在人類的歷史長河里，一年的光陰也只是短短一瞬。當(dāng)我們感嘆時光飛速離去的同時，未來也正在飛快地向我們靠近。

這一年，遠(yuǎn)在1.3億光年外的那次撞擊，讓人類沸騰。正是那短短一個信號的捕捉，開啟了多信使天文學(xué)時代。

這一年，從圍棋到德州撲克，再到僅用40天就超越前輩的AlphaGo Zero，人工智能不斷傳來讓人震驚的新消息。

還是這一年，基因編輯、人工合成基因組、人造子宮……人類還在不斷擴(kuò)寬對生命的認(rèn)知。

在2017年即將過去的時候，讓我們用倒數(shù)的方式，回顧這一年中那些振奮人心的科學(xué)突破，一起期待新一年科學(xué)將帶來的驚喜與希望。

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冷凍電鏡標(biāo)志年

科技讓人類看到前所未見的生命過程

10月4日，諾貝爾化學(xué)獎揭曉。來自瑞士、美國和英國的三位科學(xué)家因“研發(fā)出冷凍電子顯微技術(shù)用于溶液中生物分子結(jié)構(gòu)的高分辨測定”獲得諾貝爾化學(xué)獎，2017年成為冷凍電鏡技術(shù)的重要一年。

圖像是理解問題的關(guān)鍵，人類理解事物主要依靠通過各種手段“看”到它們。過去，電子顯微技術(shù)被認(rèn)為只適合觀測部分物質(zhì)，因?yàn)楦邚?qiáng)度的電子束會摧毀大量表面敏感的材料，導(dǎo)致其圖像模糊。然而冷凍電鏡的出現(xiàn)打破了桎梏，通過冷凍手段抑制生物大分子的運(yùn)動，科學(xué)家們開始看到此前從未見過的生物過程。三位科學(xué)家對冷凍電鏡做出了一系列開創(chuàng)性的工作。諸如對模糊圖像進(jìn)行處理合并的算法、在高真空下通過低溫使水玻璃化的技術(shù)等一系列手段，使得冷凍電鏡最終能夠?qū)崿F(xiàn)原子級別的分辨率。此后，人類終于得以一窺作為生命基礎(chǔ)的分子機(jī)器的真實(shí)面目。冷凍電鏡的發(fā)展給生物化學(xué)、材料化學(xué)等領(lǐng)域帶來了全新的工具，科學(xué)家們得以深入過去無法涉足的領(lǐng)域，觀測生物大分子、敏感電池材料等表面發(fā)生的具體過程，結(jié)構(gòu)生物學(xué)等領(lǐng)域得以不斷涌現(xiàn)出大量突破性成果。