从恢复亚马逊雨林和清除海洋中的大量塑料，到拯救全球数百万人生命的重大医学突破，2023年见证了诸多积极进展。这一年，有史以来最大的氢燃料电池飞机成功试飞。我们已经证明，人类能够反复大规模收集海洋塑料垃圾。这些好消息中，有一项设施堪称我们最接近时间机器的发明，因为它能够"逆转时钟"，帮助应对气候变化。
首先是一项关于人类寿命的振奋消息。与200年前相比，人类的预期寿命已经翻了一番。过去两个世纪发生了巨大变化，我们生活的世界与许多祖先所处的环境已截然不同。如今，大多数人享受着良好的卫生设施、污水处理系统和清洁饮用水，这些我们习以为常的条件在1800年代是难以想象的。当时，普通人的平均寿命最多只有35岁，大多数人死于结核病或肺炎等常见传染病。如今，得益于科学、技术和医学的进步，根据联合国最新数据，人类预期寿命确实已经翻倍。虽然世界各地的生活质量仍有差异，但不可否认的是，全球生活条件相比200年前已大幅提升。
接下来是关于海洋的好消息，海洋清理团队已成功清除超过8,000吨塑料。遗憾的是，我们的海洋充斥着塑料垃圾，每年都有大量废弃物通过河流进入海洋。随着时间推移，这些垃圾在海洋特定区域积聚，全球共有五个这样的垃圾带，其中最大的位于太平洋，面积约为德克萨斯州的两倍。据估计，仅这一垃圾带就含有超过1.8万亿块塑料，相当于地球上每个人拥有约250块。但希望仍在，海洋清理团队开发了一套长达2,400米的巨型垃圾清除系统，每五秒就能清理一个足球场大小的区域。2023年，他们成功从河流和海洋中清除了超过800万公斤塑料。未来几年，他们计划建造一支这样的设备舰队，最终帮助他们在2040年前清除90%的漂浮塑料垃圾。
现在我们来到阿拉伯联合酋长国，2023年这里启用了全球最大的太阳能设施。距离阿布扎比仅30公里，这座规模达2吉瓦的太阳能农场配备了近400万块独立太阳能面板，覆盖总面积约20平方公里。这一新设施的发电能力足以供应超过16万户家庭，并每年减少240多万吨碳排放。这对我们所有人都是好消息，因为它表明即使是那些经济严重依赖石油收入的国家也在逐步转向可再生能源。
接下来是来自苏格兰的暖心故事，当地农民成功拯救了"世界上最孤独的羊"。2021年，一群皮划艇爱好者在苏格兰一处悬崖脚下发现了一只落单的羊。这只羊向皮划艇爱好者呼救，似乎急切需要被救出。然而，由于位置险要，车辆或步行都难以接近。在此期间，这只羊获得了"世界上最孤独的羊"的名声，被命名为菲奥娜，其知名度如此之高，以至于有超过5万人签名请愿要求营救它。当局因救援难度大而拒绝干预，这时五位农民联合起来，经过一整天的艰苦努力，使用重型机械将这只现已重达92公斤（其中约9公斤是羊毛）的羊从悬崖上救出。获救后，菲奥娜被送往农场进行定期评估和治疗，经过两年的隔离后，它终于有机会与其他动物社交。
更值得关注的是，人工智能现在仅需10秒语音样本就能检测糖尿病。这听起来起初很荒谬，但实际效果似乎确实可行。2021年，全球估计有5亿成年人患有糖尿病，约占全球成年人口的十分之一。更糟糕的是，近半数患者甚至不知道自己患病，这通常是因为迄今为止唯一的检测方法是通过血液分析。2023年的一项突破性研究可能改变这一现状。研究参与者使用移动应用程序每天多次录制简短问题，如"你好，你好吗，我现在血糖水平是多少？"机器学习模型处理了14种不同的人声特征，其中许多是人耳难以察觉的，包括声音颤抖、嘶哑和呼吸粗糙度，这些都是声带功能障碍的典型症状。声带功能障碍在2型糖尿病患者中更为常见。利用这14种不同声音特征，该程序能够以平均86.5%的成功率检测糖尿病。这意味着仅从10秒的语音样本中，AI模型就能可靠地确定一个人是否患有糖尿病。
在医疗领域，2023年获批的新型疟疾疫苗有望拯救数百万人的生命。疟疾是一种致命疾病，尤其对婴儿和幼儿构成威胁。2021年记录了2.47亿病例，其中超过61.9万例死亡，大多数是五岁以下儿童。几十年来，科学家一直在开发疫苗，最终于2021年获得批准。但其生产过程复杂，迄今为止仅生产了1800万剂。2023年的好消息是，一种革命性的第二代疟疾疫苗获批，该疫苗可以大规模生产，每剂成本在2至4美元之间，约为第一种疫苗价格的一半。它使用类似技术并针对疟原虫生命周期的相同阶段，但制造更为简便，所需剂量更小。因此，全球最大的疫苗制造商计划每年生产高达2亿剂，远超第一种疫苗三年内生产的1800万剂。
现在我们来到亚马逊雨林，2023年这里也看到了巨大的积极变化。作为世界上最大的雨林，亚马逊的重要性不言而喻。在前总统雅伊尔·博索纳罗执政期间数十年的森林砍伐后，亚马逊面临无法产生足够雨水维持自身的危险，可能导致该地区气候模式中断和整个生态系统的破坏。但得益于多个南美国家特别是卢拉·达席尔瓦新当选巴西政府的共同努力，2023年森林砍伐趋势放缓。根据巴西官方数据，巴西亚马逊地区的森林砍伐率比上一年下降了60%，这是近二十年来该地区森林砍伐率下降幅度最大的一次。
继续好消息，2023年美国启用了首个碳捕获工厂。该设施设计用于直接从空气中吸收二氧化碳，使用石灰石作为吸收材料。像许多其他岩石一样，石灰石是地球重要的碳吸收剂之一。该过程通过加热石灰石将二氧化碳从一种名为氧化钙的化学物质中分离出来，然后以粉末形式储存在高处的数百个托盘中，使其再次吸收二氧化碳。当施加极高热量时，它会再次将二氧化碳从氧化钙中分离，这个过程可以反复进行。随后，二氧化碳可以储存到混凝土中，用于创造更可持续的建筑材料。加利福尼亚州的这一设施预计每年可吸收多达1000公吨的二氧化碳，相当于从道路上移除200辆汽车。
接下来，我们前往澳大利亚，2023年有29个物种被移出濒危物种名单。尽管全球生物多样性目前普遍下降，但澳大利亚的一项研究显示了积极成果。共有29个澳大利亚物种恢复到不再被列为濒危的状态，这主要是该国数十年环境政策制定的结果。在29个恢复物种中，超过一半是哺乳动物物种。其中最显著的恢复是座头鲸。自40多年前商业捕鲸被禁止以来，该物种的种群数量显著增加。其他值得注意的恢复包括瀑布蛙和普通雾蛙，这两种蛙类过去因入侵性真菌而数量大幅减少。
类似地，2023年科学家还开发了用于检测生物多样性的AI系统。简单来说，生物多样性意味着生态系统中物种的广泛多样性，从微小的微生物和植物到昆虫和大型动物。物种多样性对生态系统健康至关重要，但森林砍伐和工业化正在以前所未有的速度使物种消失，导致生物多样性急剧下降。因此，检测和测量生物多样性至关重要。厄瓜多尔的科学家们想到了使用人工智能来帮助完成这项工作。该程序可以通过声音即时对动物进行分类，并发现生物多样性改善的证据。在2023年的一次测试中，记录了数千个声音并通过AI模型进行处理，识别出183种鸟类、41种两栖动物和3种哺乳动物，大大减少了野生动物审查和识别所需的工作量。
继续关注AI技术，2023年还开发了一种用于地震预测的新AI系统。在为期七个月的中国试验中，德克萨斯大学的研究人员能够提前一周预测70%的地震。地震预测是科学家长期渴望掌握的学科，有了它，各国政府可以通过提前预警来最大限度地减少人员和经济损失。该新AI模型在实际发生地点350公里半径范围内，成功提前一周预测了14次地震，并准确计算出其强度。该AI首先从历史数据中学习，基于先前地震的记录，然后结合该领域专家的输入，基于这些学习创建预测。更令人印象深刻的是其最终目标：开发一种可随时随地部署的即插即用AI预测模型，类似于ChatGPT，但用于地震预测。
回到医疗领域，研究人员在2023年为癌症治疗取得了重大发现。第一个突破来自东安格利亚大学，科学家们开发了一种针对骨癌的新药。这种疾病在儿童和青少年中更为常见。目前的治疗主要通过化疗进行，在某些最坏情况下甚至需要截肢。目前，接受这些治疗的患者生存率仅为42%，这主要是因为癌症可以迅速扩散到肺部等重要器官。而这种新药通过阻断导致这种快速扩散的基因来发挥作用。这种突破性药物不同于该疾病的其他任何治疗方法，仅此一项就能将患者生存率从42%提高到63%，且无需手术或化疗。到目前为止，该药物仅在小鼠身上进行过测试，但结果非常有希望。如果一切按计划进行，我们可能会在不久的将来看到这种突破性疗法进入临床试验。
与此同时，加利福尼亚的研究人员正在开发一种免疫疗法，可以以前所未有的速度增强人体自然防御能力以对抗癌细胞。科学家们早就知道这种技术，但该疗法一直导致副作用，意味着它不能用于人类。但在2023年，测试了一种新版本的疗法，这些副作用几乎完全消失。该技术已成功治愈实验室小鼠的胰腺癌，这是一项令人难以置信的医学突破。在该治疗方法可用于人类之前还需要进行更多测试，但这是朝着正确方向迈出的巨大一步。
此外，治疗帕金森病患者也取得了重大突破。2023年，科学家们开发了一种新型植入物，用于解决帕金森病引起的广泛行走障碍。该设备已成功治疗了一名患者，使他能够自信地行走，为全球患者带来希望。行走障碍影响约90%处于帕金森病晚期的个体，而该疾病通常对现有治疗方法产生抗药性。该疾病可导致肌肉僵硬、震颤以及缓慢无效的运动，包括平衡问题、爬楼梯困难和一般行走困难。但当旧方法失败时，这种新假肢通过电子刺激负责行走时腿部肌肉激活的脊柱区域取得了成功。两年前，它被植入一名病情在30年内逐渐恶化的患者体内，以至于他几乎无法不摔倒地迈出几步。有了这种植入物，他能够不间断地行走六公里，同时自信地爬楼梯。
现在我们前往也门，2023年这里及时避免了一场巨大的石油灾难。在也门海岸，一艘载有超过100万桶石油的废弃油轮多年来一直在缓慢解体，对当地居民和该地区脆弱的生态系统构成重大威胁。由于也门的重大冲突，没有人能够安全接近船只并移除剩余石油。多年来，这艘油轮变得越来越危险，人们越来越担心红海可能发生灾难性石油泄漏。但在2023年，也门当局获得了联合国和其他人道主义组织的支持，终于移除了这艘油轮中的石油。该团队已成功处理了这一问题。"我相信我们会成功。我们将继续努力直到成功。"该船现已稳定，关于将其从水域移除或继续维护的讨论正在进行中。如此大规模的石油泄漏本将成为人类历史上第五大油轮泄漏事件，对环境和也门人民造成毁灭性后果。也门海岸线沿线的社区将遭受巨大损失，陷入又一场危机。值得庆幸的是，这一泄漏得以避免。
我们继续关注该地区，2023年蓝鲸重返塞舌尔。这个故事进一步证明，鲁莽人类活动的毁灭性影响实际上是可以逆转的。出人意料的是，蓝鲸在因捕鲸而消失数十年后，重新出现在塞舌尔附近的印度洋。蓝鲸的影像最早于2020年和2021年被捕捉到。但现在，新的水下录音显示，这些鲸鱼在塞舌尔停留了数月，有可能形成永久性繁殖地。20世纪下半叶，苏联积极进行捕鲸，到1960年代已杀死近50万头蓝鲸。但令人惊讶的是，即使是大多数研究人员也认为，保护努力和捕鲸禁令已使全球蓝鲸种群得以恢复。在塞舌尔附近多次报告蓝鲸目击事件后，该物种重返这个岛国于2023年得到正式确认。
接下来，我们越来越接近革命性的飞行方式，2023年航空业取得了多项突破。航空业每年约占所有二氧化碳排放量的2%，这并不难理解。从伦敦到纽约的往返航班为每位乘客产生近2.2公吨的二氧化碳，相当于驾驶汽车近22,000公里。作为参考，如果你从哈萨克斯坦一路驾驶到瑞典，然后南下到非洲底部，油箱里还会剩下一些汽油。但2023年航空业取得了几项重大突破。首先，一家名为ZeroAvia的公司成功试飞了一架仅由绿色氢气驱动的19座飞机。仅仅一个月后，另一家航空航天公司Universal Hydrogen测试飞行了一架座位容量翻倍的飞机。这是第一架以阳光为动力且仅排放水的商用飞机的飞行测试平台。然后在2023年底，维珍大西洋航空公司取得了重大里程碑，成功完成了从伦敦到纽约使用可持续航空燃料的波音787航班。这是历史上首次可持续跨大西洋飞机飞行，减少了数吨碳排放。这种燃料由纺织品、食物垃圾、脂肪和废弃食用油制成，所有这些本来都将被送往垃圾填埋场。说实话，用披萨皮和香蕉皮飞行的想法对我来说有点奇怪，但如果它能拯救地球，我完全支持。
类似地，2023年的研究显示，我们的臭氧层有望完全恢复。臭氧层是地球大气的一部分，吸收来自太阳的有害紫外线辐射。它基本上就像地球的防晒霜和太阳镜。20世纪70年代中期，人们发现臭氧层正被大规模工业释放的化学物质不断消耗。其中一组有害化学物质被称为氯氟烃(CFCs)，通常用作制冷剂和溶剂。臭氧层的消耗不仅对人类，而且对全球生态构成巨大风险。因此，1989年起草了一项国际条约，以保护臭氧层并在未来几十年逐步淘汰CFCs的使用，并付诸实施。今天，得益于国际社会的集体努力和果断行动，根据当前趋势，臭氧层有望完全恢复。
作为今天的最后一条消息，医疗领域还有更多好消息。一种新的基因疗法在2023年成功治愈了失聪儿童的听力。研究人员测试了一种针对儿童的实验性基因疗法，通过病毒将替换DNA插入耳内。然后细胞含有带有新遗传密码的病毒，可以检测振动，就像内耳毛细胞一样。令人难以置信的是，这些细胞还可以将声音传递给大脑。基本上，他们通过修复DNA成功恢复了这些儿童的听力。虽然开发处于早期阶段，但已经取得了显著成果。这些儿童以前从未能听到任何声音。治疗后，他们几乎能正常听到语音。结果显示一名六岁女孩在移除人工耳蜗后仍能与母亲交谈。太棒了。
本文汇总了2023年在科技与健康领域取得的重大积极进展，展现了人类在应对环境挑战和改善健康状况方面的集体智慧与成就。
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