2010年是科学的光辉岁月，从人类进化到疾病治疗，再到太空和人工智能，所有领域都取得了突破。以下是这十年中14项最伟大的科学发现和进步。

1. 尼安德特人基因组显示他们与现代人杂交// 2010

大约19年前，蒙特利尔大学的生物学家达米安·拉布达在非非洲人的X染色体上发现了一个未知的DNA片段。然而，他无法确定它是如何进入人类基因组的。2010年，另一组研究人员对尼安德特人的基因组进行了测序，在此基础上，研究人员发现了拉布达发现的同一段DNA。DNA片段不可能使尼安德特人跨物种跳跃，如果他们没有在现代人类从非洲迁移后不久杂交。尽管瑞士伯尔尼大学的进一步研究表明，这种种间结合产生孩子的几率不到2%，但在今天的欧亚人种中，大约2%的基因组是尼安德特人。

2. “以治疗为预防”解决艾滋病毒传播问题// 2011年

艾滋病毒预防试验网络通过HPTN 052研究发现，对艾滋病毒感染者进行抗逆转录病毒疗法(ART)也大大降低了病毒的传播率。这项研究耗时约10年。当hiv呈阳性的参与者较早开始抗逆转录病毒治疗时——这意味着他们的免疫系统仍然相当健康——病毒向其hiv呈阴性的性伴侣的传播下降了93%。当任何阶段的艾滋病毒由于治疗而得到完全抑制时，没有观察到传播。HPTN 052的研究结果强调了治疗作为预防的重要性，它表明，无论病毒处于何种阶段，抗逆转录病毒治疗都可以抑制传播，并使我们走上完全消除艾滋病毒和艾滋病的道路。

3.物理学家终于找到希格斯玻色子// 2012

2012年，物理学家们终于发现了希格斯玻色子——这距离首次提出希格斯玻色子的存在已经过去了大约50年。它被称为“上帝粒子”，负责赋予其他粒子质量，使它们结合在一起，成为更像恒星的东西。利用瑞士欧洲核子研究中心的大型强子对撞机，研究人员通过两个不同的探测器证实了这一发现。彼得·希格斯(Peter Higgs)在那里亲身体验了这一发现带来的喜悦。他在1964年首次提出这种特殊的玻色子可能存在。随着希格斯玻色子的发现，粒子物理学的标准模型终于完成了，该模型背后有大约500年的工作，可以解释宇宙的基本力。

4. 好奇号探测器登陆火星// 2012

2012年，美国宇航局(NASA)成功地将一艘名为“好奇号”(Curiosity)的钚动力漫游者号(rover)送上了火星表面。它有一辆紧凑型汽车那么大，拥有令人难以置信的复杂技术，是一个带轮子的科学实验室，它将出发穿越这颗红色星球，看看它能找到什么。“好奇号”发回了令人惊叹的火星景观图像，采集了土壤样本，测试了它们的化学组成，探索了地质构造，观察了大气事件，甚至捕捉到了火星两颗卫星遮挡太阳的照片。

5. 免疫疗法为癌症治疗开辟了一条新道路// 2013

与癌症作斗争通常是一条漫长而艰难的道路，但免疫疗法可能会带来更多的希望。这一过程彻底改变了传统的抗癌方法——现在的治疗方法不再是用化疗药物攻击肿瘤本身，而是利用患者的免疫系统自行对抗肿瘤，就像它攻击任何其他病原体一样。这种方法有两种途径:一种是让患者的t细胞(针对疾病的细胞)通过去除抑制其抗病活性的蛋白质受体来摧毁癌症，另一种是将改良的t细胞注入患者的血液中。免疫疗法的研究显示，肿瘤缩小和完全缓解有希望的结果，特别是对难以治疗的肺癌。免疫治疗药物不会对每个病人都有效，但研究人员继续研究和修改他们的方法。多亏了这一发现，我们在2013年扭转了局面，转向了更好更有效的癌症治疗方法。

6. 遗传谱系显示鸟类从恐龙进化而来// 2014

四年来，科学家们研究了48种鸟类——代表了现代鸟类的每一种主要类型——并对它们的基因组进行了测序、组装和比较。这是历史上最大的鸟类数据集，因此，研究人员终于可以支持一个普遍持有的信念:鸟类是从恐龙进化而来的。现代鸟类的第一个谱系可以追溯到大约1亿年前，但它们惊人的生物多样性是在大约1000万年的时间里出现的，就在6600万年前大多数恐龙灭绝之后。这项研究的结果进一步证明，恐龙的灭绝使得鸟类、哺乳动物和其他生命形式得以快速进化和多样化。

7. 新视野传回了冥王星的令人惊叹的照片// 2015

当“新视野号”首次向地球传回冥王星和Charon(这颗矮行星的五颗卫星之一)的高质量彩色特写照片时，它引起了人们的敬畏和惊叹。现在，我们可以看到地面的细节，在它的所有锯齿状的冰冻水，山脉和裂缝填满的荣耀。但我们也了解到，在近代史上，这些地貌不断被重新发现，所以在其他行星上发现的陨石坑和凹坑在冥王星和冥卫二上都很少见。无论是过去还是现在，任何能够使这些表面光滑的东西都还在研究中。

8. CRISPR-Cas9 Revolutionize基因工程// 2015

自20世纪70年代以来，科学家一直在编辑基因。但在2015年，随着CRISPR-Cas9的引入，这一过程变得简单多了。通过这项技术，科学家可以在一种名为Cas9的蛋白质的帮助下，精确地剪掉和替换不需要的DNA片段，从而对任何生物体进行基因工程，从作物、昆虫到动物和人。不过，CRISPR并非没有争议。这项技术使我们有能力制造出“设计婴儿”——在出生前编辑特定基因的婴儿。但这合乎道德吗?我们或许能够编辑掉基因疾病或改变眼睛颜色，但这并不意味着我们必须这么做。

9. 古人类祖先拓宽了我们的族谱// 2015

2013年，两名洞穴探险者在南非的新星洞穴(Rising Star Cave)发现了一处类似人类骨骼的宝藏。他们联系了古人类学家李·伯杰(Lee Berger)，伯杰随后和一个由六名女科学家组成的团队取回了这些骨骼，并在接下来的两年里对它们进行了研究——最终在2015年发现并宣布了一种新的远古人类祖先物种。他们的大脑小，眉毛明显，骨盆像猿人，手像人，脚扁平，牙齿小。有趣的是，这些25万年前的骨骼与生活在约200万年前的恐龙有着共同的特征，这表明它们可能是该属的一个分支。这个洞穴里有1500多块化石，伯杰认为把死去的亲人留在那里是埋葬仪式的一部分，尽管他认为它们的大脑太小，无法在黑暗的洞穴中准确导航。

10. AI在围棋中击败人类棋手// 2016

围棋是一种古老的战略游戏，已有2500多年的历史，比国际象棋要难得多。直到2016年，人类玩家一直比人工智能更有优势，因为人工智能无法计算出如何打败真人。但那一年，谷歌旗下的DeepMind部门编写了一个名为AlphaGo的新人工智能系统。该系统在内存中存储了人类在游戏中玩过的约3000万步棋，预测人类下一步棋的正确率为57%。在AlphaGo的首次公开比赛中，它击败了它所玩的另一个计算机系统;在接下来的公开比赛中，它击败了欧洲围棋冠军樊辉和世界围棋冠军李世石。研究人员立即开始考虑这种新型先进的人工智能技术还有什么其他用途。

11. 爱因斯坦的引力预测nal Waves是Confirmed / / 2016

1916年，阿尔伯特·爱因斯坦根据他的广义相对论预言了引力波的存在。引力波以一种类似于电磁辐射的方式在宇宙中移动能量。然而，在接下来的一个世纪里，它们一直难以捉摸——直到2016年，一组科学家发现了它们存在的第一个直接证据。证据以一种独特的方式出现:当两个相距10亿光年的黑洞相撞时，人们听到了一种啁啾声。碰撞扭曲了时空结构，产生了声音。这些引力波实现了爱因斯坦的最后一个预测，并为科学家们40年来的工作画上了句号。

12. 2014-2018年，地球经历了有记录以来最热的5年

自1880年以来，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)一直在监测气候和温度的变化——其科学家从未见过这样的温度。由于人为气候变化，2014年至2018年是有记录以来最热的年份。另外，在那些年里，地球上没有任何地方经历过创纪录的低温。持续的气候变化的影响是严重的:剧烈的意外天气变化和灾难性事件，如增加的洪水、野火、干旱等。极端温度和融化的冰盖现在是如此严重，甚至可以从太空中看到它们。

13. 阿斯特罗2019年，科学家捕捉到了黑洞的第一张照片

要研究你从未见过的东西是很困难的——只要问问过去200年来所有研究黑洞的研究者就知道了。但由于两年的事件地平线望远镜，黑洞研究人员不再需要在没有视觉的情况下挣扎。今年，该望远镜首次捕捉到了一张照片:M87星系中央的一个超大质量黑洞。它看起来就像一个明亮的光圈，围绕着一个中央的黑暗圆圈，黑洞本身就是巨大的引力把一切都吸进去的地方。这幅图像为科学家们准确地确定宇宙是如何开始的以及它可能的结束铺平了道路。

14. FDA批准寻求已久的囊性纤维化治疗方案// 2019年

囊性纤维化是一种进行性的、危及生命的遗传疾病，会影响呼吸和消化系统。大约90%的囊性纤维化患者CFTR基因F508del发生突变。直到今年，他们都没有治疗的选择。2019年，在这种基因被发现30年后，美国食品和药物管理局(FDA)批准了第一种治疗这种疾病的基因原因而不仅仅是症状的药物，给囊性纤维化患者带来了新的希望。这种名为Trikafta的药物的临床试验显示，参与者的肺功能有显著改善。也许现在还没有治愈这种疾病的方法，但它让治愈的希望更近了一步。