《自然》年度十大人物公布：中国火星探测任务总设计师张荣桥入选｜科研圈日报

· 年度盘点

《自然》年度十大人物公布：中国火星探测任务总设计师张荣桥入选

12 月 15 日，《自然》（Nature）公布了 2021 年度十大人物榜单（Nature’s 10），选出十位在这一年重大科学事件中占有一席之地的人物。我国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥入选，成为今年该榜单上唯一的中国人。

《自然》评选的 2021 年度十大人物如下：

• Winnie Byanyima，联合国艾滋病联合规划署（UNAIDS）主任，带头批评富裕国家和药企无视公平分配新冠疫苗的需要。

• Friederike Otto，英国格兰瑟姆气候变化与环境研究所的气候科学家，与其他研究人员合作，快速评估了人为导致的气候变化是否在引发特定极端天气方面起到了一定作用。

• 张荣桥，中国国家航天局和火星探测任务总设计师，他使中国成为了第二个让火星车成功着陆火星的国家。

• Timnit Gebru，人工智能（AI）研究员，她一年前离开谷歌（Google），随后成立了一个研究所，在她之前工作的基础上研究如何以更合乎伦理的方式开发 AI 系统。

• Tulio de Oliveira，南非夸祖鲁-纳塔尔研究创新与测序平台主任，带领团队拉响了 Omicron 的警报。

• John Jumper，AI 研究员，和他在 DeepMind 的同事公开了 AlphaFold 的代码——AlphaFold 能利用 AI 技术以惊人的准确率预测蛋白质结构。

• Victoria Tauli-Corpuz，联合国原住民人权特别报告员、目前在菲律宾工作，推动各国承认原住民群体对于保护生物多样性和预防全球变暖的重要性。

• Guillaume Cabanac，计算机科学家，揭露了数以千计的造假论文充斥着软件生成的无意义文字，为全世界敲响了警钟。

• Meaghan Kall，英国卫生安全局的流行病学家，将该机构的科学报告拆解成通俗易懂的内容发布在社交媒体上，帮助传播关于新冠肺炎的关键信息。

• Janet Woodcock，带领美国食品药品监督管理局（FDA）度过了风波不断的一年，包括应对 FDA 在新冠疫苗加强针和一种阿尔茨海默病药物上做出的争议性决定。

《自然》特写部主编理查德·蒙纳斯特斯基（Rich Monastersky）表示，“从追踪危险的新冠变异株到证明气候变化在极端天气中的作用，再到将探测器送上火星，本年度《自然》十大人物聚焦身处重要科学事件中心的个人，这些科学事件对全球产生了深远的影响。”（Nature）

· 环境与气候

全球变暖导致户外劳动安全工作时间变短

一项来自美国杜克大学（Duke University）的新研究发现，由于气候变化导致全天的热度和湿度水平上升，户外劳动工作者可以工作的凉爽时间大大减少，导致全球范围内劳动力的大量流失。研究发现，如果气温比目前升高超过 2 摄氏度，与这种生产力损失相关的经济损失每年可达 1.6 万亿美元，特别是亚洲、中东、非洲和西太平洋地区的工作人员将承受最严重的影响。由于炎热的天气，许多热带地区的工人已经将下午的工作移至清晨完成，但这种方式只能弥补大约 30% 的劳动力损失。并且随着全球变暖的加剧，所能够弥补的损失将迅速下降，因为即使是一天中最凉爽的时候，也将仍然属于无法进行户外劳动的高温天气。研究人员还预测了在全球气温分别上升 1℃、2℃，3℃ 和 4℃ 的情况下，全球每个国家的劳动力损失。相关文章 12 月 14 日发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。

· 材料科学

可在出汗时释放热量的纺织通风口

图片来源：Po-Chun Hsu, Duke University

近日，美国杜克大学 (Duke University) 的材料科学家开发出一种新型轻质材料——金属化聚酰胺异质结构（Metalized Polyamide Heterostructure）。此材料可以在干燥时吸收热能，在人开始出汗时打开多个微小的通风口让热量逸出，在人体体表干燥后再次关闭通风口以保持热量。这种材料由尼龙与金属异质结构构成，可以调节对流、汗液蒸发和中红外发射，以响应人体汗水蒸汽，最大化调节热传递、保持体感舒适。与涤纶和氨纶混纺等普通传统纺织品相比，该材料在通风口关闭时保暖性能提升约 16%，而在通风口打开时散热性能提升 14%。研究人员还在探索使用一种顶级纳米复合材料层，在不改变热属性的情况下使材料具有各种颜色。此技术通过改善人体周围的局部环境，可以减少对建筑内部供暖、通风和空调运行的依赖，预计将大幅度减少建筑能源消耗。该研究于 12 月 15 日在《科学进展》（Science Advances）发表。（Duke University）

· 机器人学

能用剪刀裁纸的灵活机器手面世

来自韩国的科学家团队发明了一种集成了响应式运动、传感并拥有高度灵活性所需的所有组件的机器手。它可以安装到现有商业机器手臂上，执行从抓握鸡蛋到使用剪刀和镊子的各种任务。这种机器手称为“ILDA”（集成连接驱动的灵活拟人），由 20 个关节组成，允许 15 度自由移动，指尖力 34 牛顿，总重不到 1.1 公斤，体积小巧（218 毫米），有触觉传感能力。研究人员通过实验证明，这只手可以拿起各种形状的物体，强力抓握时可压扁罐头，精细抓握时可拿住一个鸡蛋，它还可以用剪刀裁纸，用镊子拿起小物体。相关文章 12 月 14 日发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。（科技日报）

· 量子技术

钻石缺陷可成为完美的量子接口

图片来源：Yokohama National University

一项新研究利用金刚石的一种结构缺陷，实现了光子的受控纠缠，这一技术或可成为量子互联网的基础。在金刚石的晶体结构中，有时某些碳原子会被氮原子所取代，这种结构缺陷被称为氮空位（nitrogen-vacancy centers）。近日，来自日本横滨国立大学（Yokohama National University）的研究者使用微波和偏振光，利用金刚石氮空位所带来的几何特征，实现了光子的受控纠缠。相关论文 12 月 15 日发表于《通信-物理学》（Communations Physics）。

研究团队表示，相比于过去在氮空位上施加磁场完成的纠缠，新方法实现的连接十分稳定，速度也显著提高。论文通讯作者小坂英男（Hideo Kosaka）教授表示，接下来他们将把此技术和之前在金刚石中传输量子信息的成果结合，以期能够达成稳定地在两台设备之间传输量子信息的目标，最终希望能够开发连接大量量子计算机的量子互联网。（横滨国立大学）

· 疫情通报

12 月 15 日我国内地新增确诊病例 77 例，其中本土病例 69 例

据国家卫健委通报，12 月 15 日 0—24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例 77 例。其中境外输入病例 8 例（福建 3 例，上海 2 例，湖北 1 例，云南 1 例，陕西 1 例）；本土病例 69 例（浙江 56 例，其中绍兴市 48 例、宁波市 5 例、杭州市 3 例；广东 6 例，均在东莞市；陕西 4 例，均在西安市；内蒙古 2 例，均在呼伦贝尔市；安徽 1 例，在宿州市），含 2 例由无症状感染者转为确诊病例（均在广东）。新增无症状感染者 20 例，其中境外输入 19 例，本土 1 例（在广东广州市）。截至 12 月 15 日 24 时，我国内地累计报告确诊病例 100 000 例，累计死亡病例 4636 例。（国家卫健委）

编写：寇振豪、周阳、董聿恒、戚译引

编辑：戚译引

封面图片来源：Pixabay