科研成果真的离我们很远吗?聊聊最近几个让我惊掉下巴的突破
前两天刷手机,看到一条推送,说FDA刚刚批了一个新的基因编辑疗法,专门治镰状细胞病。我愣了一下——这玩意儿,不是还停留在实验室里吗?怎么突然就能用在人身上了?然后我去翻了翻资料,发现这事儿真的,而且比我想的还震撼。
CRISPR-Cas9基因编辑技术修改造血干细胞示意图
AlphaFold预测的蛋白质3D结构模型图
美国国家点火装置激光聚变靶室内部示意图
室温超导:烟花还是真相?
今年夏天,整个科研圈被LK-99搅得天翻地覆。一个韩国团队说搞出了室温超导,那视频,一块材料半悬浮在磁铁上,像魔法一样。我第一反应:要得诺贝尔奖了。然后,全球实验室都在复现,大部分没成,最后多数人认为那只是抗磁性,不是超导。你说失望吧,有一点。但这就是科研啊!哪有那么多一蹴而就,对吧?其实这种“狼来了”在学界不少见,每一次都让人更谨慎。但也正是这种狂热和失望的循环,推动大家把边界一点点推出去。所以,那次事件虽然结果不是大家想要的,可它让更多人关注凝聚态物理,也催生了一些新合成方法。算不算科研成果?乌龙也是一种成果嘛,至少告诉我们这条路暂时不通。
LK-99室温超导材料悬浮演示照片
好了,啰嗦这么多,其实就想说:别总觉得科研成果是论文里的天书。它们正悄悄改变你明天的生活。说不定哪天,基因一改,病好了;AI一算,药有了;核聚变一烧,电费降了。想想还挺激动的。行了,我去搬砖了。
一针下去,镰状细胞病没了?
说实话,镰状细胞病这名字你可能不熟,但它是遗传病,病人一辈子疼,有时候骨头都变形。以前的治疗,骨髓移植,风险大,匹配难。现在呢?用CRISPR把基因直接修好。原理不复杂,就是找到那个坏的基因——它负责造血红蛋白,坏了就让红细胞变镰刀形——然后用分子剪刀剪掉,激活另一种正常的胎儿血红蛋白基因。听起来简单,对吧?但想想,这可是在活人身上操作基因啊!万一剪错了地方……那后果。所以这次临床试验结果一出来,29个病人里头有28个治疗后没有剧痛发作了,数据漂亮得不像真的。不过治疗费嘛,呵呵,220万美元。真是又惊又喜又无奈。
CRISPR-Cas9基因编辑技术修改造血干细胞示意图
AI把蛋白质折叠游戏玩通关了
蛋白质折叠问题,算是生物界的老大难了。以前,科学家得花几个月甚至几年去猜一个蛋白质长啥样,还不一定准。结果谷歌的DeepMind搞出个AlphaFold,两年内把几乎所有人类已知的蛋白质结构都预测出来了。天!我读博士那会儿,要是有这东西,得多省头发。哦不,说不定我导师就让我干更无聊的事了。这事儿的牛掰在于,它不仅快,还准。现在很多搞新药研发的,都用AlphaFold来筛靶点。像疟疾疫苗、癌症靶向药,以前盲人摸象,现在至少有个高清图了。举个例子,有个小公司去年用AlphaFold设计了一种可以降解塑料的酶,效率提升了十倍。这算不算科研成果?太算了。而且,这成果还开源了,挺良心的——不过听说最近他们打算收费,唉,资本啊。
AlphaFold预测的蛋白质3D结构模型图
核聚变,永远还有50年?不,这次真快了
我小时候看科幻,总觉得核聚变是终极能源,干净、无限。但笑话总是说“核聚变永远还有50年”。可去年12月,美国那个国家点火装置(NIF)实现了核聚变点火——就是输出能量大于输入能量。好家伙,朋友圈刷屏了。虽然这个能量只够烧开两壶水,但意义重大。紧接着今年8月,他们又重复了实验,输出能量更高。这下不是偶然了。我知道你可能会说,离商用远着呢。但想想,从莱特兄弟飞上天到喷气客机,也就几十年。这次,科研人员是真的在凿穿那堵墙。而且不止美国,欧洲的ITER、中国的“人造太阳”,都在推进。这阵子,一帮科学家聚在维也纳开会,讨论聚变商业化路径,热闹得很。我有个朋友是搞聚变的,他说,“以前我们觉得在跟物理定律搏斗,现在是在跟工程问题死磕。”这心态就不一样了。
美国国家点火装置激光聚变靶室内部示意图
室温超导:烟花还是真相?
室温超导:烟花还是真相?
今年夏天,整个科研圈被LK-99搅得天翻地覆。一个韩国团队说搞出了室温超导,那视频,一块材料半悬浮在磁铁上,像魔法一样。我第一反应:要得诺贝尔奖了。然后,全球实验室都在复现,大部分没成,最后多数人认为那只是抗磁性,不是超导。你说失望吧,有一点。但这就是科研啊!哪有那么多一蹴而就,对吧?其实这种“狼来了”在学界不少见,每一次都让人更谨慎。但也正是这种狂热和失望的循环,推动大家把边界一点点推出去。所以,那次事件虽然结果不是大家想要的,可它让更多人关注凝聚态物理,也催生了一些新合成方法。算不算科研成果?乌龙也是一种成果嘛,至少告诉我们这条路暂时不通。
LK-99室温超导材料悬浮演示照片
好了,啰嗦这么多,其实就想说:别总觉得科研成果是论文里的天书。它们正悄悄改变你明天的生活。说不定哪天,基因一改,病好了;AI一算,药有了;核聚变一烧,电费降了。想想还挺激动的。行了,我去搬砖了。