1. COVID-19 將成科學領域的焦點:
隨著世界進入 COVID-19 的第三個年頭,研究人員正在努力瞭解最新的變體 奧密克戎 可能對大流行的軌跡意味著什麼。鑑於全球感染人數眾多,2022 年可能會出現更多變體。
由於全球大部分人口現在對疫苗或感染具有一定程度的免疫力,因此科學家們正在為更能逃避人類免疫反應的變體做好準備。與此同時,科學家們正在開發新一代疫苗,可以提供更廣泛的免疫力或在呼吸道粘膜中引發更強的免疫反應。
2. 美國重新定義研究安全
國會和白宮可能很快會敲定旨在平衡學術研究經費的開放性和國家安全的法規。由於美國政策制定者擔心聯邦研究資金可能會推動中國的技術進步,國會準備禁止聯邦政府資助的科學家參與其外國人才招聘計劃,並加強對來自中國的任何型別研究的監督。
幾名美國科學家已經被指控未能澄清他們與中國的關係,他們的審判結果可能會決定政府的“中國倡議”(China Initiative)的命運。該執法行動已經開展了三年,批評人士說,該行動不公地針對華裔科學家,並將記賬錯誤定為犯罪行為。
3. 離子束產生稀有原子核
在密歇根州立大學耗資 7.3 億美元的稀有同位素束 (FRIB) 設施啟動後,通常在恆星爆炸中形成的轉瞬即逝的原子核將在地球上找到歸宿。作為世界上最強大的離子源,直線加速器可以將任何原子核——從氫的單個質子到鈾原子的大核——發射到目標中,以產生新的、不穩定的原子核藉助 FRIB,物理學家希望加強對原子核結構的理解,破譯恆星爆炸如何產生重元素,並尋找新的自然力量。
4. 中國推出百億億級計算機
2022 年,預計中國將推出世界上速度最快、功能最強大的兩臺計算機。最近的報告表明,這兩種計算機已經超越了人們長期尋求效能的里程碑。在 11 月下旬的超級計算會議上,有訊息稱中國已經建造了第一臺“百億億級”超級計算機,能夠執行超過 1 萬億次 每秒計算量。中國尚未正式宣佈這些機器,原因尚不清楚。而關於它們效能的細節還沒有出現在 TOP500 超級計算機名單上,該名單根據共同的基準對世界頂級機器進行排名。但據科技觀察人士稱,新的超級計算冠軍是神威計算機公司(Sunway Computer Co.)的“海洋之光”(OceanLight)和國家超級計算中心(National supercomputing Center)的“天河三號”。
5. 一群登陸者前往月球
在人類最後一次踏上月球 50 年後,機器人任務正在集體迴歸——並重振人類探索的夢想。在中國火星車成功著陸後,由小型初創公司開發的三臺 NASA 資助的機器人著陸器將於 2022 年發射,來自俄羅斯、日本和印度的探測器可能會加入其中。美國宇航局的計劃有兩個目的:進行研究,特別是關於月球微量水的範圍和可用性,以及透過廉價地將有效載荷運送到塵土飛揚的月球表面,為人類探索鋪平道路。
6. 聯合國小組解決汙染問題
聯合國環境大會定於 2022 年 2 月對一項提案進行投票,該提案以政府間氣候變化專門委員會為藍本,建立一個科學諮詢機構來研究化學汙染和廢物的風險。聯合國已經就某些型別的汙染制定了多項公約,例如汞和永續性有機化學品。但新小組的支持者表示,需要進行廣泛的評估,以幫助政策制定者發現新出現的問題並確定研究需求。超過 1800 名科學家簽署了一份支援請願書,將在大會上提交。
7. 聆聽螺旋黑洞
引力波探測器已經記錄下了恆星大小的黑洞碰撞,但科學家們也在尋找另一種更大的獵物進行探索。到2022年,他們希望能獲得足夠的資料,以清楚地辨別來自兩個超大質量黑洞引力波的低頻隆隆聲,這兩個黑洞的質量是太陽的數十億倍,它們正盤旋地走向合併。為了探測這對螺旋雙星,觀測者將大型射電望遠鏡對準數十顆脈衝星,這些脈衝星坍縮後會發射射電束,隨著脈衝星的旋轉,這些射電束會呈現出具有時鐘規律的脈衝。
8.美國科研創新者啟動
美國最大的兩家研究機構正準備設立分支機構,以執行國會的指令,加速實際發現。美國國立衛生研究院可能會在 2022 年獲得高達 30 億美元的資金,以建立一個高階研究計劃署,該署將為治療一系列疾病的“突破性”方法提供資金。美國國家科學基金會可以為新技術理事會獲得一半的資金,該理事會將專注於加快由 NSF資助的學術研究專案在商業的應用。
9. 加強生物多樣性公約
如果各國為《生物多樣性公約》(Convention on Biological Diversity)制定一個新的框架(該框架將生效至2050年),那麼對瀕危物種的保護措施可能會得到加強。下一個計劃談判會議於2022年在中國舉行, 所涉及的196個國家將尋求擴大自然生態系統的保護, 強調可持續發展, 確保公平地分享資源, 並在2030年籌集至少7億美元來資助這些努力。目標包括保護 30% 的陸地和海洋;減少入侵物種的傳播;將世界汙染減半,包括將農藥使用量減少三分之二和消除塑膠垃圾的排放;並增加城市居民使用“綠色和藍色”空間的機會
10. 中國開始允許轉基因作物
根據去年 11 月公佈的田間試驗和安全要求修訂提案,中國可能會批准轉基因 (GM) 玉米和大豆的首次商業種植。轉基因玉米種子有望在 2022 年底上市。目前,木瓜是中國唯一獲批生產的人類食用轉基因植物。轉基因棉花種植廣泛,也有轉基因楊樹。十多年來,中國一直資助轉基因玉米和大豆的研究,但公眾的反對和官方的謹慎將這些植物留在了實驗室中。該國進口大量轉基因玉米和大豆用於加工食品和動物飼料,這導致政府官員呼籲放寬對國內種植轉基因作物的限制。
11. 甲烷探測器進入軌道
在去年11 月於英國格拉斯哥舉行的氣候峰會上,世界各國領導人承諾到 2030 年將甲烷(一種強大的溫室氣體)的排放量減少 30%。但要驗證這些削減是否真的落實,針對溫室氣體排放的新一代衛星將於2022 年開始發射進入軌道。其中之一是甲烷衛星(MethaneSAT),計劃於今年10月發射,由非營利氣候倡導組織美國環境保護基金會(Environmental Defense Fund)開發。預計這將提高探測來自稻田和管道洩漏等來源的甲烷羽流的能力。不久之後,非營利組織 Carbon Mapper 專案開發的兩顆衛星將加入陣營,目標是世界上最嚴重的排放者——不僅是甲烷,還有二氧化碳,這是推動全球變暖的主要氣體。
12. 瘧疾疫苗抵達非洲
到 2022 年,非洲各國將首次能夠使用疫苗來保護兒童免受瘧疾的侵害,該病每年仍導致 26 萬多名 5 歲以下兒童死亡。研發了 3 年的 RTS,S 疫苗終於在 10 月獲得世界衛生組織的批准,12 月,疫苗聯盟 Gavi 表示將花費超過 1.55 億美元購買疫苗並支援其在 2025 年之前的推廣. 該疫苗提供了不完善的保護,將重症瘧疾的住院率降低了約 30%。但在最初的試驗中,它覆蓋了許多不睡在蚊帳下的兒童,這些兒童特別容易受到感染。另一項研究表明,在高風險雨季與預防性抗瘧疾藥物聯合使用時,它特別有效。