透视2018年十大热点科学事件

嫦娥四号着陆月球效果图。（新华社/图）

(本文首发于2019年1月3日《南方周末》)

2018年，从细胞图谱的发展到人类登上月球背面的探索，从塑料垃圾、空气污染到气候变化的崩盘，从最古老生物和混血儿的发现到新型零电阻材料的开发，科学在人类生活中一如既往地扮演着无可替代的角色。

气候变化加剧，多米诺骨牌效应凸显

2018年是气候变化击中要害的一年。受气候影响的灾害越来越严重，持续时间也越来越长。

从热浪到越来越严重的风暴、洪水和火灾，气候变化对人类的影响正在激增，并有可能压倒卫生系统。11月，《柳叶刀》（The Lancet）上发布的一项报告中称，气候变化导致了持续的升温和更恶劣的天气，这使其成为“21世纪最大的全球健康威胁”。报告称，2017年全球暴露在热浪中的人数比2000年增加了1.57亿；气候变暖正在扩大蚊子传播疾病的潜在范围；高温环境也可能使一些致病微生物对抗生素产生更大的耐药性；大气中不断上升的CO2水平正在减少谷类作物的营养成分，甚至对于那些有足够食物的人来说，营养不良的风险也在上升。

在过去20年里，已经有数亿人受到气候变化的影响。2018年几项记录将继续被打破：世界海洋的整体温度是有记录以来最高的；海平面比20世纪90年代高出8cm，且上升速度还在加快；全球温室气体排放量再次创下历史新高，气候变化可能或正在引发毁灭人类的多米诺骨牌效应。

从一到无穷，绘制细胞发展谱图

细胞图谱——胚胎发育早期的斑马鱼胚胎荧光标记突出表达基因的细胞。（Jeffrey Farrell, Schier LabHarvard University/图）

通过结合多种技术，生物学家逐渐可在单细胞尺度上揭示各个基因何时启动并诱导细胞分化，并进而揭示一个细胞如何发育成拥有多个器官和数十亿细胞的成年动物的秘密。2018年，单细胞水平细胞谱系追踪技术又有了新的突破。

推动这些进步的是将数千个完整的细胞从生物体中分离出来的技术；获得各个细胞的基因表达情况的测序技术；以及最终利用计算机标记细胞，重建这些细胞的时间与空间关系的技术，这3项技术可以详细地为人类呈现生物体和器官的发育过程。2018年，研究人员更是利用单细胞RNA-seq的技术组合对脊椎动物胚胎进行了更广泛的分析。

他们将在不同时间点采集的单细胞RNA-seq读数联系起来，揭示了决定这些更复杂生物体中形成的细胞类型的一系列基因的开启和关闭。多篇论文详细描述了扁虫、鱼、青蛙和其他生