▎學(xué)術(shù)經(jīng)緯/報道
今日上線的最新一期《自然》雜志是慶祝《自然》誕生150周年的特刊。從1869年到2019年，這150年來，《自然》發(fā)表了近10萬篇論文，成為了全球?qū)W術(shù)期刊的標(biāo)桿之一，有著巨大的影響力。▲本期《自然》封面的藝術(shù)圖中，每一個點代表了一篇論文，每一個顏色代表了一個學(xué)科。而點與點之間的連接，表明兩篇論文曾在一項研究中被同時引用（圖片來源：《自然》）
值此誕生150周年之際，《自然》也評選出了在期刊上發(fā)表過的10篇足以載入史冊的重磅論文。在今日的這篇文章中，學(xué)術(shù)經(jīng)緯團(tuán)隊也將與各位讀者一一做介紹。在這篇論文里，物理學(xué)家George Rochester與Clifford Butler發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象。在把高能宇宙射線打向鉛板后，他們發(fā)現(xiàn)了一些“V”字型的粒子軌跡。兩位科學(xué)家對這個現(xiàn)象做出了解釋——他們認(rèn)為這是一種全新的不可見的粒子，在這個過程中衰變成了兩個可見的帶電粒子，而后者正是V字型軌跡的由來。現(xiàn)在，我們把它稱為“k介子”，它是夸克理論中不可或缺的粒子，也是粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)。圖片來源：參考資料[1]
單克隆抗體在現(xiàn)今的醫(yī)藥行業(yè)有著舉足輕重的地位，我們所熟知的癌癥免疫療法，許多正是單克隆抗體。在1975年，兩位免疫學(xué)家Georges K?hler與César Milstein介紹了一種制造單克隆抗體的方法——通過將生產(chǎn)抗體的脾臟細(xì)胞與能夠不斷分裂生長的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，我們得到了一種全新的細(xì)胞系。它能夠源源不斷地生長并合成抗體，堪稱是一座小型抗體工廠。《自然》雜志對其評價是“這項研究在治療自身免疫疾病和癌癥的道路上，帶來了重要的生物學(xué)洞見和臨床成功”。圖片來源：參考資料[2]
澳大利亞科學(xué)家Raymond Dart是一名幸運兒。剛當(dāng)上大學(xué)的解剖系主任不久，他就做出了留名青史的發(fā)現(xiàn)。《自然》的報道回憶說，他用妻子的縫紉針，從一堆巖石里辛苦地挖出了一塊化石，它屬于一類叫做“南方古猿”（Australopithecus）的生物。化石的出現(xiàn)改變了我們關(guān)于人類早期演化的認(rèn)知，讓我們更好地理解人類祖先與猿類分道揚(yáng)鑣之后，究竟發(fā)生了什么。圖片來源：參考資料[3]; Credit: School of Anatomical Sciences/WITS
在1985年的一篇《自然》論文上，科學(xué)家們報道了一種叫做C60的特殊結(jié)構(gòu)。在0.7納米的尺度上，它就像一個經(jīng)典的足球，由12個五邊形和20個六邊形組成。這是納米技術(shù)的一大里程碑，也帶來了諸如石墨烯和碳納米管等材料。圖片來源：參考資料[4]
這是一篇有著足夠警示性的論文。論文中，作者指出在南極的上空，臭氧水平出現(xiàn)了預(yù)料之外的大幅下降。僅僅幾十年里，臭氧層的厚度就減少了三分之一。作者們也在論文里大膽提出，氯氟烴（chlorofluorocarbons）可能是造成這一現(xiàn)象的罪魁禍?zhǔn)住＿@個發(fā)現(xiàn)極大地改變了大氣科學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域，并推動了20世紀(jì)最為成功的環(huán)保政策之一。圖片來源：參考資料[5]
《自然》的報道指出，人們相信大腦里的信息由一系列復(fù)雜的電脈沖所編碼，因此理解這些電脈沖，對于理解大腦有著極為重要的作用。從原理上看，這些由神經(jīng)元產(chǎn)生的電脈沖，其本質(zhì)是通過神經(jīng)元細(xì)胞膜的帶電離子。在這篇論文里，科學(xué)家們發(fā)明了一種叫做“膜片鉗”的技術(shù)，能夠記錄下神經(jīng)元的電信號變化。如今，它已是神經(jīng)科學(xué)研究中不可或缺的重要工具。圖片來源：參考資料[6]
這篇發(fā)表于1992年的論文堪稱是材料科學(xué)領(lǐng)域的一大突破。論文里，科學(xué)家們介紹了一種將介孔分子篩（mesoporous molecular sieves）材料有序排列的方法。《自然》指出，這帶來了介孔材料領(lǐng)域的一次大爆發(fā)。此外，這種簡單的化學(xué)方法也在生物醫(yī)學(xué)和石化領(lǐng)域有著極為重要的應(yīng)用價值。 圖片來源：參考資料[7]
1958年：逆轉(zhuǎn)細(xì)胞進(jìn)程
長久以來，生物學(xué)家們秉信這樣一個教條：細(xì)胞一旦分化成特定的細(xì)胞類型后，就只會忠實地行使這一類細(xì)胞的功能，不會再發(fā)生改變。也就是說，細(xì)胞分化是一個“單向車道”，一旦發(fā)生，就不會逆行。但在1958年，科學(xué)家們從已經(jīng)分化完畢的爪蟾細(xì)胞里分離出了細(xì)胞核，再植入到去核的卵細(xì)胞中。這個細(xì)胞能夠順利發(fā)育成具有多種細(xì)胞類型的完整動物，也因此動搖了“細(xì)胞分化不可逆”的信條。這項研究開辟了“細(xì)胞重編程”的研究領(lǐng)域。50多年后，誘導(dǎo)干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)運而生。圖片來源：參考資料[8]
這可能是生物學(xué)歷史上最重要的一篇論文。短短一頁紙，一張圖片，生命的奧秘就這樣被揭露出來。如今，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)已是一座圖騰，將永遠(yuǎn)聳立在人類的歷史畫卷中。關(guān)于它里程碑式的意義，實已無需多言。圖片來源：參考資料[9]
很難想象，就在25年前，太陽系還是人類唯一知道的行星系統(tǒng)。《自然》報道中指出，在對太陽系九大行星（當(dāng)時冥王星還被認(rèn)為是一大行星）的名字如數(shù)家珍的同時，很多人也在暢想，在浩瀚的宇宙，會不會存在著第二個地球。1995年，科學(xué)家們的發(fā)現(xiàn)讓我們興奮不已。在遙遠(yuǎn)的地方，圍繞著一顆類似于太陽的恒星，存在著一個系外行星系統(tǒng)。20多年過去了，這個數(shù)字從1，已經(jīng)增加到了約4000。在表面一片死寂的宇宙中，或許人類并不孤單。圖片來源：參考資料[10]
參考資料：
[1] Detection of a strange particle, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02841-9
[2] The advent and rise of monoclonal antibodies, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02840-w
[3] How Australopithecus provided insight into human evolution, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02839-3
[4] The nano-revolution spawned by carbon, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02838-4
[5] The discovery of the Antarctic ozone hole, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02837-5
[6] A breakthrough method that became vital to neuroscience, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02836-6
[7] Birth of a class of nanomaterial, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02835-7
[8] Cell identity reprogrammed, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02834-8
[9] The structure of DNA, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02554-z
[10] First exoplanet found around a Sun-like star, Retrieved November 6, 2019, from https://www.nature.com/articles/d41586-019-02553-0
