2024《自然》十大人物发表：核钟研究上榜、两位中国科学家入选

《自然》年度十大人物榜单集中了今年的科学里程碑以及其中举足轻重的人物。这十位人物和他们的同事一起做出了了不起的发现并提醒公众关注至关紧要的问题。《自然》十大人物不是一个奖项或排名。这十位人物由《自然》的编辑选出，他们的故事代表了今年发生的重要科学事件。

Ekkehard Peik曾以为只要几个月就能造出完全不同的新一代时钟。那是2001年，他和德国国家计量研究院PTB的同事Christian Tamm提出了一种设备，可以比当时世界上最好的原子钟更精确、更轻便。今年，他的团队和另外两支团队终于完成了他和Tamm的最初设想，并让一台基于原子核内跃迁能的时钟实现了首次走时。

Peik一直对精确时钟很感兴趣。他在PTB的同事、计量学家Uwe Sterr说起了核物理文献中的一个怪事：钍-229的原子核肯定有一个非常低能量的激发态——能量低到使用精密激光器就能触发跃迁。Peik很快意识到钍-229制作的时钟有一系列优势。原子核钟不仅比原子钟更精确，稳健性也更好，因为原子核对电磁场要较电子更不敏感。

他们花了一年多，用各种办法把放射性钍-229的原子核变成激发态，然后把激光调整到原子核的跃迁能上，希望最终用它的频率计时。“但所有实验都失败了。”Tamm退休之后，Peik继续研究这个问题。他的付出在今年得到了回报。2010年加入团队的Schumm把成功归功于Peik对自己想法的坚持：“换成别人可能走不到今天”。

2024年4月16日，在与加拿大议会一街之隔的办公室里，Kaitlin Kharas是获准进入了解新预算案的少数人之一。等待已久Kharas终于见证了加拿大研究生和博士后研究员20年来的最大加薪。

这场长达数年的运动终于迎来了高潮；过去六个月，Kharas一直在领导于 2022 年启动的“Support Our Science（SOS）”运动。这场运动包括集会、与内阁部长会面、邮件推广。但Kharas说，最有成效的一次活动是 2023 年 5 月的全国罢工。得知政府未能在2023 年预算中提高奖学金金额后，全国 46 所机构的约 1万名研究人员停止工作以示抗议。

Kharas帮助组织了当地机构的罢工活动，并在多伦多抗议者聚集的办公室会见了财政部长Chrystia Freeland。Kharas认为，SOS 活动之所以成功，是因为它提出了与加拿大现任政府的优先事项相一致的观点——重视研究的经济贡献和研究生群体的多样性。

尽管她和与她合作的许多学生和博士后不会从这次加薪中获得个人利益，但让她感到自豪的是，加拿大的科研正向着更好的方向发展。

6月25日，李春来殷切看着携带首个月球背面样品的嫦娥六号返回器在地球着陆。他和自己说：“样品，我终于得到你了，”仿佛在向一位竞争多年的对手喊话。

这一刻浓缩了中国嫦娥六号副总设计师李春来数十年的辛勤工作。返回地球前，这个重达3200千克的着陆器在月球表面完成了表取和钻取的采样任务。

李春来是决定探测器在月球着陆点的关键人物，也是首批对返回岩样着手分析的科学家之一。他和他团队的70名成员负责管理中国航天任务所采集的数据，包括样品的储存和分发。

当李春来还是一名地质学与宇宙化学专业的学生时，他说自己从没想过能拿到月球样本。但从中国探月工程开始之日起，他就参与制定了工程的科学目标。这是李春来参与的中国国家航天局的第二次采样返回任务。他在将月球正面土壤和岩石带回地球的嫦娥五号任务中也担任了类似工作。

这一次的任务带回了近2公斤的月球物质，取自从地球看不到的月球背面，或能揭示月球早期演化以及其他行星的许多谜题。

返回舱在地球着陆后，就被送到了李春来在北京国家天文台的实验室。9月，李春来和同事发表了对这些样品的初步描述。11月发表的两篇论文称月球背面在28亿年前可能还有火山活动。

李春来已经在期待中国下一次的样品返回任务——2025年前往一颗近地小行星，以及几年后前往火星。对于今年探月任务中获得的各种新知，他说，“只是刚刚开始”。

今年年初，Anna Abalkina发现自己的名字上了俄罗斯联邦通信、信息技术和大众传媒监督局（Roskomnadzor）的名单。作为一名在柏林工作的俄罗斯公民，Abalkina进入俄罗斯当局的视野是因为她花了13年的时间清理科学论文的造假现象。她对学术抄袭和论文工厂的揭露主要聚焦于俄罗斯和那些前苏联国家，最近则是伊朗和印度。她还在全球追踪“劫持期刊”，即通过克隆真实期刊论文以骗取作者发表费的假网站。她证明劫持期刊被Scopus等研究数据库索引，并借此洗白。

像Abalkina这样为文献库“消毒”的侦探正在增加。但她的独特之处在于，她研究的是俄罗斯的这类活动，她的工作有柏林开放大学东欧研究所的经费支持，而且她在研究造假系统的运作模式。“她做这类分析时十分娴熟，可以摸出这背后的人脉网络。”牛津大学的神经生理学家Dorothy Bishop说。她和Abalkina合作破获了一家论文工厂。

现在，Abalkina想要深挖劫持期刊和论文工厂，探明这些行业是如何组织和合法化的。她说：“我想要理解这个系统的问题出在哪里，哪里有弱点，以及为什么学者会买论文。”

徐沪济团队在给病人完成首次治疗后忐忑不安。“我们睡不着，因为这些都是重病病人。” 位于上海的中国人民解放军海军军医大学的风湿病专家徐沪济说道。徐沪济9月发表了治疗自身免疫性疾病的一个革命性细胞疗法的首批结果。

接受工程改造的免疫细胞的两周后，第一位病人——患有一种会导致重度肌无力的衰弱性疾病的女性——和护士说她有力气抬手臂和梳头了。其他两位患有另一种疾病的男性患者表示，他们的症状在几天后开始消失。6个多月后，所有三位病人都进入缓解期，徐沪济说，“我们终于可以松一口气了。”

这种工程改造的细胞名为嵌合抗原受体（CAR）T细胞，被设计用来追捕和消除B细胞——这类免疫细胞在自身免疫性疾病患者体内有时不受控制。CAR-T细胞疗法被广泛用于治疗涉及恶性B细胞的血癌，但在治疗自身免疫性疾病方面也展现出前景。

徐沪济的试验所使用的细胞取自一位独立供体，一旦成功，这种供体策略或实现CAR-T细胞疗法的批量生产，从而降低成本，扩大覆盖面。

徐沪济在上海接受了医生培训。1990年赴澳大利亚阿德莱德攻读免疫学与风湿病学博士学位，他研究一个特异性抗体在风湿病中的作用——风湿病是影响关节、肌肉和骨骼的炎症性疾病。徐沪济后来又研究过很多课题，从红斑狼疮的生理机制和多种关节炎再到婴儿猝死综合征（SIDS）和疟疾疫苗。2008年，他回到上海建立了大型风湿病学临床科研中心。

“他很勇敢。”华东师范大学免疫学家杜冰说。杜冰所在团队开发了试验中使用的细胞。杜冰和同事利用基因编辑工具CRISPR-Cas9敲除了供体T细胞的5个基因，防止移植细胞攻击宿主或受到宿主排异。杜冰说他们联系了很多医生，请他们尝试将细胞用于自身免疫性疾病。没有人愿意冒这个险，除了徐沪济。

徐沪济之所以愿意尝试，是因为他的临床经验丰富，而且对背景研究很熟悉，清华大学免疫学家林欣说。林欣也开发了来自供体的CAR-T细胞，正在与徐沪济合作开展治疗狼疮的类似试验。林欣说：“他是一位知识渊博的医生。”

徐沪济团队后来又将类似治疗用于另外几十位自身免疫性疾病患者。他希望这类疗法能在这类疾病的轻度患者中使用。

今年8月，孟加拉国发生长达数周的大规模游行，发起这场革命的学生们有一个请求：请诺贝尔和平奖得主、经济学家Muhammad Yunus领导国家。

这是Yunus一生中前所未有的挑战。在60年的职业生涯中，他一直在与贫困作斗争，了解他的人说他在解决问题时，喜欢用研究指导决策，并用第一性原理理解系统。“他已经80多岁了，但依旧充满活力，身心健康。他很有同情心，沟通能力很强。”与他共事三十多年的Alex Counts说。

Yunus最出名的是他开创的“微额贷款”，这类小额贷款通常少于100美元。发放小额贷款的公司常以高额利息剥削穷人，但Yunus证明若能保证公平，这些小额贷款也能改变社会中最贫困人群的命运。他于1983年创建的“孟加拉乡村银行”（Grameen Bank）如今向全孟加拉提供微额贷款。但是，创办和管理孟加拉乡村银行这类机构与在一个有1.7亿人的国家领导改革并不是一回事。如今压在孟加拉人民心头的问题是，Yunus能否实现学生们的诉求——终结腐败、保护公民权利、提供平等的就业和教育机会，以及为抗议中的遇难者家属伸张正义。Yunus和学生们建立起了专家工作组，以确保公共机构不受政治干预。

另一矛盾点在于，有些人希望改变能立即发生，但另一些人认为，像Yunus这样的未经选举的技术专家不适合在临时政府中进行大刀阔斧的改革。如今，种种沉沉的期望压在了一个人身上。

今年早些时候，猴痘病毒在中非四处暴发，导致数百人死亡。刚果民主共和国（DRC）首都金沙萨的国家生物医学研究所流行病学家Placide Mbala说，看到这一幕发生在2022年疫情余波未平之际，“就好像科学失忆了”。

Mbala和同事分析了这次疫情的病毒基因组，发现这是一个新的人际传播毒株，与2022年疫情以及刚果以前的疫情都不同。随后，它在瑞典、泰国、印度、德国、美国、英国和六个此前从未报告过猴痘感染的非洲国家相继出现。

Mbala认为他的个人使命是结束这种“科学失忆症”，正是这种失忆让猴痘等疾病死灰复燃。世界知道猴痘的祸害，但一旦非洲之外的传染性减弱，人们就不再关注。许多高收入国家为遏制2022年疫情而开发的疫苗和疗法，非洲国家直到去年9月才刚刚获得——当时该毒株已经肆虐非洲大陆。

Mbala的团队进一步研究了疾病的传播，记录了多种毒株在金沙萨的传播情况。他在刚果民主共和国对埃博拉和猴痘疫情的响应中起到了关键作用，而且“无论下次出现什么，他还会这么做”。

8年的法律抗争将在这一刻决定胜负。4月9日，Cordelia Bähr和她所代表的逾2500 名女性在一场具有里程碑意义的气候诉讼中等待着欧洲人权法院（ECHR）的最终裁决。

2015 年，Bähr还是苏黎世的一名年轻律师，但她已经开始研究气候变化诉讼中的一个颠覆性概念。在搜索关于导致 7 万人死亡的2003年欧洲热浪的相关研究时，Bähr 发现在那场灾难中，老年女性的死亡率异常高，而且她们特别容易受到气候变化的影响。她意识到，这为起诉瑞士政府打开了一扇大门，进而指控其未能采取措施防止气候变化，侵犯了老年妇女的权利。

Bähr和同事与环保团队“瑞士绿色和平组织”（Greenpeace Switzerland）合作，立案并组建了名为“瑞士气候保护老年妇女组织”（KlimaSeniorinnen Schweiz）的协会。该协会于 2016 年首次提起诉讼，随后在瑞士司法系统中一路向前，直到2020 年 5 月在联邦最高法院败诉。同年晚些时候，Bähr和KlimaSeniorinnen协会将案件提交欧洲法院。

今年 4 月，在这个决定性的时刻，她们赢了。法院裁定瑞士没有采取足够措施限制全球变暖，对 KlimaSeniorinnen成员的人权构成了侵犯。法律学者表示，该裁决的影响已经波及开来，其他法院在气候变化诉讼的判决中也引用了该案。

对于一个城市的不同地区，天气预报的准确度也会差异很大。作为伦敦人工智能（AI）公司Google DeepMind的研究员，Lam率先提出使用机器学习来改进天气预报。这一领域在过去几年取得了快速进展，而Lam和同事一直站在这个队伍的前沿。

其他许多团队也在竞相开发AI辅助的天气预报，包括微软、英伟达、华为和位于英国雷丁的欧洲中期天气预报中心（ECMWF）。但在今年的大部分时间里，准确度更好的AI是Lam领导的名为GraphCast的项目。

传统的天气预报是个复杂的程序，它根据空气、热量和水蒸气在地球上移动的已知物理原理模拟地球大气的演变。GraphCast 是一个人工神经网络，形状像一个覆盖球体的网格。Lam 和同事用真实大气测量数据“训练”它，但没有给它输入任何明确的物理定律。尽管如此，这个AI在许多方面都比传统预测要好。尽管训练需要大量计算，但在先进的台式计算机上，预测只需不到一分钟的时间，而传统预测则需要超级计算机运行个把小时。

本月，Lam所在的 DeepMind 团队发布了一个名为 GenCast 的模型。该团队称GenCast 只需 8 分钟就能生成一组 15 天的预报，而且比传统预报更准确。Lam希望有朝一日机器学习能打破当前10天左右的预测极限，帮助预报员生成更可靠的预报，并做出更详细的本地预报。

几十年来，科学家在一个关键问题上始终存在分歧：宇宙膨胀速度有多快？今年，天文学家Wendy Freedman公布的结果或许能终结这场争论。

一直以来，计算宇宙膨胀率——即“哈勃常数”——的两种方法总是给出不同的结果。使用宇宙微波背景涨落的方式得到的结果是67千米每秒每百万秒差距。但是，当Freedman等科学家测量远方星系的退行速度并估算距离时，得到的结果是72~74 km s⁻¹ Mpc⁻¹。

估算星系距离的方法是其中的关键：它依赖于观测那些星系中超新星的亮度，而研究者需要与那附近的“标准烛光”星体比较进行校准。此前约翰·霍普金斯大学的Adam Riess的分析使用了一类叫造父变星（Cepheids）的恒星作为标准烛光，得到了较大的哈勃常数。所以芝加哥大学的Freedman与合作者一起完善了另外两类标准烛光用作对照。

今年4月，Freedman在会议上公布了使用韦布望远镜得出的结论，当她把两种新的标准烛光与超新星数据合并后，得出的宇宙膨胀率落在了67 km s⁻¹ Mpc⁻¹宇宙微波背景结果的误差范围内。虽然使用造父变星得出的结果仍然神秘地偏大，但科学家们希望韦布望远镜的更多观测数据，或是使用引力波的其他计算方法可以平息这个争议。

现代科学研究是由团队——且往往是大型团队——合作完成的，然而科研世界也充满了个人发挥影响的故事。《自然》年度十大人物（Nature’s 10）并非一个奖项，也不是全球前十排行榜，它是对今年重要科学进展、事件以及其中一些关键人物和他们同事的记录。十大人物由《自然》编辑选出，集中了影响2024年一些最重要科学事件的个人。