Science’s Breakthrough of the Year, and psychedelic drugs, climate, and fusion technology updates
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本周首先，突破编辑格雷格·米勒与制作人梅根·坎特韦尔一起讨论《科学》杂志2024年度突破。他们还讨论了今年一些引人注目的其他科学成就，从古代DNA和自身免疫疗法，到精准农药，以及一种新的细胞器的发现。接下来，主持人萨拉·克雷斯皮与新闻工作人员一起，追溯他们全年一直在关注的线索。首先是某些药物的崎岖监管之路。编辑凯利·塞维克讨论了迷幻药和阿尔茨海默病免疫疗法的监管障碍。然后我们听取了特约撰稿人保罗·沃森的介绍，他解释了为什么科学家认为这将是有记录以来最热的一年。最后，今年聚变能发生了什么？特约撰稿人丹尼尔·克莱里带来了最新消息。本周的节目是在Podigy的帮助下制作的。关于科学播客 作者：萨拉·克雷斯皮；格雷格·米勒；梅根·坎特韦尔；凯利·塞维克；丹尼尔·克莱里；保罗·沃森</context> <raw_text>0 本播客由西奈山伊坎医学院赞助播出，该医学院是位于纽约市的西奈山医疗系统下属的学术机构，也是美国领先的研究型医学院之一。科学家和临床医生正在努力改进妇女的医疗保健和健康状况吗？在西奈山伊坎医学院与《科学》杂志合作编制的《科学》杂志增刊中了解更多信息。

访问我们的网站www.science.org，搜索“医学研究前沿-妇女健康”，西奈山伊坎医学院。我们找到了一种方法。

这是2024年12月13日的科学播客。我是萨拉·克雷斯皮。本周首先，新闻编辑格雷格·米勒与制作人梅根·坎特韦尔一起讨论《科学》杂志2024年度突破。他们还讨论了今年一些引人注目的其他科学成就，从古代DNA到精准农药，以及一种新的细胞器的发现。

接下来，我将与新闻工作人员一起，追溯他们全年一直在关注的新闻报道。首先，是编辑凯利·塞维克带来的某些药物的坎坷监管之路。然后，我们听取了特约撰稿人保罗·沃森的介绍，他解释了为什么科学家认为2023年以及可能2024年将是有记录以来最热的一年。最后，特约撰稿人丹尼尔·克莱里将介绍今年聚变能方面的情况。

不知不觉我们又快到年底了，《科学》杂志的年度传统——宣布年度突破——又到了。科学编辑和记者们会选出他们认为当年最重要的进展，以及各个学科的九个亚军。我和格雷格·米勒在一起，他今年负责编辑这个部分，我们正在……

我们将一起讨论一些亮点。非常感谢你加入我，格雷格。很高兴来到这里。我们将从一项由我们2022年年度突破JWST实现的进展开始。它的主要目标之一是回顾我们宇宙的早期历史。你能谈谈它最初的主要目标吗？

是的，它基本上是设计用来观察宇宙的黎明，也就是大爆炸后不到十亿年的时间，大约是130亿年前。科学家们很想了解更多关于那个时代形成的第一个星系和其他天体的信息。

但由于宇宙正在膨胀，这些天体发出的光，除了距离极其遥远且微弱之外，还会发生红移。因此，哈勃望远镜等之前的仪器实际上无法观测到它们。但这正是JWST的设计目标。今年，我们开始看到了一些成果。是的，它的表现确实很好，达到了预期，可能大多数研究人员都会这么说，对吧？它发现了一堆这些天体……

非常明亮而且非常古老。

这对研究人员来说是一个惊喜吗？他们是否期望看到这些？没有，不是这样。JWST一开始就看到了这些出乎意料的明亮星系，其中一些星系与我们的银河系一样大。根据目前关于星系演化的观点，它们不应该存在。它们不应该有时间在宇宙早期就演化得如此之快。所以这从一开始就是一个惊喜和一个难题。

JWST开始工作后。他们是否有关于为什么我们可能比以前认为的看到更多这些星系的理论？哦，当然他们有理论。他们总是有理论。

今年令人兴奋的是，他们开始获得一些数据来改进和限制这些理论。所以一个想法是，在这个宇宙早期，恒星的生长速度和效率比想象的要高。因此，如果星系拥有大量巨大的恒星，那可能会导致异常明亮的星系。

将光分解成其组成波长的光谱数据发现了早期星系中存在大量的气体和尘埃云，其中含有碳和氧，这些化学元素只能在早期死亡并爆炸为超新星的恒星中形成。其想法是，存在更早一代的恒星……

死亡并爆炸，创造了有利于宇宙早期大恒星快速高效生长的条件。现在，一项在我们地球上发生的发现，今年在海洋藻类中发现了一种新的细胞器。这种他们称之为“硝化体”的细胞器到底有什么作用？

它适当地固定氮，也就是说它将氮气转化为氨等其他形式，生物体可以更有效地利用。固定氮，这是非常独特的吗？它在其他生物体中被观察到吗？是什么让它在这些海洋藻类中被发现如此独特？

是的，它在细菌和蓝细菌中已被证实，但它们是原核生物。所以它们是那些不像我们一样将DNA包装到细胞核中的生物体。我们和海洋藻类是真核生物，这意味着……

我们有像细胞核这样的细胞器，在那里储存DNA，还有线粒体产生能量。这是一种细胞的区室化。所以这是第一次发现这些，你知道的，一个固氮真核生物。当这一发现公布时，我相信它让很多人，很多人的齿轮在脑子里转动，一个想法。

我们可以将其整合到植物中，这样我们就不用再施肥了吗？它们可以自己做。这可能吗？是的，它可能行不通，但这确实是一个好主意，因为如果我们能够减少施用于农作物的氮肥数量，那可能会避免各种生态、环境副作用。这个想法，是的，是将硝化体放入农作物植物中……

有点棘手，因为寄主植物在这个伙伴关系中也发挥着作用。它们需要为硝化体提供某些东西才能发挥作用。所以希望是，也许一些与硅藻一起进行的工作正在捕捉这种进化早期阶段，这可能会指出一些必要的步骤。是的。

也许几十年后我们会看到。下一个是关于对板块构造如何工作以及它们如何塑造大陆的新理解。那么，研究人员以前认为在板块构造远离彼此移动时，裂谷带中究竟发生了什么？是的，人们认为，当板块彼此远离时，来自地幔的热……

岩石上升，你可以在裂谷带看到火山。这是一个缓慢的过程，因为它属于地质学，但它仍然非常剧烈。但人们认为它局限于裂谷带。是什么让研究人员认为这里缺少一些东西？它们实际上影响的范围远不止……

是一种局部事件。是的，这是整个板块构造故事中一个有趣的转折。它始于一些建模研究，这些研究考察了地幔岩石在冷却时如何上升和下降，有点像熔岩灯的效果。研究人员在他们的模型中看到，地幔岩石并不仅仅是在原地翻滚，它实际上是从裂谷带横向扩散，并沿着大陆板块的底部爬行。

在世界不同地区，在巴西和南非，这些大陆内部的高原让地质学家感到困惑，因为他们无法很好地解释它们是如何形成的。他们查看了数十个这样的地点，查看了关于岩石的已发表数据。他们拼凑出隆起发生的时间……

发生在这些地区，并发现它与他们的模型预测地幔波将穿过该地区的时间非常吻合。当我们说缓慢移动时，从这些裂谷带到达大陆板块更中心区域需要多长时间？是的，非常慢。如果我没记错的话，每百万年大约是15到20公里。哦，我的天哪，是的。这需要一些时间。是的，甚至让蜗牛看起来都像超音速的。

不过，我认为这个故事我最喜欢的转折是，地幔波可能也与钻石以及它们在地球上的确切位置有关。是的，这非常有趣。因此，钻石是在地幔深处极高的温度和压力下形成的，它们通过称为金伯利岩的岩浆管或管道到达地表。它们如何到达我们发现它们的内陆大陆，这是一个谜。

因此，有一项研究考察了这些金伯利岩形成或喷发的时间与地幔波通过的时间之间的巧合。他们发现，同样，时间是吻合的。好像波浪穿过一样，像是在打开金伯利岩管上的所有软木塞，并导致这些发现钻石的喷发。

这是否意味着他们现在可能知道一些未知的钻石矿藏？是的，我认为这绝对是一个使用这些知识来预测它们可能存在位置的兴趣领域。转向我们的古代祖先，每年我都感觉我们对他们的了解越来越多。在去年年底，研究人员发表了一种理解古代人家庭关系和后代的新方法，使用DNA。

科学家们在古代DNA的基因组中寻找什么来判断人们是否彼此相关？是的，这在原理上与23andMe等祖先公司寻找你失散已久的远方表亲的方式非常相似。所以基本上是观察……

在不同人身上相同DNA片段的频率和长度。在这种情况下，人们可能被埋在一个非常非常古老的墓地里。因此，显然具有更多这些相同DNA片段的人比具有较少片段的人关系更密切。我们能看到的关系水平有多精确？我们能看出某人是兄弟姐妹还是父母吗？

不，这是一个很好的观点。这是一个局限性。所以它可以告诉你生物分离的程度。例如，二级关系可能是祖母和孙子。它可能是阿姨和侄女，也可能是表兄妹。它告诉你人们的关系有多密切，但它并不能告诉你确切的关系是什么。因此，研究人员今年确实在一些不同的研究中使用了这项新技术。有哪些……

一些关于它如何补充传统考古学告诉我们的例子的例子。似乎其力量在于将遗传学与传统考古学结合起来，获得比单独使用任何一种方法都能获得更多的东西。但遗传学真正增加的是关于这些古代社会社会结构的信息。例如，在一项关于德国南部凯尔特族首领的研究中，

在一个大约有2500年历史的墓地里，他们进行了这种分析，发现权力似乎通过母系传承，这很有趣。与此同时，今年发表的另一项研究考察了石器时代的农民，发现男性血统是那个社会中的关键。这些是我们以前无法真正了解的事情。

好吧，我们将继续讨论今年的年度突破，那就是lenacapavir。这是一种注射药物，可能标志着艾滋病毒/艾滋病疫情的一个巨大转折点。今年发表的临床试验显示这种新的预防性药物的效果如何？

lenacapavir作为一种预防性药物，每六个月注射一次，称为PrEP（暴露前预防）。所以它不是疫苗，但在每六个月注射一次的情况下，它可以防止人们被感染。这些试验实际上取得了令人震惊的成功。有两项大型试验，一项在非洲，

研究了青春期女孩和年轻女性，发现疗效为100%，在5000人中没有一例感染，这在临床试验中是闻所未闻的。然后几个月后，又进行了一项……

试验，对象是更广泛的人群，包括与男性发生性关系的人。这项试验的基地位于南美洲、亚洲、非洲和美国。在那里，2000人中有两例感染，这再次是临床试验中惊人的成功率。

特别是在他们在非洲对年轻女性进行的第一次试验中。以前的PrEP形式，大多是每日口服药丸，有一种两个月的注射剂尚未完全普及，只是尚未被激活……

那么成功。与之前的试验相比，为什么这种每六个月注射一次的药物效果如此之好呢？是的。如果人们服用每日药丸，效果很好，但这存在障碍，因为人们必须获得药丸。他们必须每天服用。服用药丸可能会受到歧视。可能会存在阻碍的恋爱关系。因此，由于各种原因，口服药丸不如……

你只需要一年注射两次的注射剂好，而且……

一切顺利。对我来说，这个故事中一个有趣的部分是，这种药物的开发花了很长时间，而且最初甚至没有被认为是这种形式的预防性治疗。它实际上被认为是针对现有市场上艾滋病毒药物不起作用的人的药物。你能谈谈这个故事吗，为什么他们会寻求这种不同的艾滋病毒逆转录病毒方法？

是的，这种药物的机制完全不同。它附着在衣壳蛋白上。衣壳是围绕艾滋病毒遗传物质的鞘或锥体。lenacapavir的道路几乎在20年前就铺平了，当时的一些研究改变了……

科学家们对衣壳如何工作的看法。所以最初，他们认为一旦病毒进入细胞，衣壳就会分解，RNA会自由地进入细胞，并蜿蜒进入细胞核，在那里它会利用宿主的DNA来复制自身等等。但这并非完全如此。锥体本身通过细胞核中的孔进入宿主细胞的细胞核。

所以lenacapavir的作用是，它与衣壳中的蛋白质结合，使锥体变硬，因此它不能再挤过核孔并感染细胞。这种新颖的机制似乎是该药物成功的一个关键因素。这是一种新技术，可以有效地预防人们感染艾滋病毒，也可以治疗对药物产生耐药性的艾滋病毒患者，这意味着……

这似乎是一件应该大规模推广的事情。Gilead的计划是什么，如何才能使其更广泛地使用？是的，这是否会产生影响的关键在于将其提供给有感染风险的人。到目前为止，Gilead已经与少数仿制药制造商达成了协议，以生产低成本版本的药物，并将其供应给100多个低收入国家。

但到目前为止，他们尚未与中等收入国家达成协议，其中包括巴西等南美洲艾滋病毒感染率最高的国家。不过，还有一些障碍。除了价格承受能力之外，它还必须到达诊所。必须有适当的医疗系统基础设施来提供它。在世界某些地区，交通运输可能是一个问题。

如果Linacapabir要实现其承诺，帮助加速结束我们长期经历的漫长艾滋病毒/艾滋病疫情，那么许多事情都必须结合起来。非常感谢你，格雷格，感谢你回顾所有这些。是的，谢谢。格雷格·米勒是《科学》杂志的特约编辑。你可以在science.org/podcasts上找到我们讨论的所有内容以及更多内容的链接。请继续收听与新闻团队的回顾，了解全年发展的故事。

马里兰州巴尔的摩市的摩根州立大学，是一所卡内基R2级博士研究型大学，提供100多个学术课程，并在学士、硕士和博士层次授予学位，正在推进其培养未来、引领世界的使命。摩根继续解决现代城市环境的需求和挑战。四年内研究经费增长四倍，十多个新的博士课程，以及……

和八个新的国家卓越中心，摩根有望在未来五年内获得卡内基R-1级称号。

要了解更多关于摩根及其晋升为R1的信息，请访问morgan.edu/research。本播客由西奈山伊坎医学院赞助播出，该医学院是美国领先的研究型医学院之一。伊坎西奈山医学院是位于纽约市的八家医院组成的西奈山医疗系统的学术机构。它始终是美国国立卫生研究院（NIH）经费的主要接受者之一。

伊坎西奈山医学院的研究人员在许多对提高患者健康至关重要的领域取得了突破性发现，包括癌症、COVID和长期COVID、心脏病学、神经科学和人工智能。西奈山伊坎医学院。我们找到了一种方法。

作为我们年末盛会的组成部分，我们将邀请一些新闻记者和新闻编辑来讨论2024年一些发展迅速的领域。我们只是想在年底回顾一下。我们有凯利·塞维克，她负责编辑神经科学和生物学方面的新闻报道。我们有特约撰稿人丹尼尔·克莱里，他撰写关于太空和物理学的文章。但本周，我们将主要讨论聚变技术。

我们还有特约撰稿人保罗·沃森，他报道从地球到天空的许多事情。当他来的时候，我们将重点关注气候。好的，让我们开始吧。好的，凯利，你准备好了吗？我让你来节目中讨论2021年的迷幻药。我简直以为是去年。我们讨论了使用摇头丸和谈话疗法一起治疗PTSD的新方法。当我们谈论它时，它正处于临床试验的后期阶段。

不同寻常的因素是它需要一起开处方。我们可以谈谈今年迷幻药新闻的起伏吗？是的，很明显，一些研究人员以及公众对使用迷幻药（包括你提到的MDMA）来治疗精神疾病感到非常兴奋。焦虑、PTSD……

抑郁症。长期以来，医学治疗这些疾病一直非常困难。我认为进入2024年，人们预期最先锋的，也可能是第一个进入主流并获得美国正式批准的治疗方法……

将来自Lycos Therapeutics的这种方法，我们2021年谈论它时，它正处于后期试验阶段。这种方法是将MDMA与心理疗法结合起来治疗创伤后应激障碍。是的。当我们谈论它时，它非常有趣，它不仅仅是……

任何精神科医生或心理学家都在进行这种治疗，它专门针对药物的使用。是的，这是一种不同寻常的模式。就像你说的那样，这是由这家公司开发的标准化疗法，它有自己的风格，不幸的是，我认为这有点难以定义，最终成为他们的挑战。今年摇头丸加谈话疗法发生了什么？凯·库普弗施米特一直在密切关注《科学》杂志的报道，并观察到……

首先，一个咨询委员会，然后是食品和药物管理局（FDA）本身做出了关于该申请的决定。决定是拒绝。监管机构认为，Lycos并没有令人信服地证明这种药物的益处将超过风险。失败的原因有很多。凯在报道中强调了一些，我认为在这里简要讨论一下可能是有益的。

在迷幻药试验中，人们一直担心如何对参与者进行盲法处理，并防止他们知道自己是服用迷幻药还是安慰剂。在这种情况下，这绝对再次出现了。然后是Lycos本身的问题。该公司未能收集其试验中FDA顾问想要看到的一些数据，例如关于治疗引起的欣快感的报告，这可能表明存在滥用的可能性。

有人指责试验参与者受到压力，不报告不良结果，例如治疗后精神健康症状恶化。

Lycos还承认，其早期试验中的一名参与者遭到其治疗师的性侵犯。这加剧了长期以来人们对如何在患者处于脆弱状态并服用这些改变精神的物质时确保患者安全的问题的担忧。这仍然是一个需要讨论的问题。最后，事实上……

就像你说的那样，Lycos不只是寻求药物批准。它将药物与心理疗法结合起来。而FDA不负责监管谈话疗法。因此……

有人推测，这种组合使得监管机构很难处理和批准。那么这将如何影响该领域呢？我的意思是，我觉得这是先锋，迷幻药的典范。人们是否对所有事情都表示质疑？现在是否有其他领先者可以赶上来？确实还有许多其他研究团队和公司正在前进。

Lycos本身也在前进。他们在10月份表示，他们将继续与FDA合作。他们计划可能进行另一项三期试验，以试图让监管机构放心。与此同时，还有其他公司，Compass Pathways和非营利组织USONA研究所，都在进行治疗抑郁症的裸盖菇素（一种在神奇蘑菇中发现的化合物）的三期试验。

还有更多处于研发早期阶段。所以我认为，是的，今年对于相信这个领域并希望看到药物获批的人来说，是令人非常失望的一年。但这绝对不是终点。好的，凯利，这非常引人入胜。我们明年肯定要再次与凯或你联系，看看情况如何。

所以我们将讨论我想关注的第二个线索，这听起来很不一样，但它确实涉及大脑。这是抗体药物，给人们注射抗体以靶向体内的疾病。在这种情况下，它是针对阿尔茨海默病的。同样，监管之路一直很坎坷。你能让我们了解一下吗？当然。是的。今年在美国批准这两种新的阿尔茨海默病药物……

是一个巨大的发展。其中一种，lecanemab，实际上是在2023年获得批准的，第二种，donanemab，是在今年夏天获得批准的。但2024年确实是临床医生开始大规模应对这些药物对治疗意味着什么的年份，他们必须开始做出决定，如何将临床试验的证据解释和应用到现实世界中，以及……

而我的同事珍妮弗·库辛-弗兰克尔在她最近的一些报道中一直在处理这个问题。那么，如果医生要考虑开出这些药物，他们会有什么问题呢？这些药物棘手的地方在于，这两种药物都针对β淀粉样蛋白，这是一种在与阿尔茨海默病相关的脑中形成粘性斑块的蛋白质。它们是第一个明确显示淀粉样蛋白的药物。

认知能力下降的减缓。人们真正想要的是认知能力下降的减缓或逆转。这就是你想要的阿尔茨海默病药物，对吧？当然。但重要的是要说，对于这两种药物来说，益处都被认为是适度的。它们不会逆转疾病。它们不会阻止疾病的进展。因此，对于医生来说，你将这与……

我们从这类药物中了解到的一些非常明确且有时令人担忧的副作用结合起来，即脑部肿胀和出血，统称为ARIA（淀粉样蛋白相关影像异常）。正如查尔斯·皮勒在《科学》杂志上报道的那样，lecanemab与临床试验参与者服用该药物后发生的多次死亡和脑损伤有关。

因此，医生在决定是否开处方时必须非常小心。这些药物获得批准是一个惊喜吗？它们无疑是具有争议性的批准决定。我认为，与第一个获得FDA批准的抗淀粉样蛋白药物aducanumab相比，这些药物在临床试验中具有更清晰的益处信号。

但就像我说的那样，多年来人们一直知道这些风险的存在。因此，这两种药物的批准都带有警告。如果你看看世界各地其他监管机构做出的决定，情况各不相同。Lecanemab在美国、以色列和亚洲的一些国家获得批准。它在澳大利亚被拒绝了。它在英国获得了批准，但英国国民医疗服务体系可能不会支付lecanemab或donanemab的费用。

因此，如果你是一位在美国的医生，可以选择开处方，那么该怎么做并不是很直接。到目前为止我们看到了什么？你知道，我知道珍妮弗报道过一些。是否存在共识，或者医生们正在做很多不同的事情？

正在做出各种各样的决定。患者及其家属对可能减缓这种非常具有破坏性疾病的药物有着巨大的需求和渴望。但一些医生决定更广泛地开处方。有些人的处方非常有限。珍妮弗采访过一些人，他们说，我现在不打算开这种药。这是我目前的政策。

所以这是另一个我们肯定需要关注的方面。而且我认为未来几年还会出现更多此类药物，对吧？是的，肯定还有其他药物正在开发中，值得关注。好的。所以凯利，在我让你离开之前，这是我们的年末总结节目。所以我想要请你回顾一下你的一年。有没有什么故事对你来说特别有趣？

有意义的或难忘的？有什么特别想提到的吗？是的。一个一直萦绕在我心头，而且自从我写过之后就考虑过几次的故事是梅雷迪思·瓦德曼写的一篇文章，关于海地致力于保持研究运行的研究人员和医护人员……

尽管该国混乱和暴力不断升级，但她谈到了那些值夜班的摩托车司机，他们将护理服务送到生病的孩子们手中，以及传染病监测小组，他们的行动受到严重限制，但他们并没有放弃工作。

自那篇报道以来，海地的帮派势力进一步扩张。我们最近了解到该国新一波的暴力事件。因此，我认为她的故事仍然非常及时地提醒着人们，

在这些极端情况下从事科学和医学工作需要付出多么英勇的努力。我认为这就是它一直留在我的脑海中的原因。是的。我们早些时候在这个节目中采访了一位参与该项目的研究人员，Eric Nelson。他和我愉快地谈论了霍乱，以及它如何在肠道内与噬菌体保持生态平衡。但与此同时，所有这些数据都是海地当地研究人员付出巨大代价才获得的。没错。是的，我记得梅雷迪思的故事中有一种观点是

在国外从事研究的人们觉得，我们有义务为那些让自己置身于所有这些危险境地的同事们继续努力，尽我们所能在这里继续这项工作。那是凯莉·瑟维克。她是《科学》杂志的副新闻编辑。接下来，我们有特约撰稿人保罗·沃森。他负责的领域非常广泛。我们将重点关注气候问题。

你在新网站上报道的内容非常多。地球、天空、太空，以及介于两者之间的一切。但我认为，在这次年终总结环节中，我们应该谈谈气候变化。

气候以及你全年跟踪的一个关于去年的故事。2023 年创纪录的气温引发了许多关于为什么我们会看到如此高的气温的理论，即使气候变化是由温室气体驱动的。这仍然超出了 2023 年的预测范围。在某些方面，这也是一个关于今年的故事，因为几乎可以肯定，今年将比去年更热。

是的。因此，全年都有证据或理论涌现，表明由于污染控制，进入天空的物质减少了。因此，这实际上使地球吸收了更多的热量。我想你在四月份写过关于这方面的文章。你在节目中谈到了这一点。

然后在十月份，你写了关于厄尔尼诺现象可能在其中发挥的作用的文章。这实际上是如何影响去年创纪录的高温的？是的。因此，众所周知，厄尔尼诺现象是短期气温波动的主要因素。去年和今年令人困惑的是，我们预期的厄尔尼诺现象导致气温升高的模式是。

这些年份并没有完全遵循这种模式，这种模式是在过去几十年现代观测中建立起来的。气温上升的速度比典型的厄尔尼诺年要快，而且持续的时间也比典型的厄尔尼诺年要长。与此同时，这种样本很小，对吧，只是过去几十年厄尔尼诺现象的历史记录。

几个月前，有一项研究对人们所做的所有气候模拟进行了分析，这些模拟显示了未受干扰的气候，即地球在没有温室气体变暖的情况下自然振荡。研究了所有出现的厄尔尼诺现象，以及这种奇怪的、意外的气温骤升出现的频率

气温，而且它可能会发生。他们发现，这种模式可能会发生，尤其是在几年拉尼娜现象（太平洋地区的相反模式）之后。我们转向厄尔尼诺现象，然后这种骤升发生的可能性变成了 10%。因此，这表明，嘿，除了我们不断增加的温室气体和这种破纪录的新高之外，厄尔尼诺现象可能是真正的主要因素。

那么，我们四月份谈到的辐射发现呢？即由于天空中的污染减少，地球吸收了更多辐射？这是否解释了气温创纪录上升的部分原因？是的，可能。现在真的很难将其全部梳理清楚。是的，你有两种不同的情况在交叉，我们有这种长期的情况，比如自 2010 年以来的记录显示，我们反射的光线减少了，所以更多的光线照射到了地球上。

这个星球。但驱动因素是什么是一个大问题。部分原因肯定是污染减少了。但最大的问题是，气候状态或气候反馈是否发生了变化，这将改变云的行为，而这是我们没有考虑到的或未知的。这是目前气候科学中最大的不确定因素之一。是的。是的。

所以你提到 2024 年也将打破纪录？是的，几乎可以肯定它将是现代记录中最热的一年。而且，你知道，我们正在转向中性状态或拉尼娜现象，这将降低气温。所以也许你不会期待明年出现新的纪录。

谁知道呢？可能会有。你知道，大气层的事情真的很嘈杂。如果你去海洋，看看所谓的海洋热含量。这只是海洋热量的记录，它吸收了全球变暖 90% 的热量。

它年复一年地上升。没有波动。没有厄尔尼诺现象。这确实是关于全球变暖的最佳记录，对吧？而不是大气和地表温度。好的，保罗。我还想说，因为这是一年的结束，你知道，你写了很多精彩的文章。我们谈到了小行星、大陆裂谷，当然还有气候变化。

太空探索，回顾你的一年，有什么让你印象深刻的故事，或者让你觉得非常有趣或好玩的故事？是的，你知道，我特别喜欢寻找人们探索过去气候和古气候的新方法，你知道，这可以教会我们很多关于当今的知识。在过去的几年里，人们一直在

研究如何利用可以追溯到 14 世纪的葡萄酒行业的记录来获取古气候的温度和降水记录。他们现在已经发展到可以品尝压榨后葡萄汁的甜度的方法。

人们会出于税收目的对其进行评级。专业专家会对其进行评级。你可以使用这些专家使用的数字，它们实际上可以很好地追踪天气的变化。然后你把这些数据加起来。它可能会填补欧洲大陆在这段时期内的一些空白，在这段时期内，人们一直在争论中世纪暖期或小冰河期的程度。好的。所以气候就在葡萄酒和海洋中。谢谢你。

非常感谢你，保罗。这真的很有趣，我迫不及待地想看看 2025 年科学界会发生什么。是的，我也是。保罗·沃森是《科学》杂志的特约撰稿人。你可以在 science.org/podcast 上找到我们讨论过的一些故事的链接。

特约新闻撰稿人丹·克利里将在这里向我们讲述聚变领域的一年。那么，丹，欢迎回到播客。我们想你了。谢谢。很高兴来到这里。你一直是我了解聚变现实观点的首选对象。今年聚变能源作为每个人的潜在能源发生了什么？

所以，情况有点复杂。在新闻中，你会看到很多关于这些私人聚变项目正在做什么的炒作，但他们还没有真正拿出任何成果。但过去一年的大部分新闻都是关于政府资助的项目。年初，第一个真正产生影响的事情是宣布了欧洲联合环的最新结果。

所以这是一个巨大的甜甜圈形状的反应堆，使用强大的磁铁来容纳发生反应的电离气体。几十年来，JET 一直是世界上最大的反应堆，直到最近被日本的托卡马克装置取代。

但 JET 在 2023 年底关闭了。但在 2 月份，我们得到了他们最后一次实验的结果。它打破了自身在聚变反应中产生的能量方面的记录。他们能够使反应持续大约 5 秒钟，并产生 69 兆焦耳的能量，据他们估计，这足以供 1200 个家庭使用。

但只有 5 秒钟。是的，没错。但你也必须记住，他们为了使反应发生而投入的能量比这要多。所以这还不是一个产生的能量超过其所需能量的反应。所以 JET 基本上完成了它的使命，做出了它的贡献，现在他们需要建造不同的东西。是这样吗？

是的，差不多。但也因为欧洲研究人员还有其他优先事项，我们稍后会谈到。但是，是的，JET 非常有成效。除了最后的记录之外，它是第一个产生大量能量的反应堆，那是在 1997 年。

多年来，它一直在进行调整。你知道，在它的最后一个配置中，他们使它尽可能地类似于 ITER，这是一个巨大的反应堆，是它的继承者，

它仍在建造中。他们想制造一个类似于迷你 ITER 的东西，这样他们就可以看到这个大家伙最终的表现如何。这就像传递接力棒，对吧？你就像，哦，我们快到了。然后我们将以 ITER 的形式继续前进。

我想我们邀请你来节目中谈论过聚变的首选燃料即将耗尽的问题。是的，这仍然是一个大问题。你说的东西是氚，它是氢的一种重同位素。它的半衰期是 12 年左右，我想。所以，你知道，它不会一直存在。你知道，它在地球上并不天然存在，因为数十亿年前产生的任何氚都已经消失了。

它是在加拿大以及其他一些国家的某些核反应堆中制造的。它们将氚作为副产品生产。因此，它们是世界上民用氚的主要来源。还有军事用途的氚，通常是经过改造的裂变反应堆，用于为核武器提供氚，因为它可以提高核弹的当量。

我们不太了解军方是如何获得氚的，但他们并不特别愿意分享。因此，加拿大的核管理机构是求助的地方。他们正在慢慢关闭他们的 CANDU 反应堆，他们的储备基本上将开始衰减。因此，你知道，第一代商用聚变反应堆的启动有点像一场竞赛，因为它们

人们设计聚变反应堆的方式是，一旦启动，它们就会自己制造燃料。他们需要一些初始库存来启动它。但一旦它运行起来，它应该会产生过量的氚。然后，这将继续为该反应堆提供燃料，但也使他们能够建造更多反应堆。所以情况很复杂，但是……我似乎记得一个非常可怕的图表显示了

所有这些时间线是如何交叉的，以及在燃料耗尽之前将这些反应堆投入使用的竞赛，这样它们就可以制造更多的燃料，从而可以继续制造更多的反应堆。而且

即使建造一个反应堆非常缓慢，它们仍然在某种程度上进行着竞赛，对吗？是的，就是这样。这很自然地引出了我们对 ITER 的讨论，这是一个巨大的聚变反应堆，它需要几公斤的这种物质来运行。我认为目前可用于民用项目的氚库存只有大约 25 公斤，而且还在衰减。12 年后，它将减少一半。所以……

时间不多了，但今年的另一个重大公告是，ITER 的建造时间将比我们想象的要长。过去近 10 年的计划是它将在 2025 年完工。没有人再相信这一点，因为他们遇到了很多问题。它不会在 2025 年完工，即从现在起一个月后，而实际上将在 2034 年完工。是的。

所以十年之内。是的，比目前计划的晚九年。它最初将只使用惰性气体运行，所以只是氢气或只是氦气。到 2039 年，他们将逐步进行产生能量的反应。但是，你知道吗？这确实给了我们时间来建造一个核反应堆，这样我们就可以制造更多的氚。是的，是的，没错。但这也要花很多钱。我不知道谁愿意为此买单……

今年的另一个重大事件只是对英国聚变发展情况的一瞥。在英国，当英国脱欧时，英国决定不继续参与欧洲的聚变项目。

他们启动了自己的项目。所以他们计划建造一个实际的原型发电反应堆，跳过了一个步骤。你知道，其他人只是想证明他们可以做到，然后他们将用下一台机器开始发电。但英国政府将建造一个可以实际向电网供电的反应堆，尽管

尽管它可能要到 2040 年代才能做到这一点。所以他们真的在努力推进。这可能是最具前瞻性的国家努力之一，试图使聚变成为现实。对，因为即使你，你知道，如果 ITER 上线并开始运行，

它仍然是一个实验性反应堆，它不是为了终身运行，然后供电并连接到电网而建造的，对吧？是的，没错。它仍然是一台实验机器。这里的时间线开始看起来像 2050 年。作为一个完全不懂这些东西的人，它看起来仍然像 2050 年。我的意思是，太阳能、风能和水能，它们会让这一切变得毫无意义吗？

这是一个很好的问题。有些人是这样认为的。这些技术正在不断发展，而且成本越来越低，占据的份额也越来越大。

世界发电量的份额。可再生能源真的变得越来越重要了。还有传统的核能。你知道，很多国家仍在建造很多传统的核反应堆，比如中国。到有人想出如何做到这一点时，我们可能就不需要聚变了，但这很难预测。除了裂变反应堆之外，可再生能源存在间歇性问题。你知道，它们不会

一直产生能量。像反应堆这样的东西可以 24/7 全天候运行。因此，它们提供了一种维持世界运转所需的基本负荷电力，而这很难用间歇性能源来做到。尽管电池行业的人会反驳。是的，没错。你知道，如果有人想出如何以一种真正高效且经济的方式储存能量，那么情况就会改变。我认为这是一个更便宜的实验方案。是的，我同意。想出如何……

将水输送到山上或制造一个大电池，在经济上比建造一个聚变反应堆来进行测试要轻松一些。没错。是的。所以这将会很有趣。是的，绝对的。但是，是的，我们一定会随时向你通报最新情况。我们会继续关注它。好的，丹，非常感谢你。很荣幸。丹尼尔·克利里是《科学》杂志的特约撰稿人。

本期《科学》播客到此结束。如果您有任何意见或建议，请写信至 [email protected]。要在播客应用程序中找到我们，请搜索《科学》杂志，或者您可以在我们的网站上收听。

science.org/podcast。本期节目由我，莎拉·克雷斯皮、梅根·坎特威尔和凯文·麦克莱恩编辑。我们得到了 Podigy 的梅根·塔克的制作帮助。我们的节目音乐由杰弗里·库克和温奎文创作。今年的新闻回顾音乐是凯文·麦克劳德的《Faster Does It》。感谢您代表《科学》及其出版商 AAAS 加入我们。