《自然》年度十大科學人物：“量子之父”潘建偉入選

12月19日，國際頂尖學術期刊《自然》在最新一期的特寫板塊中發(fā)布了年度十大人物——在過去一年里對科學產生重大影響的十人。他們分別是潘建偉、 David Ruchien Liu （美籍華人）、Marica Branchesi、Emily Whitehead、Scott Pruitt、Jennifer Byrne、Lassina Zerbo、Víctor Cruz-Atienza、Ann Olivarius 、Khaled Toukan。

中國科學技術大學教授、量子通信科學衛(wèi)星“墨子號”首席科學家潘建偉上榜。榜單上的其他人來自各個領域，比如，在物理領域有歐洲處女座引力波探測器（Virgo）的對外合作“大使”和中東首個同步輻射光源的主流砥柱。在醫(yī)學領域有新型基因編輯技術發(fā)明者，有首個接受創(chuàng)新癌癥免疫療法的兒童，有致力于偵查問題論文的癌癥遺傳學家。

此外，國際全面禁止核試驗條約組織執(zhí)行秘書長、墨西哥地震專家、爭取學術界性別平等的律師也一一登場。榜單上甚至有一名科學界的“反派”：新任美國環(huán)保署署長、氣候變化懷疑論者普魯特。

《自然》雜志新聞特寫代理主編Brendan Maher表示，《自然》雜志選出的十大科學人物，是過去一年里對科學產生重大影響的十個人，從量子通信到基因組編輯，這些不同領域的科學家在2017年的科學史上留下了不可磨滅的印記，而他們將繼續(xù)影響科學。

值得一提的是，《自然》雜志為每一位入選者做了一篇新聞特寫，其中以《量子之父》（FATHER OF QUANTUM）為題報道了潘建偉，開頭這樣寫道：“在中國，有人稱他為‘量子之父’。對于這一稱呼，潘建偉當之無愧。在他的帶領下，中國成為遠距離量子通信技術的領導者?！?/p>

《自然》雜志潘建偉新聞特寫截圖。

今年6月，潘建偉領銜的全球首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”團隊實現了“千公里級”的星地雙向量子糾纏分發(fā)，打破了此前國際上保持多年的“百公里級”紀錄，相關成果發(fā)表在《科學》雜志上。時隔一個多月，這支團隊又在國際上第一次成功實現了“千公里級”的星地雙向量子通信，相關成果在線發(fā)表在《自然》雜志上。

至此，潘建偉團隊已提前完成預先設定的“墨子號”三大科學目標。中國科學院院長白春禮當時評價道，“墨子號”系列成果贏得了巨大國際聲譽，標志著我國量子通信領域的研究在國際上達到“全面領先”的優(yōu)勢地位。

如今，《自然》雜志的文章提到，潘建偉團隊在量子互聯網方面已遙遙領先。量子互聯網是由衛(wèi)星和地面設備組成的網絡，可實現在全球共享量子信息，這將使牢不可破的全球信息加密成為可能。就目前而言，潘建偉團隊計劃發(fā)射第二顆衛(wèi)星，并將在天宮二號空間實驗室開展一項新的太空量子實驗。

該雜志還援引美國馬里蘭大學的量子物理學家Christopher Monroe的評價稱：潘建偉的過人之處在于能找到關鍵問題且敢于冒險，“擁有他是中國之幸（China is very lucky to have him）” 。

以下為《Nature》官方刊登的十位年度人物的簡介，僅供各位參考：

大衛(wèi)·劉（David Liu）：基因修正者

發(fā)展出全新基因編輯技術、未來有望拯救生命的生物學家

劉是美國博德研究所的核心成員。劉癡迷基因編輯，尤其是近期名聲大盛的CRISPR技術。然而，這項技術并不完美?；贑as9酶的CRISPR能夠定向地剪切DNA，卻只能依賴細胞自身的DNA進行修復，這可能造成多種編輯結果。

10月，劉的實驗室發(fā)表了一項大膽的成果：借助人工合成的新型酶，他們能將DNA中的A-T堿基對轉換為G-C堿基對。

這項成果可以在理論上逆轉48%的致病位點突變，在未來有助于發(fā)展各項基因療法。

瑪麗卡·布蘭切斯（Marica Branchest）：締盟者

幫助科學家充分利用歷史性引力波事件的天文學家

從8月17日開始的數周內，天上地上的望遠鏡都對準了同一個方向：意大利和美國的觀測站聯合探測到了由中子星并合觸發(fā)的引力波事件。人類由此對伽瑪暴和宇宙中重元素的起源有了更多的了解。

這是布蘭切斯斡旋多年促成的合作。她于2009年加入意大利處女座引力波探測器（Virgo）合作組織。她在天學觀測和引力波研究這兩個之前并不往來的領域間搭建了橋梁。

在Virgo和美國的LIGO合作后，瑪麗卡成了面向物理學界的大使。引力波是時空的漣漪，是望遠鏡不可見的新信使。然而，中子星合并的過程中，只有最后幾分鐘才會產生可被探測的引力波，其他信息只能被傳統(tǒng)望遠鏡觀測到。

布蘭切斯鼓勵物理學家們發(fā)出“引力波預報”，即使不是百分百確定；同時，她要說服天文學家，這是個值得觀測的領域。

最終，數十個天文團隊在簽署保密條約的情況下接受了“引力波預報”。

艾米莉·懷特海德（Emily Whitehead）：活證明

與白血病搏斗、鼓舞新一代癌癥療法的小女孩

5年前，艾米莉是世界上第一個接受 CAR-T癌癥免疫療法的孩子。盡管一度產生了嚴重的免疫反應，但她最終痊愈了。

5年后的2017年7月，12歲的艾米莉走到講臺上的父親身后，支持他敦促美國食品和藥物管理局批準該療法。

見到艾米莉上臺，父親潸然淚下，委員會成員也哽噎了。委員會全票通過了第一種針對急性淋巴細胞白血病的CAR-T療法。數月后，FDA又批準了第二種針對非霍奇金淋巴瘤的CAR-T療法。

CAR-T療法對人體免疫細胞進行基因編輯，使之識別并攻擊癌細胞。被批準的兩種療法只是冰山一角，數十個學術團隊和生物公司正在進行相關研究，使之更安全、更可控。

斯科特·普魯特（Scott Pruitt）：機構遣散者

秋風掃落葉般瓦解美國環(huán)保署的政務官

在4月的“為科學游行”中，普魯特無疑是眾矢之的。直言懷疑氣候變化的普魯特，在今年被特朗普提名為美國環(huán)保署署長。

在此之前，這位俄克拉荷馬州的檢察總長是環(huán)保署的死敵，起訴了環(huán)保署起碼14次。

2月上任后，普利特立即著手壓下或廢除了幾十條環(huán)保法規(guī)，包括針對排放、礦山和危險廢料的法規(guī)。

10月，普魯特宣布由于利益沖突，接受環(huán)保署經費的科學家將不再納入獨立咨詢委員會。為此，機構遣散了數個科學咨詢委員會將近一半的成員。

許多科學家覺得被邊緣化了，環(huán)保署的員工也覺得前途未卜：特朗普政府提議削減該機構40%的研究和發(fā)展經費。

潘建偉：量子之父

讓量子通信馳騁于天地之間的物理學家

在中國，有人稱他為“量子之父”。 對于這一稱呼，潘建偉當之無愧。在他的帶領下，中國成為遠距離量子通信技術（利用量子定律來安全傳輸信息）的領導者。潘建偉結束在歐洲的學習后，于2008年回到中國潛心開展科研工作，從此點燃了中國發(fā)展量子技術的熊熊之火。美國馬里蘭大學的量子物理學家克利斯朵夫·門羅（Christopher Monroe）說：“每一次我看到他們的研究進展時，都會感到震撼?！?017年7月，潘建偉以及他在中國科學技術大學的團隊報告他們打破了量子隱形傳態(tài)的記錄，他們將地球上一個光子的量子態(tài)傳送到1400千米高空軌道衛(wèi)星上的一個光子上。9月，團隊利用該衛(wèi)星向北京和維也納發(fā)射糾纏光子，生成的量子密鑰允許兩地的團隊在完全安全的條件下視頻通話。因為檢測光子的行為會擾亂它們的量子態(tài)，所以潛在的黑客不可能在不引起注意的情況下攔截密鑰。

此次實驗是一次“歷史性事件”，潘建偉的前博士導師、目前任職于維也納大學的合作者安東·蔡林格（Anton Zeilinger）評論道。他還表示，潘建偉的團隊在量子互聯網方面已遙遙領先。量子互聯網是由衛(wèi)星和地面設備組成的網絡，可實現在全球共享量子信息。

這將使牢不可破的全球信息加密成為可能，也為未來利用遠距離量子連接開展新實驗做好準備，比如將世界各地的探測器的光束集合起來，創(chuàng)造一個擁有超高分辨率的望遠鏡。就目前而言，潘建偉的團隊計劃發(fā)射第二顆衛(wèi)星，并在中國的天宮2號空間實驗室開展一項新的太空量子實驗。在接下來的五年里，“我們會看到許多令人歡心鼓舞的成果。這是一個全新的時代?！迸私▊フf。

雖然他的團隊包括50名來自各個領域的科學家，包括量子模擬、計算和光學，但潘建偉才是項目的“核心大腦”，集開闊的視野、出色的組織能力和罕見的實驗天賦于一身，蔡林格這樣評價道。

潘建偉樂觀積極，充滿激情，在說服經費資助機構方面同樣表現出非凡的能力。他打心底里相信中國政府會支持他的下一個大計劃：耗資20億美元、耗時5年的量子通信、度量和計算項目，這與2016年宣布的耗資12億美元的歐洲量子旗艦項目相對應。

潘建偉的過人之處在于能找到關鍵問題且敢于冒險，“擁有他是中國之大幸?！遍T羅說。

詹妮弗·伯恩（Jennifer Byrne）：造假論文偵探

致力于曝光問題論文、打造檢測工具的研究者

白天，伯恩研究腫瘤遺傳學，到了晚上，她卻開始獵捕錯誤的、有可能造假的遺傳學論文。

伯恩在澳大利亞的Westmead兒童醫(yī)院工作，在過去的兩年間發(fā)現了數十篇DNA序列錯誤的論文。這些論文大多有可疑的特征，比如低畫質的圖表、與其他文章文本大段重復。雖然未被證實，但伯恩懷疑其中涉及到學術不端。

伯恩最早開始留意這個問題，是因為她看到五篇論文提到了她研究過的一種罕見的基因，他們號稱能夠在癌細胞中沉默這種基因。然而，論文中報告的DNA序列是錯的。她意識到可能存在更多的問題論文，就開始與法國計算機科學家西里爾·拉比（Cyril Labbé）合作檢測。10月，他們共同發(fā)布了一款自動檢測問題論文的在線工具，名為Seek & Blastn。

她的努力有了反響。有9篇她盯上的論文被撤稿了，其中7篇就是今年撤的。

拉西諾·澤博（Lassino Zerbo）：禁止核試驗偵查者

面對破壞穩(wěn)定的威脅，為核不擴散而戰(zhàn)的地球物理學家

維也納，9月3日星期日上午6點，朝鮮進行第六次核試驗后不到半小時，澤博的電話響了。地震數據表明，這是最強力的一次。

“太嚇人了。”澤博說到。他與日本和韓國大使通話后，前往全面禁止核試驗條約組織（CTBTO）。

這對澤博來說是富有挑戰(zhàn)性的一年。金正恩和特朗普的咄咄逼人讓不確定性大增。

澤博1963年出生于布基納法索，后來前往法國攻讀地球物理博士學位。2004年，澤博加入CTBTO，他的第一個提案是與科學界建立信息共享平臺。更重要的是，他倡議批準了1996全面禁止核試驗條約。

維克多·克魯茲-阿蒂恩扎（Victor Cruz-Atienza）：地震追蹤者

成功預言9月墨西哥城7.1級地震的地震學家

阿蒂恩扎是墨西哥國立自治大學地震學系主任。在留學法、美，重點學習斷層斷裂機制后，他把研究重心放回了家鄉(xiāng)。在一篇前瞻性的論文中，他描述了地震能量如何在墨西哥城所處的湖盆中回蕩。他模擬出了哪些部分震感最強烈、持續(xù)時間最長。

9月19日，阿蒂恩扎在緬因州開會時聽到了距離墨西哥城120公里處發(fā)生地震的消息。他匆忙飛回國內，發(fā)現預測是正確的：由于盆地結構，軟沉積物能夠承受更長時間的震動。

幸好1985年大地震后，墨西哥執(zhí)行了更嚴格的建筑規(guī)范，也幸好這次地震持續(xù)時間較短，傷亡小了很多。

但阿蒂恩扎想要做得更謹慎。2013年，他出版了一本暢銷書，講述地震帶給人們的日常威脅。上個月，他與日本科學家合作，考察了墨西哥西海岸的另一處地震威脅?？茖W家們在海底安裝地震與地質儀器，試圖預測下一次大地震。

安·奧利瓦瑞斯（Ann Olivarius）：法律衛(wèi)士

在性騷擾案件激增時，致力于追究學術機構責任的律師

隨著#我也是#這個標簽發(fā)酵，更多的性侵案件曝光，奧利瓦瑞斯今年不得不增加兩成的員工以接聽電話。

在過去幾十年里，奧利瓦瑞斯處理了數不勝數的性行為不端和性騷擾案件。但她也覺得，隨著今年一大批在科學界、娛樂界、新聞界和其他行業(yè)有權有勢的男性因性行為不端被撤職，轉折點可能要來了。

1970年代，當奧利瓦瑞斯還是耶魯大學的本科生時，她得知男教授會騷擾甚至強奸學生，十分憤怒。基于要求校園性別平等的聯邦法律第九章，她和幾名原告起訴耶魯。他們輸掉了個案，但贏得了更廣泛的勝利：法庭承認，大學里的性騷擾構成教育中的性別歧視。

在法律和金融企業(yè)中賺夠了錢后，奧利瓦瑞斯聯合創(chuàng)辦了法律公司對抗針對兒童的性虐待。此外，她還和丈夫、前記者Jef McAllister一起代理了學術界幾起著名的性騷擾案，涉及耶魯大學、羅徹斯特大學和牛津大學。

對奧利瓦瑞斯來說，現在的問題是把注意力從性騷擾案件中轉移到持續(xù)性的法律變革上。

哈立德·圖康（Khaled Toukan）：“芝麻開門”

盡管一波三折，讓中東首個同步輻射光源走上正軌的物理學家

這是一個不可能的組合：以色列、土耳其、巴勒斯坦、塞浦路斯、埃及、伊朗、約旦和巴基斯坦。2010年5月，就在中東首個同步輻射光源的規(guī)劃會議進行時，以色列海軍襲擊了援助加沙的土耳其船隊。

但曾擔任大學校長和政府部長的約旦物理學家圖康，扮演了穩(wěn)定的“牧羊人”的角色，把這群國家“趕”到了一起。他堅持平息合作方之間的沖突，并在經費短缺時幫助機構度過難關。他最近說服政府動用歐盟基金，為光源興建700萬美元的太陽能電站。

經過20多年的發(fā)展，中東同步輻射光源（SESAME，縮寫同“芝麻”）在今年開放，成為中東首個重要的國際研究中心。這個造價1.1億美元的裝置，位于約旦阿曼郊外，高能電子在133米環(huán)中循環(huán)，產生強烈輻射，可用于分子成像和人工制品等。

這個機器不僅是光子源，圖康說：“這是海上沖突時的亮光?！?/p>

今年圖康尤其忙碌。作為約旦原子能機構的主席，圖康還監(jiān)督完成了第二項歷史性工程的啟動：約旦首個研究用核反應堆。

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