2022 年就要過去了，我也來回顧一下今年的十大科學里程碑吧。這份名單只是按我個人所感受的衝擊度來挑選，可能與其它媒體不盡相同，裡面太空天文占了四項、生物醫療三項、人工智慧兩項、能源一項。排列順序不代表重要性的大小，我只是先將同類別放一起，再按時間順序排列。
一、 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST)
最新的太空望遠鏡 JWST 於今年 1 月 24 日抵達預定位置，離地球約 150 萬公里的第二拉格朗日點後（這裡太陽與地球的重力恰好平衡，可用最少的燃料，長期穩定地保持在固定位置），就因具有更高的解析度與靈敏度，且所用的紅外線波段可窺見更多、更遠的宇宙樣貌，而備受各界期待。
從七月開始，NASA 陸續公布 JWST 所拍攝的照片，以往隱藏於宇宙塵埃背後或是朦朧晦暗的天體與星系，如今一覽無遺。一張張壯闊瑰麗的影像（人眼看不見紅外線，所以這些照片都經過 NASA 後製上色，），諸如重力透鏡、星系的誕生、海王星的行星環、……等等，讓不是天文專家的我們也不禁讚嘆宇宙之美。
這些觀測資料將有助於天文學家了解宇宙早期的樣貌、星系的內部結構，以及不同星系之間的拉扯作用，還能分析系外行星的大氣組成，判斷是否具有孕育生命的條件，以探索宇宙之大，我們是否並不孤獨？
二、 用月球土壤種植植物
美國佛羅里達大學的研究團隊於 5 月 12 日發表破天荒的實驗結果。他們在太空人半世紀前從月球帶回的土壤中，埋入阿拉伯芥的種子，以水和營養液加以灌溉，成功讓種子發芽成長。
雖然和在地球土壤中生長的芥菜比起來，顯得發育不良，但已證明在月球種植植物是可行的。事實上，這項實驗是阿提米絲計畫的一部分，屆時太空人會在月球南極一帶登陸，那裏蘊藏足夠的水，可以用來灌溉植物或製造氧氣，供太空人在月球基地長期生活。
三、 DART 撞擊小行星
六千六百萬年前，一顆小行星撞擊地球，原是動物霸主的恐龍因此滅絕。誰也說不準這毀滅性的災難會不會再度發生，到時又該如何防範？
今年 9 月 26 日，美國航太總署 (NASA) 讓約莫一部車大小的「雙小行星轉向測試」(Double Asteroid Redirection Test，簡稱 DART) 探測器，撞上小行星戴摩佛斯 (Dimorphos)，希望戴摩佛斯因此改變軌道，朝另一顆更大的小行星迪迪摩斯 (Didymos) 而去。如果成功的話，這就不失為一個防衛地球的方法。
10 月 11 日，NASA 宣布 DART 成功改變戴摩佛斯的軌道，而且幅度比原先預期的還大。看來我們不至於步上恐龍的後塵了。
四、 阿提米絲一號 (Artemis I)
阿波羅 17 號於 1972 年完成登月任務至今，已整整五十年再無人類登陸月球。如今美國啟動阿提米絲計畫，預計在 2025 年重返月球。今年 11 月 16 日，阿提米絲一號歷經一坡三折後終於發射升空，依計畫繞行月球軌道後，於 12 月 11 日返回地球，成功完成第一階段的任務。
這不僅是重返月球的序曲，更大的雄心在於建立太空基地，無論是為了前往火星或是為了獲取太空資源，新一輪的太空競賽已揭開了序幕。
五、 豬心移植
心臟移植不像肝臟或腎臟可以接受活體捐贈，必須來自判定為腦死的捐贈者，來源很不穩定又相當稀少，許多患者常久候未果而撒手人寰。為了解決這個困境，科學家便把腦筋動到其他動物身上，倘若動物的心臟也能移植到人身上，來源就不是問題了。
今年 1 月 7 日，馬里蘭大學醫學中心為 57 歲的貝內特 (David Bennett) 移植了一顆豬心。這顆豬心經過基因改造，以免引發人體免疫反應，果然移植後並未出現明顯排斥現象，成為心臟異種移植的第一個成功案例。
雖然貝內特仍在兩個月後離世，但據主治醫師說，死因並非器官排斥，而是感染豬的病毒，因此心臟異種移植的未來還是大有可為。
六、 人類基因圖譜
「人類基因組計劃」在美國能源部和國家衛生研究院的投資下，於 1990 年展開。雖然計劃在 2003 年宣布完成，但是其實只完成了 92%，另外 8% 包含大量重覆序列的DNA，在當時被認為是無用的「垃圾 DNA」，故未深入分析。
今年三月，一個由世界各地數十個研究機構組成的「端粒到端粒聯盟」（Telomere to Telomere Consortium，T2T），宣布已經補齊缺失的 8%，從中發現近兩千個新基因，同時修正舊有的許多錯誤。
有了完整的人類基因圖譜，將有助於科學家了解人類的演化、個體的老化現象，並尋找諸多疾病的成因，加速精準醫療的發展。
七、 培養皿中的迷你腦
美國哲學家普特南 (Hilary Putnam) 曾提出「缸中之腦」的思想實驗，假想將人的大腦放入裝了營養液的玻璃缸中，再與超級電腦相連。超級電腦會傳送和神經訊號一樣的電訊號給缸中之腦，也會對它發出的訊號做出適當回應。如此一來，缸中之腦是否就會以為自己生活在真實世界，渾然不知這一切其實是電腦創造出來的虛擬實境？
今年 10 月，澳洲一家大腦皮質實驗室“Cortical Labs”發表論文，宣稱結合從人類幹細胞誘導而成的腦細胞和小鼠胚胎，在培養皿成長為 80 萬個細胞組成的「迷你腦」。然後他們將早期電子遊戲「乓」(Pong，移動直條狀的球拍，對著牆壁打乒乓球) 的訊號接到迷你腦，讓它知道怎樣是擊中球，五分鐘後，它就學會遊戲。
儘管失敗率很高，但是球拍並非隨機移動，而是與球的方向有相關性，顯示迷你腦能接收來自外部的訊息，並且加以處理後，即時做出回應。
當然，這只能算是一種機械反應，不代表迷你腦具有意識，但還是令人不禁想到著名的科幻電影《駭客任務》(Matrix)……。
八、 AlphaFold
生物細胞絕大部分都是蛋白質，組成蛋白質的胺基酸只有 20 種，科學家雖然能分析出各種不同蛋白質的組成，卻難以得知它們摺疊成什麼形狀。問題是，蛋白質的立體結構才是各種交互作用之關鍵所在，若一無所悉，就只能不斷嘗試摸索。
今年七月，當年開發出 AlphaGo 打敗所有圍棋高手的 DeepMind 公司，宣布他們另一個 AI 軟體 AlphaFold 已經預測出超過 2 億個蛋白質結構，這幾乎涵蓋了地球上所有已知序列的蛋白質。有了這項資料庫，科學家不但更能了解細胞的運作，並且可以更迅速有效地開發出各種新藥。
九、 ChatGPT
今年八月，AI 軟體 Midjourney 所創作的畫作〈太空歌劇院〉贏得美術大賽的首獎，才引發各界議論紛紛，沒想到，11 月橫空出世的 ChatGPT 更讓大家目瞪口呆。
Midjourney 至少還是由人給予引導微調，但 ChatGPT 卻是自行產生答案，而且無論是內容品質或敘述方式幾乎都與真人無異，甚至超乎一般人的水準。ChatGPT 帶來的影響將像工業革命的蒸汽機與紡織機那樣，固然許多人可能會因此失業，但人類的心智活動也將因此有更大的揮灑空間。
十、 核融合
核融合無疑是能源的聖杯，可產生巨大的能量，又不會產生放射性及其它汙染，原料還取之不盡。然而技術上雖然做得到，但為了達到核融合的反應條件，所輸入的能量始終大於產生的能量，無法用來發電。
12 月 13 日，美國能源部宣布，勞倫斯利佛摩國家實驗室 (Lawrence Livermore National Laboratory) 成功以合計 2.05 百萬焦耳的 192 道雷射光束，產生能量達 3.15 百萬焦耳的核融合反應，首度達成輸出能量大於輸入能量的「能量淨增益」里程碑。
其實如果把這次實驗整體耗費的能量都算進來，仍遠大於產生的能量，但至少這已證明若能擴大規模，核融合發電的確是可能的，屆時人類與地球都會有更美好的未來。
