論文發表來宣布此事。

但張進對這些反對意見置之不理。“最重要的是生下健康的嬰兒，而不是向全世界宣布，”他說。

張進慣於挑戰科學和倫理的邊界。20世紀90年代，他與紐約大學朗格尼醫學中心的生殖內分泌專家Jamie Grifo合作開發了一種幫助高齡婦女懷孕的生殖技術——使用較年輕的卵子中的線粒體來替換較老的線粒體，相當於張進今年使用的技術的另一個版本——但沒有獲得成功。

美國監管部門於2001年禁止該技術後，張進與他在中國的合作者接手了這項工作。2003年，張進的團隊創造了多個胚胎，並移植進一位女性體內。所有胎兒均流產後，中國也禁止了該技術。

Grifo和其他一些人對張進的最新成果表示讚賞。“我認為他最終取得成功是一件了不起的事情，”Grifo說。但也有人指責新希望團隊。“他們所做的許多事情都是很不安全的”，包括向供體卵子內注入了一種可能引發染色體異常的藥物，俄勒岡衛生科學大學的幹細胞科學家Shoukhrat Mitalipov說。

張進不為所動。他說，許多其他面臨線粒體疾病風險的家庭已經對他的操作表達了興趣，他希望自己可以在其它國家執行這一操作。“再過5-10年，人們再看這項技術時就會說，‘我們當時為什麼那么愚蠢，為什麼要反對它?’”他說。“我認為，我們首先必須展現出它為人類創造的福祉。”雖然不被認同，但他還是2016年度十大科學人物之一。

8、凱文·埃斯維特：CRISPR警示者

鋒芒初露的年輕生物學家認為基因驅動的倫理比實驗更重要。

10歲時，一次去加拉帕戈斯群島的旅行激發了Kevin Esvelt對擺弄演化的興趣。面對曾經啟發了達爾文的鬣蜥、鳥兒和種種多樣性，Esvelt為之嘆服，並立志認識(並改進)演化。“我希望更具體地了解這些生物是如何誕生的，”他說。“而且，坦白地說，我希望能帶來屬於我自己的見解。”

現在，Esvelt是一位年輕有為的生物學家。作為基因驅動這項富有爭議的技術的先驅之一，在MIT媒體實驗室建立起自己的實驗室不到一年後，他就已經嶄露頭角。他的方法利用CRISPR–Cas9基因編輯方法來繞過演化，強制基因在種群中快速散播。該技術可用於消滅蚊媒疾病(比如瘧疾)或根除入侵物種，但也可能引發意外的生態鏈反應，或被用於製造生物武器。

2013年，Esvelt在研究Cas9酶時突然產生了CRISPR基因驅動的想法。“那是讓我欣喜若狂的一天：這將讓人類完全擺脫瘧疾，”Esvelt說。“然後我又想到，‘等等。’”

順著這個思路，Esvelt一直努力確保在實驗前先解決倫理問題。2014年，他首先敲響警鐘，呼籲就基因驅動展開公眾討論，此時他甚至還未證明CRISPR–Cas9基因驅動有效 (K. A. Oye et al. Science 345, 626–628 (2014); K. M. Esvelt et al. eLife 3, e03401;2014) 。自那之後，Esvelt與同事已經展示了如何將基因驅動技術變得更加安全，以及如何逆轉其影響(J. E. DiCarlo et al. Nature Biotechnol. 33, 1250–1255; 2015)。

今年，他的主張終於開花結果。全球的研究者和決策者已經就該技術展開了討論，美國國家學院發布了一份報告，敦促繼續推進基因驅動研究，但保持審慎。在加州大學河濱分校研究基因驅動的Omar Akbari認為，Esvelt的努力在恰當的時機吸引了公眾對這項新生技術的注意，也吸引了研究資金。“我認為這要歸功於Kevin，”Akbari說。“對於科學家而言，能做到他所做的並非易事。”

9、古伊勒姆·安格拉達-埃斯庫德：行星獵手

一位天文學家發現了已知最近的系外行星。

今年年初，當電腦螢幕上顯示出一個外星世界存在的證據時，Guillem Anglada-Escudé並沒有感到意外。他幾乎可以肯定，有一顆地球大小的行星繞半人馬座比鄰星(Proxima Centauri)運行。比鄰星是距太陽最近的恆星，二者之間的距離僅1.3秒差距(4.2光年)。

Anglada是倫敦大學瑪麗皇后學院的一位天文學家，對他而言，這個發現與其說使他感到震驚，倒不如說讓他如釋重負。他和同事一直在拚命工作，試圖在行星搜尋領域占據一席之地，而發現比鄰星證明了他們走在正確的道路上。“我們做到了，”他說。

發現已知距地球最近的系外行星引發了人們的無限遐想。人們不禁要問，在我們的宇宙近鄰之上是否存在生命，以及天文學家能否發現它們。

起初，正是這樣的問題讓Anglada加入了行星搜尋的行列。Anglada是一個科幻小說迷，在西班牙巴塞隆納長大，他與天文學的淵源始於為歐洲空間局的蓋亞任務(繪製包含10億顆恆星的三維星圖)做數據模擬。之後，他將自己的數據處理技術用在了尋找系外行星上。他開發出了一種方法，從全球首個地面行星搜尋設備——歐洲南方天文台位於智利拉西拉的高精度徑向速度行星搜尋器(HARPS)——收集到的數據中提取微弱的行星信號。

“Guillem天賦異稟，能在別人囿於細節時縱觀全局，”英國赫特福德大學的天文學家，Anglada的合作者Mikko Tuomi說。

但Anglada很快陷入了學術爭論中，與其他研究者爭奪一顆繞恆星Gliese 667C運行、體積大於地球但小于海王星的行星的發現人資格。“我原本可以退出研究領域，做些其它事情，”他說。“但我決定全力從事研究。”

他一頭扎進了HARPS數據中，發表了一篇又一篇論文，討論他在數據背景噪聲中發現的行星信號。之後，仿佛是為了反擊秘密和競爭，Anglada開始公開尋找繞比鄰星運行的行星。

他建立了一支團隊，獲得了HARPS和其它望遠鏡的觀測時間，後者可以用來檢查行星存在的潛在證據是否是由恆星活動引起的，因為它們與行星信號很類似(許多聲稱發現系外行星的研究都存在這個問題)。研究人員將他們獲得的幾乎所有詳細信息都發布在了外聯網站和社交媒體帳號上。如此透明“完全沒有危險”，Anglada說。“我們覺得沒有其他人會做這件事。”

他們用幾天時間證實了行星的存在，用幾周時間提交了一份詳細介紹這項發現的論文手稿。這顆行星被命名為比鄰星b，它至少是地球質量的1.3倍，每11.2天繞比鄰星運行一次。

比鄰星b雖然接近母星，但處於宜居帶內，表面可能存在液態水。這意味著它不僅是迄今為止確認的3500多顆系外行星中距離我們最近的一顆，而且還是一顆可能存在外星生命的行星——對於研究人員和科幻小說迷來說是個雙重驚喜。

就在今年8月《自然》發表其論文前不久(G.Anglada- Escudé et al. Nature 536, 437–440; 2016)，Anglada向英國科幻小說作家、小說Proxima(Gollancz, 2013)的作者Stephen Baxter發了一封電子郵件。他們在通信中討論了在一個某一半球始終朝著耀星的星球上(就像比鄰星一樣)，生命會是什麼樣子。

人類最終還可能有望詳細考察比鄰星b。突破攝星(Breakthrough Starshot)項目計畫向附近的一顆恆星傳送雷射驅動的小型飛船艦隊，這一項目可能以比鄰星為目標，因為它是最近的最佳選擇。

下一步，Anglada計畫觀察比鄰星b是否存在凌星現象，即從地球上看，它是否會從母星前方通過。這種機率不高，但如果確實存在，那么當比鄰星的光穿過它的大氣層時(如果比鄰星b有大氣層的話)，人們便可以收集到更多科學信息。不愧是2016年度十大科學人物之一。

如果凌星沒有發生呢?Anglada或許會轉而探索來自其它行星的信號。

10、伊蓮娜·朗：多元化的開路先鋒

一位跨性別物理學家為少數群體獲得更大程度的包容鋪平了道路。

物理學家不排斥以新的方式看待世界，但是他們需要先看到數據。這為Elena Long帶來了問題，身為一名核物理學家，她一直在為讓物理學領域更包容性取向少數和性別少數群體而努力。“我們沒有任何數據，因為人們認為詢問我們是否存在太過冒犯了。這就像是第二十二條軍規一樣。”Long是美國物理學會(APS)開展的一項史無前例的調查的設計者之一，這項調查記錄了LGBT群體物理學家的經歷。

在今年三月的學會會議上，美國物理學會公布了調查發現，現場座無虛席。調查結果令人震驚，在324位給出回應的科學家中，超過五分之一的人在前一年曾在工作場合受到排擠、恐嚇或騷擾。跨性別物理學家受歧視的發生率最高。Long本身是一名跨性別人士，對此並不覺得意外。2009年，她開始在美國托馬斯·傑斐遜國家加速器實驗室(Thomas Jefferson National Accelerator Facility) 攻讀博士學位，那裡缺少雇員保護和醫療保健福利。沒有LGBT支持網路，她感到孤立無援。“我愛自己的工作，我愛研究，但環境很嚴峻，”她說。

因此，她成立了LGBT+物理學家支持小組，推動美國物理學會擴大LGBT群體的認識，最終，美國物理學會成立了一個委員會來收集有關LGBT歧視的數據。她說，許多物理學家甚至不明白這項研究有什麼必要。不過，得益於Long及其同事的努力，物理學界在科學界成為了處理這類問題的典範，OSTEM學會(Out in Science, Technology, Engineering and Mathematics)的委員會成員Samuel Brinton表示。“我們基本上就在使用他們的成果，來推動其它學科領域向更好的方向轉變，”他說。美國物理學會接受了3月的報告中提出的建議。8月，學會的一個大型分部投票決定將2018年的會議從北卡羅來納州的夏洛特市撤到別處，因為該州的一條法律要求人們按照出生性別使用相應的公共廁所。

與此同時，Long獲得了實驗室頒給她的兩項青年科學家大獎，並成為了兩項新的加速器實驗的聯合負責人。“我認識很多做志願工作的博士後，他們的科研通常會受到影響，”Long在新罕布夏大學的博士後導師Karl Slifer說。“我從未在Elena身上看到這樣的問題。”(Long將她嚴格的時間管理歸因於自己設計的一個電腦程式，她用它來規劃每一天每一個小時的活動。)

現在，Long正在美國物理學會協助建立一個以多元與包容為核心的成員小組，她希望這個小組能幫助其它少數群體中的科學家成長壯大。“我確定，在我從未想到過的一些方面，還有其他物理學研究者面臨著困難，”她說。“我不希望他們需要等待七年才能獲得一席之地，發出自己的聲音。”