據國外媒體報導，人們似乎總喜歡厚古薄今，無論是電影還是小說，幾乎任何事物都讓人感到今不如昔。 不過，科學研究是少數幾個不受這種批評影響的領域之一，應該沒有多少人會懷念相對論或青黴素發明之前的日子。

幾個世紀以來，科學一直在不斷取得突破。 那麼，在這些突破中，哪一項是最重要的呢？ 過去 50 年裡最令人印象深刻的科學進展是什麼？ 一些專家對此進行了解答。

Felicitas He ß elmann（ 德國柏林洪堡大學社會科學研究助理）

我要說的這個要比 50 年前更早一點，那就是在 1955 年至 1961 年間，尤金·加菲爾德和歐文 · H· 謝爾所提出的期刊影響因數和科學引文索引 （Science Citation Index， 簡稱 SCI， 如今 Web of Science 的前身）及其相關發展是最具影響力的。

這些發展為當前學術界的治理和評估制度奠定了基礎。 就我們所知，它們對科學架構的影響怎麼評價都不過分：如今，你很難想像任何（與科研有關的）資助、招聘或成果發表不是依賴於影響因數或 Web of Science 的數據，或者至少要以其他某種形式的定量評估和/或大規模文獻資料庫為基礎。 此外，我們接觸學術文獻的方式，以及我們了解和積累研究成果的方式，也在根本上受到了這些資料庫的影響。

因此，它們影響了在過去 50 年裡其他科學領域發展的可能性。 一些突破性的發現可能只有在影響因數和 SCI 的評估制度下才有可能，因為在別的制度下，這些專案可能無法得到資助。 但與此同時，我們可能也錯過了一些了不起的研究專案，因為它們在量化評估方面（很可能會）表現不佳，在早期就被拋棄了。 當前學術界的爭論還突出了定量評估機制對出版物的過分重視所帶來的不正常和負面的影響，包括研究目標的轉移、對指標的博弈，以及職業生涯早期研究人員在發表文章時面臨的巨大壓力等。 因此，儘管影響因數和 SCI 都極具影響力，但它們既不是學術治理的唯一選擇，也不一定是最好的選擇。

羅伯特 · N· 普洛克特（美國斯坦福大學科學史教授，主要研究 20 世紀的科學、技術和醫學）

這個問題的答案肯定是全球變暖的發現與證明。 當然，早在一個多世紀前，就有人提出了全球變暖問題的部分證據。 例如，約翰·丁達爾（愛爾蘭物理學家）在 19 世紀 50 年代的研究表明，某些氣體會吸收來自太陽的光線，使地球大氣層保持溫暖。 斯萬特·阿倫尼烏斯（瑞典化學家）在 1896 年提出，假設主要溫室氣體之一的二氧化碳濃度翻倍，將導致地球發生可預測的變暖——這對他所在的瑞典來說是件好事。

然而，直到 20 世紀 50 年代末，人類才對碳進入空氣的速率有了準確的測量。 一位名叫查理斯·基林的化學家在夏威夷的莫納羅亞火山頂上建立了一個監測站，不久之後，他就注意到大氣中的二氧化碳每年都在穩步增加。 基林的第一次測量顯示大氣二氧化碳含量為 315ppm， 並且以每年約 1.3ppm 的速率增長。 “氫彈之父”愛德華·泰勒在 1959 年警告石油精英們，未來可能會出現冰蓋融化和曼哈頓被淹沒的情況 。 1979 年，秘密科學家組織「傑森斯 」（Jasons） 證實，全球變暖的嚴重性是可以預期的 。 1990年，政府間氣候變化專門委員會 （Intergovernmental Panel on Climate Change） 發佈了第一份報告，全球科學界就地球變暖的現實達成了共識。

今天，我們生活在二氧化碳濃度超過 420ppm 的大氣中，這個數位每年仍在迅速增長。 冰芯和海洋沉積物研究表明，今天地球空氣中的碳含量比過去 400 萬年中的任何時候都要高：上一次大氣二氧化碳含量這麼高的時候，美國佛羅里達州的大部分地區都在水下，體長 24 米、牙齒長 20 釐米的鯊魚還在海洋中游蕩。

伴隨這一地球變暖證據而來的，是人們認識到地球的歷史就是一部不斷發生劇變的歷史。 我們知道，每隔幾百萬年，非洲就會在直布羅陀海峽與歐洲碰撞，導致地中海幹涸——這就是每條河流下面都有峽谷通往地中海的原因。 我們知道，大型冰川湖泊的破裂形成了華盛頓州東部的疤地，也形成了今天分割法國和英國的海峽。 我們還知道，月球是在一顆火星大小的行星撞擊地球時形成的，而恐龍是在大約 6600 萬年前，因為一顆珠穆朗瑪峰大小的隕星撞擊尤卡坦半島后滅絕的。 當時，這顆隕星擊碎了數十億噸的岩石，將銥撒遍全球。 所有這些都是最近才被證實的。 從科學角度，我們正處於一個新的地質災變時代。

然而，關於我們當前的氣候危機，有兩點是很不同的。

首先一個事實是，人類正在推動這場災難的發生。 燃燒化石燃料是對地球上所有生命的犯罪，或者至少是對我們最關心的部分的犯罪。 現在，山松甲蟲在冬天時不會被凍死，這反過來導致了樹木枯黃死亡。 隨著海洋酸化加劇，珊瑚礁出現了溶解的跡象。 世界各地的風暴也越來越猛烈，氣候變化導致的火災更劇烈燃燒，持續時間越來越長，由此引發的生物災害將會成倍增加。 大大小小的生物都會為了躲避高溫而遷移，後果未知。 矛盾之處在於，所有這些災難都是完全可以預防的：我們無法預測下一次伽馬射線爆發或太陽風暴，但人類的知識肯定足以解決當前的氣候危機。

不過，第二點才是真正致命的。 與致命的小行星撞擊或伽馬射線不同，人類社會中存在一個由企業組成的陰謀集團在努力確保化石燃料的持續燃燒。 在這場針對地球的犯罪中，順從的政府是同謀——還有一些”智庫”，比如美國石油學會和其他十幾家”機構”。 這使得氣候危機不同於以往的大多數災難或流行病。 這就好比國會里有一群為瘧蚊發聲的說客，或是一群為新冠病毒辯護的律師。 歡迎來到人類世、火新世和不可知論的時代！

所以，忘掉過去的五十年吧：發現石油這種慢慢沸騰的液體很可能是人類歷史上最重要的科學發現。 還有什麼能與之相提並論的？

亨特·海克（美國奧克拉何馬大學科學史教授兼主席）

我想說，最準確的答案應該是一系列與基因測序和基因組圖譜有關的概念和技術。

和大多數科學領域的革命性發展一樣，基因測序和基因組圖譜革命並不是由某個單一發現引發的;相反，這涉及到一系列與操縱和繪製遺傳物質有關的新想法、新工具和新技術在大約同一時期出現。 這些新思想、新工具和新技術相互支援，使一連串突破性的發明和發現成為可能，為繪製人類基因組和開發用於基因操作的 CRISPR 技術等壯舉奠定了基礎。 在這些基礎性的突破中，最重要的也許是那些與重組DNA（允許人們用特定的DNA片段進行實驗 ）、PCR（ 聚合酶鏈反應，用於精確地大量複製DNA片段）和基因測序（用於確定DNA片段中鹼基對的序列，從而識別並確定基因的位置）有關的進展。 雖然這些技術都依賴於早期的思想和技術，但它們都在 20 世紀 70 年代取得了長足進步，為操縱遺傳物質和繪製生物個體的基因組圖譜奠定了基礎 。 1990 年至 2003 年正式啟動的人類基因組計劃 （Human Genome Project） 在這方面投入了大量資源，推動了基因測序的速度和準確性顯著提高。

這一系列技術的發展，無論是在思想上還是在實踐上，都產生了巨大的影響。 在實際應用方面 ，DNA 證據在刑事調查（或者為錯判者洗脫罪名）中的應用現已成為常態，而精確、即時的基因組識別（和監控）的潛力正以驚人的速度得到實現。 儘管基因療法仍處於早期階段，但其潛力相當誘人，”基因組醫學”正在迅速發展。 現在，製藥公司會在臨床試驗中要求從個體實驗對象那裡獲得DNA樣本，以便將藥物療效與他們基因組的某些方面聯繫起來。

也許最重要的是，基因測序和圖譜繪製在公共衛生方面有驚人的應用潛力：導致新冠肺炎的 SARS-2 冠狀病毒的基因組在 2020 年 2 月底完成了測序，僅僅在幾周前，人類才意識到它可能造成的嚴重公共衛生威脅。 隨著時間的推移，科學家對來自世界各地的病毒樣本進行了全基因組分析，使公共衛生專家能夠以即使在十年前也無法想像的方式描繪出該病毒的傳播和變異方式。 科學家以驚人的速度發現了使這種病毒具有極高傳染性的獨特屬性，並開始了一種全新的疫苗開發模式，進而促成了一種新型疫苗 （mRNA 疫苗）的開發、測試和大規模生產。

從病毒的識別，到疫苗的批准和廣泛使用，這一切都發生在令人難以置信的極短時間內——不到一年。 這種疫苗具有顯著的療效，其發展過程是多麼令人驚歎，它在未來的疫苗研發中具有多麼大的潛力，無論怎麼說都不為過。

在知識和文化方面，操縱和繪製遺傳物質圖譜的綜合技術挑戰了長期以來關於什麼是自然，以及是什麼使我們成為人類的概念。 有機的、活生生的事物現在可以被合理地作為技術來描述，這是一件令人不安的事情。 我們個人生物身份的某些方面曾經是所謂的”天賦”，但現在正越來越多地變成選擇，這對我們的影響才剛剛開始顯現。 此外，這些技術也正在用於重建我們對進化史的理解，包括人類這一物種的進化及其在全球的擴散，也許沒有什麼比改變我們對自身歷史的理解更重要的了。

瓊·阿加爾（英國倫敦大學學院科學與技術研究教授，從事現代科學與技術史研究）

我的答案是聚合酶鏈反應 （PCR）。 這種技術於 1985 年由美國加利福尼亞州 Cetus 公司的凱利·穆利斯發明，對現代遺傳學和分子生物學的重要性不亞於三極管和晶體管對現代電子學的重要性。 事實上 ，PCR 也有著類似的作用，它可以作為一個「放大器」，使DNA增殖，就像一台 「DNA 複印機」。。 如果沒有 PCR， 尤其是實現自動化的 PCR， 許多現代遺傳學研究將是極其耗時、費力的手工工作，成本高得離譜，而且與其有關的許多應用也將無法實現 。 PCR 使測序和基因指紋識別成為可能，對新冠病毒的檢測和疫苗的開發也得益於它。