《自然》杂志年度十大人物(下)

作者:科普知识频道
来源:微科普
时间:2016-12-25 18:52:34

摘要: ALEXANDRA ELBAKYAN:文献海盗付费文献非法集散中心发起者,引人称赞,却又招来诉讼。简介作者:Richard Van Noorden 只过了几年时间,Alexandra Elbakyan就从信息技术专业 ...

 

ALEXANDRA ELBAKYAN:文献海盗

付费文献非法集散中心发起者,引人称赞,却又招来诉讼。

简介作者:Richard Van Noorden

 

只过了几年时间,Alexandra Elbakyan就从信息技术专业的学生,成为了著名的在逃者。

2009年,当时Elbakyan还是哈萨克斯坦Almaty一所大学研究生,在做毕业论文时,因为没钱付费,她无法阅读许多文献,因此非常苦恼。后来,她学会了如何绕过学术文献的付费页面,免费阅读文献。

她的技能很快受到了追捧。Elbakyan在网上论坛看到科学家们向她索要那些他们自己无法获得的文章,而她非常乐意帮忙。“有很多次,他们都因为我发给他们付费文献而感谢我。”她说。2011年,她决定实现这一过程的自动化操作,并且成立了Sci-Hub——翻过付费页面抓取学术文献、并免费提供给有需求者的海盗网站。今年,由于主流媒体的不断报道,对Sci-Hub感兴趣的人数量暴增,使用量也直线上升。根据Elbakyan自己的数据,目前她的网站共有6000万篇学术文献,下载量从2015年的4200万次上升到2016年的7500万次,据估计,占到全世界科学文献总下载量的3%。

这么做是大规模侵犯版权,Elbakyan受到了赞誉、批评、以及法律诉讼。对于她违法行事这一事实,很少有人支持;但许多人将Sci-Hub作为推动开放信息运动的一个过程,这一运动坚持认为学术文献应该可以免费阅读和使用,而且这么做应该得到法律的认可。“她的做法可以称得上是一个壮举。”开放信息运动的支持者、加州大学伯克利分校生物学家Michael Eisen说。“无法获取科学文献本身是一种极大的不公平,而她一举打破了这种局面。”

在刚刚成立的那几年,这网站非常低调——但它最终还是成长壮大,以至于订阅出版商们已经无法视而不见。2015年,荷兰公司Elsevier在势力更强大的出版行业的支持下,在美国向Elbakyan提起法律诉讼,状告该网站侵犯出版权的行为和黑客行为。如果Elbakyan输了官司,那么她就有进行数百万美元损害赔偿的风险,并有可能入狱。(因此,Elbakyan没有透露她目前的地址,本篇采访也是用加密电邮和信息完成的。)2015年,一位美国法官勒令Sci-Hub关闭,但该网站又用另外的域名重新上线。她说,她的网站在中国、印度和伊朗最受欢迎,但也有5%以上的用户来自美国。

Elbakyan发现自己的名字出现在各大媒体上,她说自己平均每周收到数百条支持她的信息,有些人还向她捐款。她觉得自己维持该网站运作,是道德责任感使然,因为有很多用户需要它来继续自己的工作。“运行Sci-Hub这样的学术文献翻墙网站,有什么是错误或值得羞愧的吗?我认为没有,因此我可以对我的行为开诚布公。”她说。

批评者和支持者一样认为,该网站影响深远,即使它本身有可能无法维持。“将来应该实现信息普遍开放。”北卡罗来纳州Carrboro一家非盈利机构Impactstory的联合发起人之一Heather Piwowar说,该机构帮助科学家追踪其在线成果的影响力。“但我们怀疑并希望,Sci-Hub正在让收费出版商暴跳如雷,并深感恐惧。因为在许多类似案例中,只有这么做,这些出版商才会实实在在去做正确的事,并转向全面开放信息。”

无论是否是真的,Elbakyan说她都会继续建设Sci-Hub——尤其是扩充旧文献的数量——同时她还在就读科学史硕士。“我现在自己在维护这个网站,但即使我受阻,还会有其他人继续做这项工作的。”她说。

JOHN ZHANG:自然生育的叛逆分子

医生,引发人们对早已备受争议的试管婴儿技术的论战

简介作者:Sara Reardon

 

震惊、愤怒、怀疑和庆祝,当生育专家John Zhang今年9月宣布他用一项备受争议的技术将3个人的DNA结合在一起,已经培育出了一个健康男婴的时候,Zhang在科学界引起人们上述种种反应。

这种技术的目的是防止婴儿患上线粒体先天紊乱,线粒体是在人体内产生能量的细胞结构。但出于道德和安全考虑,美国已经禁止在未经许可的情况下采用这种技术。在纽约市新希望生育中心(New Hope Fertility Center)工作的Zhang,在该公司位于墨西哥的诊所完成了上述过程。

批评者将此举视为试图逃避法律,并投诉说Zhang在会议而不是在正规出版物上宣布这项工作。但Zhang并不在意这些反对声。“最重要的是,一个健康活泼的婴儿出生了,而不是向全世界宣告什么。”他说。

Zhang一直在推动科学和道德的界限。早在1990年代,他就和纽约大学Langone医学中心(Langone Medical Center)的生殖内分泌学家Jamie Grifo一起开发出了他今年所使用这项技术。该方法用年轻妇女卵细胞中的线粒体来替换老化的线粒体,目的是帮助上了年纪的妇女怀孕。但之前还没有成功受孕的案例。

当2001年美国立法限制这项技术后,Zhang和他在中国的合作者们接过此项工作。2003年,Zhang的团队创造了多个胚胎并将其植入一位女性体内。后来所有的胎儿都流产了,而此后中国也禁止了此项技术。

Grifo和其他一些人称赞了Zhang的最新成果。“这项工作终于成功了,真是了不起!”Grifo说。但其他人对新希望团队提出了批评。“他们做的许多事根本就不安全,”例如向捐献者的卵子内注射一种可能导致染色体畸形的药物,位于波特兰的俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)干细胞科学家Shoukhrat Mitalipov说。

Zhang并未被吓住。他说有许多面临线粒体疾病风险的家庭对他的技术表示感兴趣,他希望在其他国家也能开展此项手术。“5-10年后,人们将如此看待这件事,‘我们之前为什么这么蠢,为什么要反对它?’”他说。“我认为你要向人们展示有益的一面。”

KEVIN ESVELT:CRISPR告诫者

生物学家,刚崭露头角,将基因驱动技术带来的道德问题,推动人们在实验之前就进行思考。

简介作者:Heidi Ledford

 

在十岁时去加拉帕戈斯群岛(Galapagos Islands)旅行的经历,第一次激起Kevin Esvelt对进化论的兴趣。Esvelt 对这个曾经激发查尔斯·达尔文灵感之地的鬣鳞蜥、鸟类和丰富的物种多样性感到惊异,发誓要理解并且推动进化论发展。“我想要知道更多关于这些物种如何形成的知识。”他说,“坦白地说,我想通过自己的努力对这些知识进行创新。”

今天Esvelt仍然是一个少年老成的生物学家。在位于Cambridge的麻省理工学院媒体实验室(Massachusetts Institute of Technology Media Lab)创办自己的实验室不到一年的时间里,他就已经成为基因驱动技术这一充满争议的领域众所周知的先驱者。他的方法可以控制CRISPR–Cas9基因编辑,以绕过进化,迫使一个基因在物种内迅速扩散。它可以用于消灭疟疾这类由蚊子带来的疾病,或铲除入侵物种;但也可能在生态系统中造成意想不到的连锁反应,或用于制造生物武器。

在2013年研究Cas9酶的时候,CRISPR基因驱动的理念突然进入了他的脑海。“有一天我进入了绝对的狂喜状态:这是让我们彻底摆脱疟疾的方法。”Esvelt说,“而后我想,‘等一下。’”

在这么想之后,Esvelt的工作是为了确保在实验之前先考虑道德问题。他在2014年首先发出警报,呼吁公众讨论基因驱动技术,在这之后他才发表了展示CRISPR–Cas9基因驱动技术可行的文章((K. A. Oye et al. Science 345, 626–628 (2014); K. M. Esvelt et al. eLife 3, e03401; 2014)。从那之后,他和他的同事们展示了基因驱动如何变得可能更加安全,并且该技术如何是可逆的(J. E. DiCarlo et al. Nature Biotechnol. 33, 1250–1255; 2015)。

今年,他的倡导开始有了结果。全世界的研究人员和政策制定者已经开始讨论该技术,来自美国国家科学院、工程院和医学院的一份报告敦促基因驱动研究继续进行,但应谨慎。加州大学Riverside分校的基因驱动技术研究者Omar Akbari相信,Esvelt的宣传已经引起了公众注意,也为这项新兴技术在合适的时机吸引来了经费。“我认为这是Kevin的功劳。”Akbari说,“对于一个科学家而言,要做到他所做的事是很难的。”

GUILLEM ANGLADA-ESCUDÉ:行星猎人

天文学家,观测到已知太阳系外距离我们最近的行星

简介作者:Alexandra Witze

 

今年早些时候当一个太阳系外行星存在证据出现在Guillem Anglada-Escudé的电脑屏幕中时,他并不惊讶。他已经几乎确定有一颗地球大小的行星在围绕距离太阳最近的恒星(4.2光年)比邻星运动。

对于伦敦玛丽女王大学天文学家Anglada而言,这一发现与其说是震撼,不如说是释放。他和他的同事们之前就开展了热忱的研究,在发现行星这一充满竞争的领域投下赌注,而比邻星这颗行星的发现,证明了他们走在正确的道路上。“我们成功了。”他说。

对于外界而言,发现距离地球最近的行星激发了公众的想象。人们问,我们在宇宙中的后花园是否有生命存在?天文学家能不能对它进行探测?

一开始,正是此类问题使Anglada进入了行星探索领域。他在西班牙巴塞罗那附近长大,从小就是科幻迷。在他天文学家生涯之初,他为欧洲太空署(European Space Agency)绘制10亿恒星地图的Gaia项目做数据模拟。后来,他将自己的数据处理技术用于探索太阳系外的行星。他发明了一套方法,能从位于智利La Silla欧洲南部观测站(European Southern Observatory in La Silla, Chile)世界第一的地面行星探测仪高精度辐射速度行星探测仪(High Accuracy Radial velocity Planet Searcher,HARPS)收集的数据中提取微弱的行星信号。

“Guillem有一种天赋,能从其他人只看细节的地方看出宏大图景。”英国Hatfield的University of Hertfordshire天文学家、Anglada的一位合作者Mikko Tuomi说。

但Anglada很快进入了学者经常上演的剧本中——与其他研究者就谁应该享有围绕恒星Gliese 667C的一颗体积介于地球和海王星之间的行星的发现权而争吵起来。“我有可能离开这一领域去做其他事情。”他说,“但我最终决定继续积极开展此项工作。”

他一头扎进HARPS的数据中,根据他从数据的背景噪音中发现的行星信号,发表了一篇又一篇文章。而后,Anglada仿佛置所有的保密和竞争法则于不顾,非常公开地开展围绕比邻星那颗行星的“狩猎行动”。

他撮合了一个团队,获得了在HARPS上的观察时间,也有机会在其他望远镜上复查那些他们发现的看来很有说服力的证据,是不是恒星行为形成的。这些行为看起来可能会与行星的迹象很相似,正是这个原因,曾导致许多宣称发现太阳系外行星的说法遭到否定。研究团队几乎把自己研究中所有详细材料都放在一个宣传网站和社交媒体账号上。如此公开透明“看来没有一点危险”,Anglada说,“我们觉得没有别人会做这件事。”

在几天之内,他们确定那里确实有一颗行星;几周之内,他们提交了描述该发现细节的文章底稿。这颗被称为比邻星b的行星(Proxima b),质量至少是地球的1.3倍,围绕比邻星的公转周期是11.2个地球日。

尽管这颗行星距离它的恒星很近,但仍然位于“宜居带”上,其表面可能存在液态水。这使它不仅成为太阳系外3500多颗已知行星中最近的一颗,而且有可能存在地外生命,这对于研究者和科幻迷而言都是加倍的好消息。

就在这篇文章今年8月发表于Nature(G. Anglada-Escudé et al. Nature 536, 437–440; 2016)之前,Anglada给小说《比邻星》(Gollancz,2013)作者、英国科幻作家Stephen Baxter写了一封电子邮件。他们对于在比邻星b这样、同个半球始终对着发光恒星的行星上,生命会是什么样子的,达成了一致意见。

人们最终可能有机会近距离观察比邻星b。具有突破性的恒星摄影项目(Starshot initiative)目标是发射一组小型激光推进宇宙飞船到一颗邻近恒星去,而该项目的目标恒星可能就是比邻星,因为它是最近和最好的选项。

Anglada的下一步是要确定比邻星b是否存在凌日现象,即从地球上看去,轨道是否会通过恒星表面。发生这种情况的几率很低,但是如果真是这样,而且比邻星b存在大气层,那么在比邻星发出的光穿过该行星大气层时,人们能了解到多得多的信息。

如果该行星不存在凌日现象怎么办?那么Anglada会转移注意力,寻找其他行星的迹象。科普知识网 | 《自然》杂志年度十大人物(下) | 责任编辑:科普知识网

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