http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-01-02
《自然》放眼2015年十大科学领域
本报讯 《自然》杂志日前对2015年诸多科学领域的动向进行了展望。
粒子加速器
长久的等待已经结束：在关闭两年后，大型强子对撞机（LHC）将于今年3月重启。位于瑞士日内瓦附近的CERN下属欧洲粒子物理实验室的这部机器将用13万亿电子伏特的碰撞——几乎是当前纪录的2倍——开始自己的新生。科学家希望这些额外的火力能够帮助对撞机找到可供填补粒子物理标准模型缺口的未知现象。如果升级后的LHC不能找到流行的超对称性理论所预言的大量重粒子的证据，那么这个已经遭受质疑的理论或将进一步失去支持。
气候协议
美国和中国在2014年作出了减少各自温室气体排放的历史性承诺。此举将为联合国在12月于法国巴黎举行的关于一个新的全球气候协议的谈判扫清道路——各国希望在那时达成一个具有法律约束力的2020年后的协议。与此同时，大气中的二氧化碳气体年平均水平将在数百万年来第一次超过400ppm（百万分之一）。
终结埃博拉
医务工作者希望能够终止埃博拉疫情在几内亚、利比里亚和塞拉利昂的流行。这将需要更广泛地使用经过证明的公共卫生措施——如对埃博拉患者的快速检测和隔离。关于埃博拉疫苗的测试将在今年早些时候展开并于6月公布结果。目前已经有几种药物的临床试验正在进行当中，同时研究人员打算尝试用埃博拉感染幸存者富含抗体的血液展开相关治疗。血液治疗一旦被证明是有效的，将会迅速并广泛地展开。
矮行星之旅
彗星走了，矮行星来了。3月，美国宇航局（NASA）的黎明号探测器将抵达谷神星，这是位于火星与木星之间的小行星带中最大的一颗天体。天文学家认为在谷神星的外壳下藏有水冰。同时经过50亿公里的旅程，NASA的新视野号探测器将最终飞临冥王星，并于7月14日到达最接近点。两者的第一次亲密接触将使天文学家有机会近距离观测这颗岩石天体及其卫星，并获得关于冥王星大气的新数据。
崭新实验室
斥资6.5亿英镑的弗朗西斯·克里克研究所将于今年11月在英国伦敦启用，将有1250名研究人员在这座染色体形状的建筑中工作。再往北，造价6100万英镑的国家石墨烯研究所将在今年春季于曼彻斯特大学开张。该中心由英国政府提供部分资金，它是曼彻斯特创建所谓“石墨烯城市”活动的关键组成部分。而价值1亿美元、由微软公司亿万富翁保罗·艾伦资助的美国华盛顿州西雅图市艾伦细胞科学研究所也将在今年开始探究这一生命的最基本单元。
胆固醇抑制药物
制药公司正在比赛看谁能够将一种新的胆固醇药物最先投入市场，而有一些药物可能在今年越过终点。一种以蛋白质PCSK9为靶点从而减少低密度脂蛋白（LDL）胆固醇的疗法已经在临床试验中展现了希望。2013年，有两种药物走在了前列—— 一种是加州千橡市安进公司研制的药物，另一种药物由法国巴黎的赛诺菲公司开发。关于两者上市申请的最终裁决预计将于今年夏季公布。
时空中的波
搜寻时空涟漪今年将有更好的工具。今年年底，位于华盛顿州里奇兰市与路易斯安那州利文斯顿市的激光干涉仪重力波天文台（LIGO）探测器将进行一次重要的升级，从而提高其灵敏度。经过20年的尝试，LIGO团队希望能够瞥见阿尔伯特·爱因斯坦在近一个世纪前预言的波。今年秋季，欧空局激光干涉仪空间天线（LISA）探路者将开始测试类似的波搜寻技术，该设备计划于2034年发射升空。
古老谜团的答案
古遗传学家希望能够测序在西班牙山洞中发现的具有40万年历史的Sima de Los Huesos人的完整基因组。关于这种古人类的线粒体基因组研究结果于2013年发表，然而由于核DNA的缺失，解码剩余的基因组被认为将更加困难。但这项研究结果将有助于澄清人类、尼安德特人以及其他名为丹尼索瓦人的古人类之间的进化关系。
政治军演
各国科学界正在发生巨大变化。俄罗斯将对该国科学院下属450个研究所展开审查。英国公民可能将在5月进行2010年以来的首次投票，而议会将由此决定是否批准三父母的试管婴儿合法化——这也将是全球首创。而欧盟将仔细考虑如何取代科学顾问的职位——该职位在2014年被废除，同时在美国将会看到国会受控于共和党后的变化。
海洋观测
两艘新的美国研究船只正在全速前进：美国国家科学基金会将正式服役其北极Sikuliaq号；伍兹霍尔海洋研究所的尼尔·阿姆斯特朗号将开始科学操作。德国也有一艘新的科考船下水，其名称仍与前辈一致：太阳号。而在海洋的其他地方，美国的海洋观测计划将在5月底完成。而日本可能会重启南极海域的“科学”捕鲸活动。（赵熙熙）
[科学网]
2014年世界科技发展回顾
科技 政策
美 国
2014年，随着科技创新和创业的迅速发展，以及制造业复苏等因素影响，美国经济逐步从危机中走出，失业率降至危机前水平。
田学科（本报驻美国记者）力图稳固预算投入。美国政府认为，领先的科技实力是确保其全球领导地位的基础，尽管连年财政紧缩对政府各部门预算开支均有很大冲击，但在2014年，奥巴马政府仍然高度重视对科技研发的投入，基本做到投入的稳定。
确定新的重点研发领域。白宫在发布2015财年科技研发预算案中强调，将重点开展多领域、多机构合作研究，在对所有科技领域提供稳定的研发支持基础上，优先支持生物医药、先进制造、气候科学、网络安全、自然资源管理、空间探索和国家安全领域的研发活动，确保美国在未来数年成为创新与经济增长的孵化器。
此外联邦财政着重协调和支持以下三个重大项目的投资：
一是“美国全球变化研究计划（USGCRP）”，拟投入25亿美元，用于协调和整合联邦的相关研究与应用。
二是“网络与信息技术研发计划（NITRD）”，拟安排38亿美元，为信息安全、高端计算系统、高级网络、软件开发、高可信度系统、健康IT、无线频谱共享、云计算等信息技术的机构研究工作提供战略计划与协调。
三是“国家纳米技术计划（NNI）”，拟投资15亿美元。
此外，继续大力支持科技、工程与数学（Stem）领域的专业教育，以确保美国教育制度为学生成为高级技工和创新者奠定基础。
其他科技政策与综合研发计划：
1.环境政策。6月初，联邦环境保护署提出“清洁电力计划”，要求全美电力企业到2030年将排放总量在2005年基础上减少30%。
2.放弃互联网管理权。3月14日美国宣布，计划把互联网域名系统等的管理权移交给“全球利益攸关体”。
3.推动无人机技术的发展与应用。联邦航空局将在2015年9月底之前完成对无人机使用的相关政策规定。新规定将允许无人机的商业用途，并扩大飞行空域。
4.颁布“民用地球观测国家计划”。7月18日，白宫科技政策办公室根据国会要求，发布了“民用地球观测国家计划”。该计划将民用地球观测系统分为永久性观测系统和试验性观测系统。
5.制定加快先进制造业发展政策。10月白宫办公厅发布了麻省理工学院等单位联合完成的加快美国制造业发展总体报告。这份给总统奥巴马的报告主要提出了三方面建议，即加强创新，保持制造业技术领先地位；重视人才培养和流动，为制造业未来发展储备人才；改善经商环境，支持中小制造业产业升级。
6.应对埃博拉疫情。美国政府于9月16日宣布应对埃博拉疫情的国家计划。美国疾病和传染病控制中心、国家传染病及变态研究所，以及食品与药品管理局等主管单位为埃博拉药物研发、试验等大开“绿灯”，加快了埃博拉治疗药物和疫苗的研制和上市进程。
英 国
继续秉承以科技创新带动经济发展的理念，继续大力发展大数据技术、合成生物技术、空间技术、机器人技术、再生医学等八类新技术。
刘海英（本报驻英国记者）2月，英国政府宣布启动横跨四大领域的七大航空研发项目，在未来七年内，政府和产业界将共同投资20亿英镑，着力开发下一代飞机技术。
4月，英国宣布了加大合成生物学研究力度的新举措，出资1000万英镑支持在英国建立五大DNA合成中心，以求打造世界一流的合成生物学培训环境。
8月，英国宣布投资3亿英镑启动癌症和罕见疾病基因组测序项目，该项目将历时四年，科学家将破解10万个人类基因组，以革新疾病的诊断和治疗方法。
9月，英国政府宣布投资6000万英镑在曼彻斯特大学成立石墨烯工程创新中心。此前，英国已投资6100万英镑在曼大创建国家石墨烯研究院。这两大科研投资凸显了英国致力于维持其在该领域世界领先地位的决心和力度。
10月，英国宣布投资1100万英镑，用来推动氢燃料电池汽车的发展。这是英政府致力于将英国打造成超低排放汽车全球领军者计划的一部分。早在5月，英国政府还宣布了一项高达10亿英镑的对未来汽车引擎技术的投资计划。
在投资新技术研发的同时，英国政府也不忘对高新技术人才的培养，以巩固自身优势领域的国际领先地位。10月，英国政府宣布将在未来5年内投资1.25亿英镑培训1250名生物科学领域内的博士研究生，以引领下一次工业革命。
法 国
法国科技政策的制定一方面是全面参与欧盟科技规划，将相关政策内化、实施，另一方面是积极引导欧盟政策未来走向。
李宏策（本报驻法国记者）1月1日起，欧盟科研创新计划“地平线2020”正式启动，计划总预算为800亿欧元。2014至2015年的行动重点涵盖12个领域。法国高教部颁布法国地平线2020计划。旨在促进法国科学家和企业家参与到欧洲研究和创新项目，促进第七研发框架计划向新的2020地平线项目过渡，简化法国国内获得欧盟项目信息的准入渠道。
10月14日，《能源转型法》在法国众议院获得通过，该法案预计将于2016年开始实施。其主要内容包括：一是减少能源消耗，到2050年能源总消耗减少到50%,温室气体减少排放75%。2030年能源总消耗减少30%,温室气体排放降低40%,增加32%的可再生能源产品的利用；二是调整能源供应结构，到2025年,核能发电量由现在的75%降低到50%,并将核能发电量限制在当前6320万千瓦的水平；三是促进绿色增长，计划到2050年全部建筑须符合“低耗能建筑”标准，增加电动汽车充电桩数量等；四是实施可再生能源产业补贴，取消固定销售价格影响,引入市场因素；五是鼓励可再生能源产业的发展，增加可再生能源利用率，简化产业监管框架结构。
10月24日，欧洲理事会宣布通过欧盟委员会2014年年初提出的《2030年气候与能源政策框架》。该协议要求欧盟成员国到2030年，相比1990年的水平，共同减少国内的温室气体排放量至少40%，并把可再生能源在欧洲能源结构中的占比提高至27%，这些目标将对所有成员国具有法律约束力。
德 国
通过新的高科技战略；新修订的可再生能源法案(EEG)正式生效；“地平线2020”欧盟科研框架计划正式启动。
李山（本报驻德国记者）德国政府于9月审议通过了新的高科技战略（HTS）。该战略聚焦于六大优先创新领域：数字经济与社会、可持续经济与能源、创新型职业世界、健康生活、智能交通和公民安全。仅2014年德国政府就为其投入110亿欧元。11月德国政府推出的资助金额为3.5亿欧元的“绿色经济”研究议程就属于其中“可持续经济与能源”框架的一部分。
8月，德国新修订的可再生能源法案(EEG)正式生效，积极推动可再生能源将转向更为市场化的模式。德国政府还启动了“未来可实现的电网”研究计划，内容包括优化的输配电技术、智能电网、电网规划和创新的负载管理等。
8月，德国政府推出《数字议程2014—2017》，分七个行动领域，积极推动“网络普及”“网络安全”及“数字经济发展”三个重要进程。德国联邦教科部为此不断加强对大数据及信息安全研究的支持，成立了柏林和德累斯顿两大数据研究中心。
健康研究方面，2月，德国联邦教研部拨款3.5亿欧元资助30个研究机构进行有关治疗抑郁症、自闭症、上瘾症等精神疾病的研发。10月，德国联邦教研部正式启动德国迄今为止最大的医疗健康研究计划，政府资助金额为2.1亿欧元。
科技合作方面，1月，计划经费总额达到770亿欧元的“地平线2020”欧盟科研框架计划正式启动，德国高校、研究机构和企业每年可从布鲁塞尔获得约15亿欧元的资助。7月，德国决定支持和参加在瑞典建造总投资18亿欧元的“欧洲散裂中子源”（ESS）项目，并同意资助4亿欧元参与欧盟ECSEL微电子行动计划，致力于智能电子系统、芯片与系统设计、高性能电子以及基于芯片安全技术和芯片制造技术的研发。
此外，5月，德国联邦教研部提交了《2014年德国研究与创新报告》，称德国研发支出占国内生产总值比例已达到创纪录的2.98%，大大高于欧盟28国的平均值（2.06%）。8月，德国联邦教研部委托研究的“展望进程”发布，初步结果已被纳入了德国政府的新型高科技战略中。
俄罗斯
俄政府批准了2030年前科技发展预测，确定了优先科学发展方向，批准了科学院新章程。
亓科伟（本报驻俄罗斯记者）4月，俄政府总理梅德韦杰夫批准了由俄联邦教育科学部提交的《2030年前科技发展预测报告》。俄2030年前的科技优先发展方向依然是信息通信技术、生物技术、医学卫生技术、新材料和纳米技术、自然资源合理利用技术、交通和航天系统、能效与节能技术。按照计划，俄政府对科技的投入占GDP的比重将由2020年的1.2%提高到2030年的3%。
6月，俄政府总理梅德韦杰夫签署批准了3月27日俄罗斯科学院表决通过的新章程，这是俄罗斯科学院历史上第七个章程。梅德韦杰夫表示，新章程充分考虑了相关法律基础，是保障俄罗斯科学院运行的最重要文件。改革后的俄罗斯医学科学院和农业科学院并入俄罗斯科学院，由联邦科研机构负责新科学院的联邦资产及下属机构的管理工作。
在促进科技成果转化为生产技术方面，俄总理梅德韦杰夫6月4日签署命令，批准实施《职务性发明、实用新型和外观设计奖励规定》。俄联邦副总理罗戈津提议，重新成立类似前苏联国家科学技术委员会的机构，以保证科研成果的落实。
在国际科技合作方面，俄政府决定延长与欧盟的科技领域合作协议。同时，俄联邦航天署拟加强与中国、印度等金砖国家间的合作，特别是与中国在载人航天、卫星导航、月球火星开发方面加强合作。
加拿大
将提高国家经济潜力和创造收入良好的稳定就业岗位作为首要工作任务，以确保加拿大能够有效抵御未来源自境外的经济风暴。
冯卫东（本报驻加拿大记者）加拿大政府为达成以上政策目标，在营造科技创新环境、改善基础设施和创造就业机会上注入大量资金。其中的政策措施包括：
为了更好地调整培训以适应劳动力市场需求，加政府在2014年推出就业补助金计划。政府还重新商议每年19.5亿加元的《劳动力市场开发协议》。
EAP2014将支持下一代人的培训和就业：实施新的学徒计划，拟通过加拿大学徒贷款项目，每年提供1亿加元的无息贷款帮助学徒在省际贸易中的注册，开设学徒技术培训试点项目拓展技能培训方法的创新；拨付4000万加元支持3000名高需求领域的大专毕业生开展全职实习。
加联邦政府去年秋季推出加速器和孵化器计划（CAIP）作为创投行动计划的一部分。为增加CAIP的影响，EAP2014将从2015—2016财年开始的4年内为CAIP额外注资4000万加元，从而使该计划的资金总额达到1亿加元。
加政府宣布实施了一系列有针对性的补充措施，如支持先进技术的研究和创新，减少审批环节，帮助加拿大企业在全球范围内增强竞争力。具体举措包括：在未来十年新投入15亿加元创立一个新的加拿大第一研究英才基金，用以帮助加拿大研究机构开展超越全球的研究项目；在未来两年为汽车创新基金新增5亿美元，以支持全新战略研究和开发项目；继续降低中小企业和其他纳税实体的税务缴纳和监管负担。
日 本
依然沿着第四期科学技术基本计划展开。一批发明与发现获得了国际科技奖项，但违背科技发展规律，急于求成的心态导致了各种问题的出现。
葛进（本报驻日本记者）2014年，以三位日本和日裔科学家获得诺贝尔物理学奖为代表，有一批日本科研人员的发明与发现获得了国际科技奖项。这些成果的取得也证明了日本依然是一个具有足够实力的科技大国。不过，在取得成绩的同时，本年度对日本科技界来说也是一个多事之年。代表事件就是日本理化学研究所的STAP细胞论文造假事件。该事件无论是在日本科技界还是在世界科技界造成的影响都是非常恶劣的。
近年来，日本科技界开始出现一种“焦虑”的情绪。一方面周边的中国、韩国等国科技发展十分迅猛，无论在科技投资还是科研论文的发表数量等方面都在快速与日本接近，有个别科技成果已经超过日本，这给日本科技界形成了很大压力。另一方面，日本多年来的经济不振给科技发展造成的不良影响也开始逐步显现。很多科研项目特别是基础研究项目的资金投入都在缩水，科技界也面临着后继无人的窘境。近年来，日本的高科技产品输出、技术革新力等在世界的排名也是一路下滑。面对这样的形势，日本政府近年来推出了加大鼓励科技创新的力度、加大对重点研究项目的投入，鼓励更多的女性研究人员投身科研等一系列措施，试图在短时间内扭转颓势。但违背科技发展规律，急于求成的心态导致了各种问题的出现。
韩 国
继续坚持以信息通信技术为龙头，融合其他产业，提升中小企业竞争能力，为“创造经济”的持续发展提供重点政策支持。
薛严（本报驻韩国记者）2月，韩国未来创造科学部表示，韩国将在2014年内在热核聚变开发项目上投入1.449亿美元。其中，0.864亿美元将用于国际热核聚变试验堆（ITER）项目；0.334亿美元将用韩国型超导热核聚变研究装置（KSTAR）项目；其他用于热核聚变基础研究及人才培养等。同时，韩国将实施“热核聚变、加速器装置产业生态战略”，以引导韩国企业参与热核聚变、加速器项目，通过资金扶持等形式，让中小企业尽快掌握其核心技术，实现核心装置的国产化，并将产品打入国际市场。
3月，韩国未来创造科学部发布了《2014信息通信广播技术振兴实施规划》，拟投入11.764亿美元促进信息通信技术领域10大技术的发展。该规划内容包括：信息通信技术领域的战略技术开发、标准化、人才培养和基础环境建设等方面。该规划提到的10大技术为全息照片、数字内容2.0、智能型软件、物联网平台、大数据云服务、第五代移动通信、智能网络、感性终端技术、智能型信息通信技术融合模块和应对网络攻击技术等。
巴 西
2014年，巴西政府研发投入“量入为出”，重点保证对基础研究的投入，实施创新战略，确保经济的增长与繁荣。
邓国庆（本报驻巴西记者）巴西政府坚持通过创新确保国家经济增长和繁荣的战略，宣布了以加强科技创新为主要内容的科技政策，从指导思想、机构建设、资金投入、网络架构、咨询指导等五方面强化了对科技创新的管理。
2014年，巴西联邦政府为了推进产学研、建立全国技术创新网络，在巴西科技部成立了“巴西科学未来委员会”作为国家科技咨询机构。
在网络安全方面，巴西政府出台一系列政策加强网络安全，确保国家商业机密和公民个人隐私。巴西政府的互联网治理强调两点：一是强调互联网治理的国家安全；二是保护互联网用户的隐私权。硬件方面，巴西与欧盟达成协议，合作铺设一条从里斯本到福塔莱萨的海底电缆，将巴西和欧洲之间的互联网数据独立于美国之外。软件方面，通过国内立法《互联网民法》，强调互联网管理的系列原则，包括隐私保护和网络中立等。
巴西政府还大力推动中小企业和小微企业的技术创新升级转型，鼓励大学与企业联合研发、加大企业在技术创新中的参与度。除了设立专项基金支持产学研结合，为降低本国企业对外国技术的依赖，巴西政府还制定了刺激企业投资创新的30多项激励措施。
以色列
坚持基础科研与科普并举、产业化与国际合作并重的方针，重点支持空间科学、可替代能源和网络安全研究。
冯志文（本报驻以色列记者）1月，以色列正式加入欧洲核子研究中心，成为该组织首个非欧洲成员国，既体现了以色列理论物理学界在国际上的重要影响，也为以色列继续提升基础科研国际合作水平和培养高水平科技人才打牢基础。
2月，启动商业化卫星发射计划“维纳斯计划”，宣布将与法国合作在2015年发射植被和环境监测新型卫星。
6月，以色列总理内塔尼亚胡与欧盟委员会主席巴罗佐共同签署了有关协定，以色列正式加入欧洲“地平线2020”战略科研规划，成为参加该计划的唯一非欧盟国家。
6月，以色列科技部设立1.5亿谢克国家科研基金，专门资助应用科技和工程学术研究。以色列科技部称，以色列在工程学术领域发表的科技论文数量，从80年代人均世界第一，已滑落至第五且颓势依旧，此举旨在抑制以色列工程学术研究领域持续恶化的趋势，鼓励大学和科学家加强工程学术研究。
9月，宣布成立以色列跨学科网络研究中心，继续大力推进建设南部国家网络安全旗舰项目“网络火花”工业园。
12月，以色列举行第二届国际能源峰会，以总理内塔尼亚胡称以色列的“能源选择计划”将推动世界可代替能源领域的革命，“萨姆森总理奖”已成为能源领域的诺贝尔奖。
[中科网-科技日报]