Nature 封面 ▲ *本文涉及人物圖片均來源於 Nature

今天，頂級科學期刊《自然》（Nature）公佈了 2021 年度十大人物榜單（Nature’s 10）——這一榜單旨在選出 10 位在這一年所有重大科學事件中佔有一席之地的人物。

《自然》特寫部主編理查德·蒙納斯特斯基（Rich Monastersky）表示，“從追蹤危險的新冠變異株到證明氣候變化在極端天氣中的作用，再到將探測器送上火星，本年度《自然》十大人物聚焦身處重要科學事件中心的個人，這些科學事件對全球產生了深遠的影響。”

去年，李蘭娟、譚德塞、安東尼·福奇、張永振等人因在新冠疫情中做出的突出貢獻而上榜。與去年一樣，今年的《自然》十大人物的許多故事也都與新冠疫情有關。

2021 年也是氣候災難頻發的一年。野火、洪水、熱浪侵襲了全球許多地區，讓氣候變化上升為重大科學問題，各國紛紛探討如何透過加強一個國際協議來對抗全球變暖及其影響。氣候科學家 Friederike Otto、前聯合國原住民人權特別報告員 Victoria Tauli-Corpuz 因在這一領域最初的突出貢獻而上榜。

同時，今年的重大科學事件，還包括“中國成為了第二個讓火星車成功著陸火星的國家”，這也是中國國家航天局和火星探測任務總設計師張榮橋交出的完美答卷。自去年之後，這一榜單中再次出現了中國人的身影。

此外，這一榜單中也著重關注了人工智慧技術突破、倫理問題和學術造假。

蒙納斯特斯基總結道：“《自然》年度十大人物的事蹟為我們理解那些對科學意義深遠且引發世界共鳴的重大進展、議題和爭議提供了新的視角。”

本文人物介紹基於 Nature 報道和權威公開資料。學術頭條在不如有紕漏，歡迎留言批評指正。

疫苗戰士 Winnie Byanyima：世界需要一個新冠病毒計劃

“這位聯合國領導人知道，沒有鬥爭就不會實現疫苗公平。”

Winnie Byanyima 是聯合國艾滋病規劃署執行主任和聯合國副秘書長。她是婦女權利、民主治理及和平建設方面的領導者。

Byanyima 女士認為醫療保健是一項人權，同時她也是以下觀點的早期倡導者：新冠疫苗應該讓任何人在任何地方都可以免費獲得。

在新冠疫苗問世之前，Byanyima 就知道，公平分配它們將是一個挑戰。

2019 年初，少數警告低收入和中等收入國家不能僅依靠捐款為其人民接種疫苗的呼籲者中，她是其中之一。她認為，讓每個人都能獲得拯救生命的疫苗的唯一方法，是幫助儘可能多的公司製造它們，並建立分銷系統以將它們送到需要的地方。但這沒有發生。輝瑞和莫德納等開發新冠疫苗的公司緊緊抓住智慧財產權，富裕國家則搶購了大部分疫苗。

“像銷售奢侈品手提包一樣銷售挽救生命健康技術，這種想法是不正常的……我們應該這樣形容它：不道德、貪婪和錯誤”，她說。Byanyima 與人共同創立了“人民疫苗聯盟”，以改變這種思維方式。其策略是爭取有權勢的領導人，向他們提出精心定製的論據，強調支援疫苗公平將促進他們自己的目標。

儘管還有很多工作要做，但今年 5 月，Byanyima 和她的同事贏得了一場意外的勝利，當時美國全力支援南非和印度提出的放棄圍繞新冠疫苗的智慧財產權保護，以期增強全球性的製造能力。而這個國家以往常常是一個強硬的專利捍衛者。

Byanyima 於 2019 年被任命為聯合國艾滋病規劃署負責人，她將公平置於該計劃在全球範圍內工作的核心。全球衛生政策研究員Matthew Kavanagh 表示：“Byanyima 在疫苗出現之前就開始了關於疫苗公平的對話，其他人也在競相追趕。”

Byanyima 正在努力確保科學的成果改變生活。她說，“如果沒有減少不平等的政治決定，我們將一事無成。”

Byanyima 有七個名字，其中一個是 Kyegiragire，意思是“我可以讓自己成為我想成為的人”。她認為，這塑造了她的生活態度。

氣象偵探 Friederike Otto：將氣候科學“推上風口浪尖”的人

“隨著熱浪、洪水和乾旱的加劇，這位研究人員評估了人類是否也應該承擔某些責任。”

Friederike Otto 是一位德國氣候學家，牛津大學環境變化研究所（ECI）的副主任，同時也是世界天氣歸因組織（WWA）成員。她的研究重點是外部氣候驅動因素如何導致極端天氣狀況。

熱浪、洪水和乾旱在全球不斷加劇，作為歸因研究領域公認專家的Otto，評估了人類是否應該為此承擔某些責任。如今，每當極端天氣來襲時，人們都會立即懷疑氣候變化是否是罪魁禍首。這正是 Otto 和她在 WWA 中的合作者試圖回答的問題。

直到幾年前，科學家們還很難確定地回答氣候變化是否應歸咎於特定的極端事件，以及它們的可能性有多大。當 WWA 首次嘗試分析極端事件時，許多科學家對還對歸因研究持批判態度，因為他們只使用一兩個氣候模型，而沒有評估這些模型是否能夠可靠地模擬所討論的極端事件。如今，Otto 和她的團隊制定了新的策略，使用了多達 50 個模型的氣候模擬。WWA 執行數百次計算機模擬，以比較世界上某事件發生的機率與人類沒有增加溫室氣體的事件發生的機率。

8月，這一方法被著重寫入了氣候科學的“聖經”：聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的第六次評估報告中。該小組在報告中表示：不斷增加的溫室氣體排放，導致了極端天氣更加頻繁、更加強烈，這已經是“既定事實”。對此，IPCC表示：“在個案的基礎上，科學家現在可以量化人類影響對許多極端事件的規模和機率的貢獻。”

該報告的主要作者 Otto 說，這一認可是一個令人感到“非常、非常自豪”的時刻。

“在理解氣候變化對人類的影響方面，歸因研究非常重要，”瑞典隆德大學研究氣候適應和治理的社會科學家 Emily Boyd 說。“科學正在改變我們的思維方式——它讓我們能夠以全新的方式思考氣候和脆弱程度之間的關係。”

Otto 將與 Boyd 及法律學者一起，研究弱勢群體和國家如何能夠利用歸因研究。Boyd 說，“科學，具有推動政府行動和促進氣候正義的一切潛力。”

火星探索者張榮橋：中國首次火星探測任務總設計師

“這位工程師領導了中國首次成功的火星任務，2021 年，探測器成功抵達火星並在其表面著陸”。

2021 年中國火星登陸任務取得突破，中國天問一號火星探測器首次成功在火星表面著陸。張榮橋正是中國首次火星探測任務的總設計師。

張榮橋 1966 年出生於安徽省安陵鎮，1988 年本科畢業於西安電子科技大學電磁場與微波技術專業。1991 年獲得中國空間技術研究院碩士學位。現任中國首次火星探測任務“天問一號”總設計師，兼任西安電子科技大學教授。

2021 年 5 月 15 日，當中國的火星探測器安全著陸在火星表面上時，張榮橋激動地流下了淚水。這次著陸標誌著中國航天完成了成功長達 4.75 億公里的充滿危險的旅程。此前，中國還未發射過火星探測器。張榮橋說，此次任務的成功印證了十年磨一劍這句話，中國也成為了繼美國之後第二個將火星探測器送上火星的國家。

張榮橋說，在“如此陌生和複雜的環境”中，中國航天面臨著許多未知。作為天問一號總設計師，他負責協調著一個數萬人的團隊，建造天問一號探測器並執行探測任務。天問一號包含火星軌道飛行器、著陸器，其中著陸器還包含一個叫做“祝融號”的火星車。正如澳大利亞布里斯班昆士蘭科技大學的天體生物學家大衛·弗蘭納裡所說:“這是一項很艱鉅的任務。”

“天問一號”的主要目標是發展和展示中國在探索月球以外的太空任務中的實力。現在探測器已經返回了一些科學影像等成果，弗蘭納裡說，對中國來說，真正的研究財富即將伴隨著下一輪的太空探測任務而到來。中國計劃在 2024 年向小行星Kamoʻoalewa執行樣本返回任務，並在2030年前執行火星樣本返回任務。同時，相關研究也瞄準了木星。

研究人員表示，“天問一號”推動了中國新興的行星科學領域，同時也培養了肩負這一使命的新一代科學家。

AI 倫理領袖 Timnit Gebru：“我度過了可怕的一年”

“離開谷歌之後，這位 AI 先驅成立了一家獨立研究機構，致力於技術倫理的問題”。

研究 AI 倫理的研究員 Timnit Gebru 表示，過去的一年對她來說只能用一個詞形容——可怕。

2020 年 12 月，Timnit Gebru 因為一篇未發表的論文（《On the Dangers of Stochastic Parrots: Can Language Models Be Too Big?》），與僱主——科技巨頭谷歌鬧翻，她也失去了在谷歌的工作。

Gebru 於 2018 年加入谷歌，她與 Margaret Mitchell 共同領導該公司的 AI 倫理團隊。兩人因在公司裡為黑人和棕色人種研究人員創造多元環境而聞名。他們的團隊研究人工智慧的潛在危害，幫助谷歌產品團隊思考其技術的社會風險，並支援該領域勞動力的多樣性和包容性。

但在 2020 年底，Gebru 與 Mitchell 以及外部學者合著的一篇論文引發了一場爭議。論文批評了大型語言模型對環境的影響和潛在的偏見。而這一大型語言模型正是谷歌搜尋引擎所用的模型。隨後 Gebru 被告知，谷歌的內部評審員希望她撤回論文，或者撤掉與谷歌有關聯的作者署名。當她詢問是誰提出這一建議，並給同事發郵件說谷歌正在壓制邊緣人群聲音時，她發現自己被解僱了。

隨後這一事件被廣泛報道，並引起軒然發大波。這一事件也加劇了她對人工智慧領域反黑人歧視的擔憂，以及該技術可能對社會邊緣群體造成的傷害。她的遭遇同時也獲得了數千名研究人員聯合支援。

現在，Gebru 已經開闢了自己的道路。2021 年 12 月 2 日，也就是“解僱事件”發生整整 12 個月後，她成立了一家獨立於大型科技公司的AI研究機構——分散式人工智慧研究所（The Distributed Artificial Intelligence Research Institute）。她表示，過去一年發生的事件反映出，人們已經逐漸認識到，人工智慧的錯誤不應被視為技術問題，而是開發該技術的環境存在缺陷的表徵。

紐約大學研究人工智慧社會影響的 Meredith Whittaker 表示，外界從這一事件突然意識到，谷歌對道德的承諾“微不足道”。此次解僱也讓人們關注到人工智慧研究對企業資金的依賴，以及學術界的態度。

Gebru 表示，她長期以來一直有建立自己的研究所的想法，並建立一個關於人工智慧工作應該如何開展的積極模型。她向幾個慈善組織申請了資助，並獲得了 370 萬美元的資助，這些夢想終於要實現了。分散式人工智慧研究所將開發不依賴大型科技公司所擁有的大資料集和計算能力的AI模型和應用。

研究所現在有兩名顧問委員會成員和兩名研究人員（包括 Gebru），預計不久將招聘更多的人。

病毒變種追蹤者 Tulio de Oliveira：開創科學應對流行病的新方法

“這位南非生物資訊學家，幫助鑑定了令人不安的 SARS-CoV-2 變種。”

2021 年 11 月 25 日，Tulio de Oliveira 宣佈發現了新冠病毒的新變種。在波札那、南非和香港的樣本中檢測到的奧密克戎（英文名：Omicron）毒株具有可怕的突變，Oliveira 和其他頂尖科學家擔心，現有的防疫手段和疫苗可能對這一毒株無效。

Oliveira 是南非誇祖魯-納塔爾研究創新和測序平臺（KRISP）的主任。2020 年他的團隊在南非的樣本中發現了新冠病毒的貝塔變種。幾個月後，外國政府開始限制來往南非的旅行。

在醫生和實驗室工作人員發現新變種之前，他們注意到，曾經的 COVID-19 流行過得地區，感染病例又出現了意外上升。Oliveira 知道，如果再報告另一個可怕的變種，南非就有可能雪上加霜，這將使南非國家在經濟上再受打擊。但他也知道這麼做是對的。

Oliveira 說:“阻止疫情大流行的方法是迅速採取行動。等等再看不是一個好的選擇。”

倫敦生物醫學研究慈善機構 Wellcome 的主任 Jeremy Farrar 說，貝塔和奧密克戎變種在南非的快速識別加強了疾病監測在全球的重要性。他說:“如果疾病監測分佈不均勻，那麼在疾病監測有限的地方，就有可能出現新的 COVID-19 變種，甚至出現新的疾病，並不受控制地傳播。”

新冠疫情並不是第一次用基因組測序來追蹤病毒非洲的疫情，2014 年至 2016 年西非的埃博拉疫情中，科學家們就使用了這種手段。Oliveira 使用於 2017 年建立的 KRISP 技術追蹤了登革熱和寨卡，以及艾滋病和結核病等更常見的疾病背後的病原體。

在非洲乃至世界各地，從未有人在如此短的時間內對同一病毒的這麼多不同樣本進行過測序。Oliveira 的工作也影響了防疫政策制定。這種工作方式結合了尖端的分子技術，並與前線的醫生和護士密切聯絡，實時制定相應的防疫政策。例如，他們繪製了 COVID-19 在醫院早期爆發的地圖，從而制定了病房佈局指南，防止病毒在醫院中傳播。

“Oliveira 完成了一項令人難以置信的工作，開創了一種科學應對流行病的新方法，”奈及利亞埃德市 Redeemer 大學分子生物學家 Christian Happi 說。

“我們想向世界展示的是，這些事情可以在發展中國家實現”，他說。當富裕國家僅僅因為南非有發現新毒株就對該國實施禁令時，他感到非常失望。

同時，也有人不理解 Oliveira 的做法。當奧密克戎毒株的宣告帶來新的旅行禁令時，一些南非人包括政界人士質疑 Oliveira 發表這種宣告的權利。有些人甚至把基因組監測團體視為敵人。但他表示：“我們不是敵人，恰恰相反，我們是站在前線的朋友。”

John Jumper：改變生物學的 AlphaFold2

“由這位人工智慧研究人員領導的團隊釋出了一種改變生物學的工具。”

如果能將所有蛋白質結構悉數掌握會是怎樣一番景象？今年 7 月，John Jumper 帶領 DeepMind 團隊與歐洲分子生物學實驗室（European Molecular Biology Laboratory’s European Bioinformatics Institute）一起在 Nature 上發表論文，開源了其基於深度學習神經網路的 AlphaFold 2 模型。在論文中，他的團隊對人類和其他 20 種模式生物的幾乎所有蛋白質結構進行了預測，總共約 25 萬個。Nature 援引芝加哥大學生物物理學家 Tobin Sosnick 的評價稱：“它（AlphaFold2）將徹底改變現代生物學。”

這位 80 後英國帥哥的職業生涯充滿了戲劇性。2007 年，John Jumper 在劍橋大學攻讀凝聚態物理博士學位，但是不到一年就發現這不是自己真正感興趣的課題。於是他拿著劍橋大學的碩士學位加入了世界上“最豪華”的分子動力學研究所，也就是對沖基金大佬 D.E. Shaw 的 D.E. Shaw Research 研究所從事蛋白質的計算機模擬工作。“剛去的時候，我連蛋白質是什麼都不知道。”他說。

2011 年起，John Jumper 開始在芝加哥大學攻讀理論化學博士和博士後學位。正是在這個時期，他開始用機器學習技術來研究蛋白質動力學。在博士後畢業三年之後，Jumper 帶領著他的 DeemMind 團隊在蛋白質結構預測大賽 CASP14 上一鳴驚人。

AlphaFold 第一代基於神經網路技術預測了目標蛋白質各部分之間的距離，方法與其他團隊相似。然而 Jumper 有著更大的野心，他希望 AlphaFold2 對底層神經網路進行徹底改革，為科學家們提供更可靠的預測。在明年，Jumper 希望能夠和團隊一起公佈近一半已知蛋白質的結構，總計 1.3 億 個。在被問到自己的夢想時 Jumper 說：“我的夢想是做些有用的事。”

Victoria Tauli-Corpuz：捍衛原住民土地的衛士

“一名前原住民領袖幫助原住居民在保護生物多樣性和氣候方面獲得國際認可。”

數十年來，菲律賓的原住民領袖 Victoria Tauli-Corpuz 一直在為全球原住民權益而不斷奔走。在今年的 COP26 聯合國氣候變化大會上,發達國家和慈善機構承諾提供 17 億 美元，以幫助世界各地的原住民保護森林和生物多樣性，防止全球變暖。對於全球的原住民來說這都是一個歷史性的時刻，而這項投資在很大程度上要歸功於 Victoria Tauli-Corpuz。

2014 年至 2020 年，Tauli Corpuz 作為聯合國特別報告員尋訪世界範圍內的原住民社群，與他們討論在當地面臨的挑戰。在 2016 年提交給聯合國的一份具有相當影響力的報告中，她揭示了國家公園和自然保護區等模式有侵犯原住民土地權利的風險。出生在一個沒有電的菲律賓小村莊裡，Tauli Corpuz 比其他聯合國官員都更能切身感受到原住民和森林的關係。

在過去的 35 年間，她對割裂保護自然模式（fortress Conservation）提出了科學而強力的批評。支援這種模式的人認為，只有在與人類隔絕的情況下，自然才能得到保護。而 Tauli Corpuz 表示：“這種思維必須改變，因為擁有地球上大部分生物多樣性和碳的森林也是世界上原住民的家園。人們生活在這些森林裡，我們應該與他們合作。”

聯合國糧食和農業組織的經濟學家 David Kaimowitz 說：“世界終於跟上她的腳步了，科學也是。” 他解釋到，在原住民土地方面的同行評議研究是在過去的五年或十年裡才進行的。文獻提供的資料表明，原住民土地對自然起到了保護和緩衝的作用，可有效阻止採礦、築壩和砍伐森林等對環境有害的活動。

Guillaume Cabanac：和不靠譜的學術論文奮戰到底

“這位計算機科學家幫助發現了一種隱秘的造假論文。”

經過同行評議的學術文章應該是人類生產的最嚴謹的文體之一了，但即使在這種情況下也還是會有奇奇怪怪的論文和詞彙亂入到各種文獻中。法國圖盧茲大學（University of Toulouse）的計算機科學家 Guillaume Cabanac 決心把它們都找出來。

Cabanac 給學術論文打假的工作始於 2015 年。當時他與法國格勒諾布林阿爾卑斯大學（University of Grenoble Alpes）的計算機科學家 Cyril Labbé 合作開發了一個程式，可以識別用 SCIgen 自動生成的不靠譜的計算機論文。最初 SCIgen 這款軟體只是用來搞笑的，但沒想到很多人真的用它生成的論文去投稿。他們的這項工作導致期刊撤回了 120 多篇手稿。

到目前為止，Cabanac 與來自 PubPeer 的打假小夥伴們已經在 2000 多篇論文中精確地找到了近 400 個機器生成或者是機器翻譯的奇怪短語，而出版社包括著名的 Elsevier，Springer 和Nature。Labbé 表示：“Cabanac 對學術論文的行為非常沮喪，他真的願意不惜一切代價阻止這些事情的發生。”

首先這些奇怪的短語必須由一個人來發現，然後研究人員在 Dimensions 系統上進行搜尋以找到包含它的論文。之後 Cabanac 和助手需要手動掃描每一篇文章，以剔除假陽性。最終，他想要開發一種程式可以自動識別這些短語以淨化科學論文的學術環境。但他知道這並不容易：“我擔心新技術會幫助造假者發表含有錯誤的論文。這是一場瘋狂的遊戲，我們需要做好準備。”

Meaghan Kall：在推特上批評英國防疫政策的流行病學家

“一名政府流行病學家打破規則，在推特上解讀了英國冠狀病毒資料。”

2021 年 1 月 8 日下午，英國政府流行病學家 Meaghan Kall 完成了一份關於英格蘭東南部新冠病毒的技術性簡報。半小時後，她在Twitter上釋出了一條帖子，分析了報告的關鍵點。對 Meaghan 來說這個行為有一定風險。因為她並沒有得到頂頭上司的允許，甚至連報告也沒打。不過很快 Meaghan 的一系列推文就成為了人們瞭解新冠病毒技術性問題的的一扇視窗。

今年 9 月 Kall 在推文上寫到：“作為一名公務員，我說真話的空間有限。”在家人不得不隔離進行檢測時，Kall 還在自己的推特上公開了他們的照片，並邀請對疫苗有顧慮的公眾給她私下留言。Kall 表示，她的老闆既沒有禁止也沒有鼓勵她發推文，儘管同事們對她都很支援，而這種公開透明的溝通增強了人們對英國政府資料的信任。

在 Kall 關於新冠疫情的 6000 多條推文中，最受歡迎的是她對英國政府防疫政策的公開批評，尤其是將大部分病毒檢測和追蹤私有化的決定。在研究新冠冠病毒之前，Kall 花了十年時間為英國政府機構監測艾滋病病毒感染情況，可以說是感染追蹤的專家。她說：“實際上我只是想確保人們擁有該有的權力，有可靠的渠道來了解科學資料，然後做出自己的決定。”

Janet Woodcock：充滿爭議的 FDA 局長

“這位職業管理人員帶領美國最重要的藥品機構度過了充滿挑戰的一年。”

美國總統 Joe Biden 在今年上任之後不久就任命了 Janet Woodcock 作為美國食品和藥物管理局（FDA）局長。顯然，這個任命引起了爭議。82 個罕見疾病患者權益倡導組織讚揚了她的領導能力，尤其是她在批准藥物的決策中傾聽了患者的聲音。而另一邊則有 31 個組織很不客氣地表示了質疑，它們認為 Janet Woodcock 對美國阿片危機的監管失誤負有部分責任。

Janet Woodcock 曾是一名醫生。在 FDA 35 年的職業生涯中，她的大部分時間都在藥物評估和研究中心（Center For Drug Value And Research），該中心負責確保藥物在進入美國市場之前的安全有效性。在 Woodcock 的帶領下，中心逐漸將藥物評估過程現代化，引入了先進的臨床試驗設計和藥物批准途徑，並輔之以複雜的診斷測試。她還倡導患者及其倡導者在審批過程中發揮更大作用。

然而到了 6 月，FDA 做出了可能是有史以來最有爭議的決定---批准治療阿爾茨海默病藥物 aducanumab 上市。雖然，FDA 的一位發言人表示，他們的局長沒有參與 aducanumab 的稽核和批准工作，但這並不能讓 FDA 免於腥風血雨。包括哈佛醫學院醫生 Aaron Kesselheim 在內的數名顧問集體辭職以表示抗議。

今年夏天，白宮宣佈將很快為美國公眾接種疫苗加強針。但這時 FDA 還尚未釋出任何關於加強針的指導建議。這時 Woodcock 選擇和拜登站在了一起。這一表態又在 FDA 引起了騷動，兩名關鍵的疫苗評估專家辭職以示抗議。11 月，拜登提名前 FDA 專員、心臟病學家 Robert Califf 回國領導 FDA。對於自己的前任他表示：“無論如何 Woodcock 也應該因為 FDA 的與時俱進而得到一些認可。”

原文連結：

https://www.nature.com/immersive/d41586-021-03621-0/index.html