COVID-19疫苗以创纪录的速度开发和测试，这就是2020年的最大突破。另有9项科学突破获得亚军。
疫苗带来希望
2019年12月31日，中国武汉市卫健委报告称，出现了一系列性状可疑的肺炎病例，已有27人确诊。2020年1月8日，《华尔街日报》报导称，中国科研人员已经把这次肺炎同一种新型冠状病毒联系在了一起。1月11日，科学家在网上公布了我们现在所称“新冠病毒”的基因序列。数小时之后，研究者们就开始研发新冠疫苗了。
第一个月，局面一片混乱。没人知道致命的新冠病毒究竟是怎么威胁全地球人性命的，未来又会出现怎样的变异。疫情暴发之初，似乎并没有大范围向疫情中心之外的国家传播，世界卫生组织因而没有第一时间宣布新冠疫情为受国际关注的突发公共卫生事件。然而，到了1月末，全世界都已确定受到了此次疫情的威胁。
2月，数家公司启动了积极的新冠疫苗研发计划。在中国，康希诺生物、科兴生物和中国医药集团有限公司（简称“国药集团”）率先迈出了第一步。在美国，走在前面的是莫德纳（Moderna）和Inovio制药。在欧洲，德国生物新科技公司BioNTech开发出了一种候选疫苗，随后同制药巨头辉瑞（Pfizer）分享了成果。在英国牛津大学，一支学术团队开发出了一款疫苗，最终吸引了另一大制药巨头阿斯利康（AstraZeneca）的加盟。此外，杨森（Janssen）和赛诺菲巴斯德（Sanofi Pasteur）也加入了竞争。
在众多竞争者中，两家中国企业使用了整株病毒开发候选疫苗，其余所有企业都只是挑选了新冠病毒表面蛋白，也即刺突蛋白。
新冠病毒疫苗研发和测试速度都打破了纪录，这就是2020年最大的突破
为了开发有效疫苗，研究人员使用了一系列令人眼花缭乱的技术。莫德纳和辉瑞/BioNTech，使用了一种此前从未将任何药物推向市场的策略：实验室制信使RNA（mRNA）。他们仿照新冠病毒的刺突蛋白设计了基因密码片段，并且用脂肪层把这些片段包裹起来，这样它们就能溜到人体细胞中，产生病毒蛋白，进而令人体产生抗体。
Inovio则选择用DNA编码刺突蛋白。其他竞争者，包括康希诺、牛津团队和杨森在内，都选择利用无害病毒载体——通常是会引起感冒的腺病毒——将刺突蛋白基因输送到人体细胞中。
赛诺菲巴斯德、诺瓦瓦克斯（Novavax）和三叶草生物制药（Clover Biopharmaceuticals）则选择在细胞培养阶段通过基因手段编辑刺突蛋白，从而令疫苗本身呈现蛋白状态。
然而，研发疫苗并不仅仅是选用技术。疫苗还必须通过测试，首先是安全性测试，然后是有效性测试。测试中，会有成千上万的被试接种试验疫苗或安慰剂，然后，研究人员对他们展开密切监测，看看谁会得病。2月，美国国家过敏和传染病研究所所长安东尼 · 福奇（Anthony Fauci）曾表示，正常情况下，开发疫苗需要6年至8年时间。他还预言，就新冠疫苗来说，3月会开始小型临床试验，但更大规模的试验要等到6月以后，最理想的情况下，“也要花至少6～8个月才能确定疫苗是否有效”。然而，现实比福奇原来预想的还要理想。
疫苗开发领域在4月就得到了一个令人振奋的好消息——科兴生物率先证明，新冠疫苗可以安全地保护猴子免受病毒的国际“挑战”。该实验之后，又有很多接种了疫苗的猴子成功应对了挑战。
2020年4月19日，也就是公开报导第一例成功猴子实验之后的第一天，已经有5家公司的疫苗进入了临床试验阶段，且至少还有71种备选疫苗处于前临床试验阶段。4月末，美国总统特朗普开始大力宣传一个叫作“曲率极速行动”的计划，允诺投入数十亿美元研发新冠疫苗。这位经常歪曲事实的总统许下的这个诺言倒是可信得不同寻常——他的政府最后向这个计划注入了大约110亿美元的资金。
7月，疫苗研发的竞争出现了几个意外。由于中国极为成功地控制住了病毒的传播，他们研发的候选疫苗只能在国外接受测试，这拖慢了它们的研发进度。7月27日，莫德纳和辉瑞/BioNTech研发的候选疫苗都进入了有效性试验阶段，且在疫情严重地区招募的试验志愿者很快就超过了中国疫苗。这两方研发的mRNA疫苗率先跨过终点线。11月，这两种疫苗正式公布的有效性都在95%左右。
95%！这比几乎所有人此前放开胆子设想的都要高。各方力量的联合推动科学从零开始以革命性的速度研发出了安全有效的新冠疫苗。研究人员此前从未以如此之快的速度针对同一种传染病研发如此之多的实验疫苗；此前从未有如此之多的竞争者以如此之大的开放性和如此之高的频率展开合作；此前从未有如此之多的候选疫苗同时进入大规模有效性试验阶段；此前从未有如此之多的政府、产业、学术机构和非营利组织在如此之短的时间内向同一种传染病投入如此之多的资金、人力和物力。然而，生物学可能才是新冠疫苗收获成功的最关键因素。
此外，俄罗斯加马列亚流行病学和微生物学研究所报告称，他们研发的疫苗有效性与那些mRNA疫苗接近。再之后就是国药集团和阿斯利康/牛津大学研发的候选疫苗，它们的测试结果虽然还有一些疑问之处，但总的来说也是大有希望。要知道，光是阿斯利康/牛津大学研发的这种疫苗就能提供30亿支——比现有的两种mRNA疫苗加起来都多。
到了12月10日，有162种候选疫苗正在研发，52种已经进入临床试验阶段。
可以肯定的是，目前的临床试验结果主要都来自兴高采烈的公司新闻发布稿，而非可能会引起警觉的完整实验数据。至少在2021年春天之前，即便是在最为富裕的国家，疫苗也会处于稀缺状态，贫困国家肯定要等上更长时间，哪怕旨在降低各国获取疫苗难度的“新冠疫苗全球获取机构”这一世界性联盟已经成立。
在其他方面，这个遭受疫情大流行摧残的世界也还有很长的路要走。疫苗上市时间的延迟、生产制造问题以及供应链的断裂，都会让雄心勃勃的疫苗计划付诸东流。此外，疫苗只能预防疾病，不能阻止病毒的传播，因而也不会为疫情大流行的终结带来太多正面影响。最糟糕的是，在疫苗从有效性试验过渡到面向整个人群的全面接种过程中，还可能会出现一些严重的副作用。
CRISPR疗法获得成功
自具有革命意义的基因编辑工具CRISPR在2012年横空出世以来，它就赋予了研究人员改造农作物和动物的全新能力，同时也激起了道德方面的争议，还赢得了一次诺贝尔奖。如今，CRISPR再次掀起波澜，它治愈了两种遗传血液疾病，从而在临床实践上取得了第一次成功。患有β-地中海贫血的病患体内携氧血红蛋白浓度偏低，这会导致他们体质变差，易感疲劳。而那些患有镰状细胞贫血症的人们会产生一种有缺陷的蛋白质，进而产生镰刀状血红细胞。这种细胞会阻塞血管，还常常会引起严重疼痛、器官损坏和中风。
为了治疗3名镰状细胞贫血症患者，研究人员从他们每人身上提取了不成熟的血细胞，也就是血液干细胞。接着，他们使用CRISPR技术禁用了血液干细胞内的一个“闭”开关——在成年人体内，这个闭开关会阻止胎儿血红蛋白的生产，但这种血红蛋白可以有效对抗血细胞镰状突变产生的影响。在病患通过化疗清除了体内所有病变血液干细胞后，研究人员再将经CRISPR修正的血细胞注入他们体内。
CRISPR修复了镰状血细胞
2020年12月，瑞士CRISPR制药公司和福泰制药公司（Vertex Pharmaceuticals）报告称，17个月前结束治疗的这3名病人，现在能够生产足量胎儿血红蛋白，并且摆脱了过去每几个月就会出现的疼痛症状。其中一位病人是一名育有3个孩子的年轻母亲，她称CRISPR疗法改变了她的人生。除了上述3名镰状细胞贫血症患者之外，这两家公司还用CRISPR治疗了7名因患有β-地中海贫血症而需要输血的病人。据称，这7名病患自接受治疗后没有再接受过输血。在经过更多测试后，这种新疗法取得的成功将可以和基因疗法相媲美——后者以在血液干细胞中加入血红蛋白DNA的方式治疗上述两种疾病。不过，和基因疗法不同，CRISPR疗法需要配合高科技医疗护理，且治疗一名病患的成本高达100万美元以上——这就意味着非洲大多数地区都无法承受这类疗法的代价，而那里正是镰状细胞贫血症患者的重灾区。
科学家为多样化奔走呼告
5月末，纽约中央公园里爆发了一场为期数天的种族冲突，当事双方分别是一名养狗的白人和一名爱好观鸟的黑人。在这一事件中，科学家纷纷涌向推特（Twitter）赞美并支持这位黑人自然爱好者。推特上的“#黑人观鸟组”主题标签很快就为其他领域（涉及学科从神经科学到物理学，无所不包）的科学家所仿效，他们都想在推特、Zoom（以视频会议为主营服务的一个平台）等平台上创建黑人科学家社群。“我们这个群体人数本来就不多，相互之间也缺乏联系，所以真的很有必要在虚拟空间里聚集起来成为一个整体。”协助创建了“#神经科学黑人研究组”话题的密歇根州立大学生物医学工程博士生蒂埃尔 · 里金斯（Ti’Air Riggins）说。
这些社交媒体事件发生的背景是：西方社会对美国警察跪杀黑人反应强烈，从而引发了“黑人的命也是命”运动，而科学界内部也出现了有关为有色群体创造更公平、更友好环境的讨论。许多科学家都希望通过这些讨论接触过去甚少关注这类问题的同行。“所有有色人群都处境艰难，”率先创办“#黑人植物学家组”话题标签的巴克内尔大学植物学家塔尼莎 · 威廉姆斯（Tanisha Williams）说，“这是个系统性问题。”
虽然现在就讨论2020年发生的种种事件是否能带来长久改变还为时尚早，但很多问题都确实有希望得到改善。“2020年给人的感觉大为不同，”自20世纪70年代起就开始研究多样化、平等、包容问题的美国科学促进会高级顾问雪莉 · 马尔科姆（Shirley Malcom）说：“突然之间，在乔治 · 弗洛伊德（George Floyd）事件发生之后，有关多样化、平等、包容的问题至少能引起人们的注意了。”她发现，很多科学家现在都对自己社群内的系统性种族主义问题持更加开放的态度。
“我确实感受到我们的声音正在以（与此前）不同的方式被大家听到，”威廉姆斯说，“不过，问题肯定不会很快就解决，我们还有很长的路要走。”
全球变暖预警更加明晰
40多年前，全球顶尖的气候学家在马萨诸塞州伍兹霍尔聚到一起，只为回答一个简单的问题：如果人类持续释放温室气体，那么地球究竟会变得有多热？他们根据基本气候模型推测出的答案很宽泛：如果大气中的二氧化碳浓度达到前工业时代的两倍，那么这颗行星的温度会上升1.5℃至4.5℃。这个范围实在是太广，如果实际变暖幅度处于这个范围的低值一端，那么只会引起一些小麻烦；但如果处于高值一端，那可能会造成气候灾难。2020年，气候学家终于排除了最温和的情况——但也排除了最严重的情况。数十年的科学进展终于缩小了这个温度变化范围。其中最为特别的挑战是认清云对热量的捕获和反射效应。云既能放大温室效应，又能抑制温室效应，具体如何取决于它们的厚度、位置和组成。现在，得到卫星数据支撑的高分辨率云层模型已经证明，全球变暖会使处于低空且遮挡光线的云变薄：空气温度的上升会挤出云层中的水分，并且抑制驱动云形成的湍流。
更长时间、更可靠的温度记录也帮助气候学家缩小了全球变暖的升温范围。地球古气候研究——这类研究根据冰川和海洋沉积物核心估测古代地球温度以及二氧化碳浓度——向我们展示了进入工业化时代之前温室气体是如何驱动地球温度上升的。此外，现代全球变暖过程如今已经经历了足够长的时间并且令地球表面温度比前工业时代上升了1.1℃，研究人员也可以据此更加自信地建模预测未来温度的变化趋势。
人们不再期待云能显著抑制全球变暖
2020年，世界气候研究项目的25名科学家以上述进展为基础成功地将地球温度上升范围缩小至2.6℃～3.9℃区间。这项研究排除了部分最坏情况——但也几乎肯定全球变暖会导致洪水淹没海岸城市、极端热浪不断恶化、数百万人流离失所。
如果我们足够幸运，那么这番逐渐清晰的图景应当能刺激我们采取行动。如今，地球大气中的二氧化碳含量已经达到了0.042%——距两倍于前工业化时代的0.056%已经超过了一半。如果人类面对气候变化的现状迟迟没有采取积极的应对措施，那么到2060年，大气二氧化碳浓度就将达到这个水平——并且令可以预见的全球变暖无可逆转。
发现诡秘的快速射电暴源
大家都喜欢神秘的故事。就拿快速射电暴来说吧——简单来说，这种现象就是遥远星系发出的强烈无线电波闪光。13年来，无数天文学家为之吸引，热忱地想要究明这种现象的起源。有一个笑话是这么说的，解释快速射电暴起源的理论比快速射电暴现象总数还多。（目前，天文学家总共才确认了100多个快速射电暴。）
磁星也是一种中子星，但它的磁场比地球上任何一块磁铁都要强1亿倍以上
目前，这些宇宙侦探们已经发现了一个嫌疑比较大的“犯罪嫌疑人”：磁星，也就是携带强磁场的中子星。因为快速射电暴真的很快，所以它们的源头一定是一种体积较小但能量密度极高的天体，而磁星就符合这个条件。“燃料”用尽的恒星坍缩成一座城市大小时就有可能形成磁星。不过，虽然天文学家已经把一些快速射电暴的源头追踪到了特定星系，但没有望远镜的性能高到足以在这么远的距离上将快速射电暴的源头同一颗磁星联系在一起。
接着，在2020年4月，银河系内突然出现了一个快速射电暴——这个距离近到了天文学家可以“勘察现场”的程度。位于不列颠哥伦比亚省的加拿大氢强度测绘实验望远镜就是负责寻找快速射电暴的先驱，它帮助天文学家将快速射电暴的源头锁定在了天空中的一小块区域，并且很快得到了美国射电发射阵列STARE2的证实。对高频敏感的地球轨道观测站很快就发现，那块天区中一个名叫SGR1935+2154的磁星当时正在活动，喷射出大量x射线和γ射线。
虽然研究快速射电暴的天文学家认为他们终于发现了“真凶”，但他们仍旧不知道磁星究竟是怎么产生射电暴的。它们可能来自接近磁星表面的地方，在磁场线断裂和重连的地方产生——这就和太阳耀斑的机制类似。它们也有可能来自更远的地方，在冲击波与带电粒子云相撞时产生激光状的射电脉冲。
发现最古老的狩猎场景
4万多年前的印度尼西亚苏拉威西岛上，一位史前时代的帕布洛 · 毕加索（Pablo Picasso）冒险进入了一座洞穴的深处，在墙壁上画下了一系列头部像动物一样的人类狩猎者追捕野猪和水牛的场景。就在一年前，我们确定了这些令人啧啧称奇的洞穴壁画的年龄，它们也成为目前已知最早的现代人类绘制的具象艺术作品。
2017年，一位印度尼西亚研究人员碰巧路过那个洞穴时，一看到墙上的图形，他就知道发现了一些特别的东西。画中的动物看上去就是苏拉威西的疣猪和倭水牛，它们现在仍旧生活在这座岛上。不过，真正吸引考古学家的，是那8个手持长矛、绳索，外形类似动物的人类狩猎者形象。其中的几个猎人似乎长着长长的嘴巴或鼻子，一个有尾巴，还有一个的嘴巴像是鸟的喙。
研究人员说，这位史前艺术家描绘的可能是戴着面具或伪装的猎人，但也有可能代表着神秘的兽人杂交体。其他古代艺术作品中也出现过这类杂交体，其中包括在德国阿尔卑斯山脉发现的一尊具有35 000年历史的狮人象牙雕像。
这些画作中有一部分覆盖着坑坑洼洼的白色矿物质沉积物，研究人员称其为“洞穴爆米花”。这些爆米花中的铀以固定速率衰变，研究人员正是以此为线索，推测出画作颜料上的矿物质有大约44 000年的历史。这就意味着整个洞穴至少也有44 000年的历史——研究人员在2019年12月末报告称，这比其他任何已知的人类具象岩石艺术作品的历史还要悠久大约4 000年。这一发现也让印度尼西亚毫无疑问地击败了欧洲，成了目前已知现代人类第一次创造具象艺术的地方。
印度尼西亚洞穴上的画向我们展示了渺小的人类狩猎者是如何用绳索和长矛困住倭水牛的
如果画中的图像的确描绘的是兽人猎手，那么它们的作者很有可能已经迈过了一个重要的认知里程碑：拥有能够想象不存在的生物的能力。研究人员称，这种能力正是大多数现代宗教（以及古代宗教）的根源。
人工智能解开了蛋白质折叠之谜
50年来，科学家一直在努力解决生物学的最大挑战之一：预测氨基酸序列在变成活性蛋白质时折叠形成的准确三维形状。2020年，他们终于实现了这个目标，开发出了一种人工智能程序，它能像实验室绘制那样精确地预测大多数蛋白质的结构。因为蛋白质的结构决定了它的生化功能，所以这种新程序可以帮助研究人员发现疾病机制，开发新药，甚至还能创造耐旱植物和低成本生物燃料。
人工智能预测的蛋白质结构（深灰色）和实验确定的（白色）几乎完美吻合
传统上，研究人员使用像X射线结晶和低温电子显微镜这样比较费力的技术破译蛋白质结构。然而，用这类方法得到详细分子图谱的蛋白质大约只有17万种，而目前已知的蛋白质多达2亿种。计算机生物学家一直梦想着，通过给约束蛋白质三维形状的氨基酸相互作用建模来简便地预测蛋白质结构。不过，由于氨基酸之间发生相互作用的方式实在是太多了，即便单个蛋白质可能呈现的结构数目也是天文数字。
1994年，结构生物学家发起了一项两年一次的竞赛，称为“蛋白质结构预测的关键评估”（CASP）。参赛者会得到大约100个结构未知的蛋白质的氨基酸序列。一些研究小组会努力预测它们的结构，与此同时，其他小组则在实验室中绘制同样这些蛋白质的结构。之后，再对比他们得到的结果。在这项竞赛的初期，对结构简单的小蛋白质的预测与实验室观察结果相当吻合。然而，对更有挑战性的大蛋白质的预测就和实验室观察结果想去甚远了。
如今，这种情况再也不会出现了。2020年，深度思维（DeepMind）的研究人员设计了一种人工智能程序，在满分为100分的测试中得到了92.4的平均分——在这些测试中，只要得分超过90，就可以认为结果与实验绘制的蛋白质结构一样准确。在预测最有挑战性的蛋白质结构时，这个名叫“阿尔法折叠”（AlphaFold）的程序平均得到了87分，领先了第二名25分之多。此外，因为竞赛规则要求参赛者公开研究方法供他人使用，所以比赛组织方表示，其他研究小组追上阿尔法折叠的成就只需几个月时间。
精英控制者如何控制艾滋病毒
和所有逆转录病毒一样，艾滋病病毒也有一个可以让它躲避攻击的讨厌特性：它会将自己的遗传物质整合到人类染色体中，创造出可以容它藏身的“水库”，这个水库不会被免疫系统发现，且对抗逆转录药物免疫。然而，它究竟藏身在哪儿其实影响很大。
2020年，一项针对64名虽然携带艾滋病病毒但在没有抗逆转录药物的帮助下仍能连续数年保持健康的病患的研究表明，他们自身非比寻常的成功与病毒潜伏在他们基因组中的位置有关。虽然对这些“精英控制者”的新认识并不会直接带来治愈艾滋病的疗法，但它开辟了一种全新的策略，也即可以让其他感染艾滋病病毒的患者在不经过治疗的情况下也能轻松生存数十年。
艾滋病病毒（深色）将自己注入宿主DNA中
这些精英控制者大概占到了全部3 800万艾滋病病毒携带者的0.5%，已经有很多研究考察过他们的情况。不过，2020年的这项新研究在规模和范围上都鹤立鸡群，对比了64名精英控制者和41名正在接受治疗的病患体内的艾滋病病毒。艾滋病病毒将自己植入基因时能产生最大的破坏效果。当细胞转录基因时，这些和基因结合在一起的艾滋病病毒，或者说“原病毒”，会产生能够感染其他细胞的新病毒。如果艾滋病病毒停留在“基因沙漠”中——也就是很少能转录DNA的那部分染色体——原病毒就会像一辆虽然功能健全但困在没有汽油售卖之处的汽车，没法产生影响。
这项研究发现，在精英控制者体内，有45%功能正常的原病毒待在基因沙漠中，相较之下，那些正在接受治疗的病患只有17.8%待在那些位置。根据研究人员的推测，精英控制者的免疫反应通过某种方式清除了停留在危险地点的原病毒。现在，研究人员面临的挑战是找到有效的干预措施，训练绝大多数艾滋病病毒携带者的免疫系统以类似的方式工作。
这番新认识也表明，我们长期以来一直采取的通过消除艾滋病病毒水库治愈病患的尝试之所以屡屡受挫，很可能是因为这种方法实在是太过超前了。相反，成功的秘诀或许应该是缩小这些水库——然后让人体与这些病毒和平相处——并且牢牢记住那句古老的房地产箴言：地段、地段，还是地段。
实现室温超导
科学家寻找那些能够在室温条件下以零电阻导电的物质已经有数十年之久了。2020年，他们终于找到了第一种室温超导材料。那是一种含氢、硫和碳的化合物，它在受到接近地球核心的高压时，就能实现室温超导。这一发现也促使人们寻找正常表面压力下的室温超导体，这类材料能够彻底改变现有技术，并且节省下电流在导线中流动时浪费的大量能源。
一种氢、硫和碳的化合物在两枚钻石的碾压下实现了室温超导
超导性最初进入研究者的视野是在1911年，当时，物理学家海克 · 昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）发现，汞导线在冷却到绝对零度之上4.2K，能够摆脱正常情况下的热摩擦，以零电阻导电。1986年，研究人员在氧化铜陶瓷族材料中也发现了相同的情况。由于这些超导体能够在77K以上的温度工作，它们催生了新一代核磁共振成像仪和粒子加速器磁铁。当时也有迹象表明，氧化铜可能在室温下实现超导，但从未得到证实。
现在，高压物理学为我们确认了室温超导体的存在。科学家在比地球表面压力高数百万倍的环境中粉碎了两枚钻石扁平尖端之间的材料颗粒。2019年，德国研究人员通过这样一种钻石“砧板”将一种镧和氢的混合物压缩到170吉帕的极高压下，从而在高达250K的温度（只比水的冰点略低一些）下实现了超导。2020年，美国研究人员更进一步，在将一种氢、硫、碳化合物压缩到267吉帕时实现了超导，并一举打破了超导温度纪录。在那种极高压下，这种化合物体现超导性的温度是287K，也就是一间比较凉爽的房间的温度。
到目前为止，这种新型超导体会在压力释放后分解。不过，并非所有高压材料都会出现这种情况，例如：在地球极深处产生的钻石来到地表后仍能保持完好。现在，研究者们希望发现能应用在自己领域的同样耐久的宝石。
鸟类比想象的更聪明
鸟儿的眼睛亮闪闪的，脑袋还没有一个胡桃大。然而，2020年发表的两项研究表明，它们拥有惊人的智力。其中一项研究表明，鸟类大脑中的一部分与人类智力的源泉大脑皮层类似。另一项研究则表明，食腐乌鸦比研究人员之前认为的更有意识——甚至有可能有能力展开一些有意识的思考。
在人体中，大脑皮层由诸多水平层构成，水平层之间还布满了互相连接的柱形神经细胞。有了这些神经细胞，我们才拥有了展开复杂思考的能力。相较之下，我们此前认为鸟类大脑都是由简单的神经元团簇构成的。神经解剖学家运用一种叫作三维偏振光成像的技术，进一步查验了信鸽和猫头鹰的前脑，并且发现，它们的神经连接方式也是既有水平向的（与人类大脑皮层中的水平层类似），也有垂直向的（与人类大脑中的神经细胞排列类似）。
另一组科学家团队为了寻找食腐乌鸦是否能认识到它们所见之物、所做之事的线索，探测了这种生物大脑中与其智慧相关的部分。
这只信鸽可能已经具备了产生意识所必需的神经结构
首先，这群研究人员训练实验室内圈养的乌鸦学会在看到计算机屏幕上特定的闪光序列后转头。实验中，乌鸦大脑内的电极，在它们看到信号与转头这两个时刻之间，探测到了神经活动。关键在于，即便是闪光微弱到几乎难以看见的时候，这种神经活动也会出现，这表明，这种神经活动并不仅仅是对感官输入的回应，无论乌鸦是否作出了反应，这种活动都存在。科学家认为，这种神经躁动代表着某种意识——一种对乌鸦所见之物的心理表征。
这类“感官意识”是人类自我意识的初级形式。在研究人员看来，鸟类和哺乳动物身上都存在这种意识，这表明3.2亿年前，这两类动物最后的共同祖先身上就已经出现了某种形式的意识。
资料来源 Science