2020年有一些重要的一线希望

2020年是糟糕的一年。 《时代》杂志的封面故事宣布它为“有史以来最糟糕的一年”（或至少“为大多数美国人留下了记忆”）。它的结局令人悲痛，冠状病毒的死亡达到了令人震惊的新高度，每天都比9/11还要糟糕，而公共卫生专家恳求我们仅庆祝寒假。

但是2020年并不是坏消息。实际上，我将走得更远：2020年有好消息，这将是其他任何一年人类成就的惊人成就。在从公共卫生到医学，从扶贫到食品技术的各个领域，都有着巨大的飞跃。突出显示它们（就像我在这里要做的那样），并不是要否认2020年全世界如此之多的苦难和悲痛。而是要提醒我们，有很多事情需要争取，并荣誉许多人的工作，他们在极端困难的条件下在不利条件下仍在关键问题上取得了巨大进步。

世界将从2021年开始失去许多我们不应该失去的东西。迄今为止，已经发生了超过150万例可预防的死亡。数以亿计的人陷入了贫困的漩涡。在美国，功率与总统当选人拜登承诺过渡到丑陋特朗普和他的盟友拒绝承认任何选举，他们的对手韩元的合法性。

但最重要的是，世界上仍在进行着真正的工作，这些工作改变了我们的生活，帮助人们，治疗疾病，并使未来更加光明。这项工作值得关注。这里有七件事使我对未来感到乐观。

1）疫苗推出的创纪录速度不会很快结束这场大流行。这也提醒我们，人类仍然能够实现惊人的飞跃。

冠状病毒的第一种疫苗已经开始，距该病毒的存在已开始广为人知11个月。辉瑞/ BioNTech和Moderna已发表了令人印象深刻的结果，其他疫苗也将在接下来的几周内发表结果。总体来说，情况看起来非常不错。该疫苗是安全的，不良反应率非常低，其中几种疫苗在预防严重的冠状病毒症状方面有90％以上的有效性。当它们广泛分布时，它们应大大减少死亡人数。

公共卫生专家警告，在所有人接种疫苗之前，人们应该继续戴口罩。疫苗将在多大程度上阻止病毒传播（如果有的话），还有待观察。

但很可能到年中，高危人群和基本工人都将接种疫苗。这场大流行的最可怕恐怖将很快得到控制：医护人员将需要疫苗，而长时间工作来保护我们的生命也将处于危险之中。医院将不会不知所措，因为足够多的高危人群拥有疫苗来保持ICU病床打开。到2021年下半年，所有想要的人都可以使用一种疫苗，而且可以安全地回到我们在大流行期间暂停的活动。

这场危机已经持续了足够长的时间，以至于看起来无止境。不是。以惊人的速度生产和分发的疫苗改变了一切。在我们周围似乎发生了很多事情的时候，疫苗的成功故事提醒着人类仍具有开创性的成就。

在过去，疫苗开发需要花费数年甚至数十年的时间。令人惊讶的是，现在一些进入市场的产品是在几天或几周的时间内开发出来的（此后一直用于安全测试）。

这个加速过程花了很长时间才能开发出来。在过去的几年中，研究人员一直在研究开发疫苗的新方法。冠状病毒疫苗的成功是这项工作的主要证明，也是它对其他疾病的有效表现的一个很好的信号。

这里的一项突破是所谓的“ mRNA疫苗”。 Moderna和辉瑞/ BioNTech冠状病毒疫苗就是这类疫苗的例子。与大多数疫苗不同，mRNA疫苗不使用死亡或灭活的病毒。相反，疫苗使用mRNA：细胞内核糖体用作模板或说明集的单链RNA分子，以了解它们下一步应构建什么蛋白质。疫苗将mRNA注射到您的体内，告诉它产生在SARS-CoV-2病毒表面存在的“突突蛋白”。您的细胞将按照说明进行操作，产生不熟悉的蛋白质并刺激人体产生抗体。

多年来，研究人员一直希望mRNA疫苗将使人们有可能针对我们原本很难为之接种疫苗的疾病进行疫苗接种，并且疫苗接种的时间表比平时快得多。宾夕法尼亚大学医学研究人员在2018年《自然评论药物发现》（Nature Reviews Drug Discovery）上发表的一篇论文指出：“ mRNA疫苗具有强大的功效，快速开发的能力以及低成本制造和安全管理的潜力，是传统疫苗方法的有前途的替代品。”

甚至在大流行之前，已经有很多令人振奋的工作使mRNA疫苗成为可能。但是2020年，这项工作经受了考验，因为世界各地的疫苗研究人员试图迅速改组以对抗Covid-19。现在，借助Moderna和Pfizer疫苗，该技术已经过测试，并获得了成功。这一成功可能会推动开发更多针对其他疾病的mRNA疫苗。

同时，生产牛津/阿斯利康冠状病毒疫苗的牛津研究机构也正在进入后期临床试验，并取得了另一项重大成就：一种用于疟疾的疫苗，该疫苗在过去一个世纪以来一直顽固地抵制了研究工作。如果疟疾疫苗行之有效，它将使世界上最大的杀手之一永远安息。即使效果适中，也可以挽救很多生命。

疫苗方面还有其他值得期待的好消息：据报道，Moderna正在研发一种可以终身使用而不需要每年更新的流感疫苗。而且，mRNA疫苗也可以用于训练人体-有一天-与癌症作斗争。

多年来，科学家和政策专家一直在警告说，美国还没有为下一次大流行做好准备。没有人能预料到今年会发生这种情况，但是我们知道有一天会发生-美国还没有准备好。

在2月和3月，疾病控制与预防中心（CDC）在测试中犯了错误，从而阻碍了美国阻止冠状病毒向该国扩散的能力。面具周围的公共消息混乱，导致普及率低，这一问题一直存在。尽管有库存来解决该确切问题，但仍存在个人防护设备（PPE）短缺的情况。许多制度上的弱点突然被羞辱地暴露出来。

但是有一线希望。冠状病毒大流行已经很可怕，但远未达到应有的严重程度。我在2月6日写道：“如最初所担心的那样，冠状病毒似乎还没有致命到足以杀死数千万人的致命危险，但这或多或少是个运气。该病毒很容易致命，目前整个世界都在一场令人震惊的大规模人员伤亡事件中。”也许是2020年最大的运气-作为一个年幼的孩子的父母，我每天都很高兴-是这种疾病对孩子来说并不是致命的。

其他大流行性疾病可能有所不同。这种疾病有可能像Covid-19一样传播，同时对年轻人更致命，尤其是像流行性感冒一样对儿童尤其致命。该国可以稍作安慰的一件事是，利用这种病毒，它暴露了自己的不满情绪，并从中吸取了教训，而不是更加严重得多。在2000年代中期面临SARS的国家对Covid-19的处理更好，并且希望面对Covid-19的国家将帮助美国为下一次大流行做好准备。

战略与国际研究中心研究大流行防范的史蒂夫·莫里森（Steve Morrison）告诉我：“我认为我们在今年已经学到了很多东西。” “在此之前的医疗安全是一种利基领域。这很容易发生危机和自满的这些循环。它的资金不足，优先次序不足。”那又回到了美国的怀抱中，但是希望，在吸取教训后，它可以做得更好。

大流行后的责任制将在确定美国这次让其犯下多少错误使其下次变得更强大方面有很大的不同。莫里森认为，由于2020年的情况，该国下次将有更好的反应。这是最薄的一线希望，但我会接受。

像2020年一样艰难，如果没有远程通信技术，情况将会更加糟糕。问了十年之后，“科技甚至能带给我们什么？”我们看到了一个答案：在大流行期间，有40％的劳动力能够留在家中。对于我们所抱怨的所有内容，Zoom和类似工具使公司或多或少地在一夜之间切换到远程会议。在线流量激增，互联网在没有明显压力的情况下进行了处理。

这很容易理解为理所当然，因为我们通常会把它当作一种缺席，即我们期望加载的网站能够正常运行。但这确实非常引人注目，它指出了现代世界上最强大的力量之一，这种力量在大流行中幸存了下来。

查尔斯·菲什曼（Charles Fishman）在大西洋的文章中指出：“美国最大的互联网提供商之一AT＆amp; T承载的互联网流量几乎立即增长了20％，”

到4月底，工作周内的网络流量比1月和2月的典型周一至周五增加了25％，并且没有任何下降的迹象。听起来可能并不多，但是想象一下突然需要在美国高速公路上立即增加20％的长途卡车，或者增加20％的货运列车，或者每天增加20％的航班从美国每个机场飞出。实际上，这些基础架构系统都无法立即提供20％的容量，也不能连续数月提供该功能。

美国电话电报公司（AT＆amp; T）还告诉大西洋，在电话和短信发送上花费的时间甚至更多。由于大流行使人们无法亲自联系，因此我们进行了数字连接。

如果我们仅在几十年前遭受过这样的大流行，那么我们的应对方式基本上是不可能的。根本不存在允许大多数白领工人在家安全工作的基础设施。在2020年，它做到了–在没有的地方，我们建造了它。 Fishman写道：“例如，三月份的某个时刻，芝加哥和亚特兰大的交通流量增长如此之快，以至于这些城市的数十名技术人员和工程师通宵达旦地工作，增加了新的光纤连接和路由器。”

当然，在访问互联网方面仍然存在不平等现象。在该国的某些地区，尽管家里没有可靠的互联网连接，但孩子们还是被改成了“远程学校”。 《 CARES法案》包含了用于在服务水平差的社区中扩展宽带接入的资金，尽管在确保在年底之前有效地使用资金方面存在挑战。而且大多数人没有在家做工作的奢侈，他们没有像知识经济工作者那样获得这种好处。

也就是说，家庭互联网基础设施的弹性无疑是一件好事。而且它可能只会变得更好：在这一年中，创新的工程师致力于使在线会议工具变得更好，更可靠，并模仿了许多常规生活中缺少的部分。在过去的几个月中，我参加了在线聚会，当人们走向他们时，人们会变得更大或更安静，以模仿正常聚会的工作方式；我已经测试了启用群组唱歌的特殊技术，由于延迟，通常无法在视频通话中使用。

科技行业存在很多问题。但是它也可以是创新的，灵活的和快速发展的，并且在2020年实现了其诺言，不仅是发亮的注意力，而且是关键工具的来源。使在家工作和连接成为可能的工程师可以挽救生命，这应该是一个机会，反思针对重大问题的技术能做什么。

如果您曾经看过蛋白质的三维模型，您可能已经注意到原子扭曲并折叠成某种形状的方式看起来是随机的。长期以来，科学家一直试图找出原理来解释蛋白质折叠时将呈现的形状。他们仅取得了一定程度的成功。对于任何给定的蛋白质，存在更多的googol可能性，而蛋白质形成哪种形式取决于其数千种氨基酸之间难以置信的复杂相互作用。

不过，研究人员一直坚持下去，因为“蛋白质折叠问题”是生物学中最关键的问题之一。成功预测蛋白质如何折叠将使设计具有特定所需结构的新药物成为可能。从新的癌症治疗到新的抗抑郁药，它为所有领域的突破打开了大门。

得益于AI，2020年这些努力取得了重大飞跃。在名为“结构预测的关键评估”（CASP）的年度竞赛中，生物学家每两年会竞相设计一些系统，以预测不熟悉的蛋白质如何折叠。根据对蛋白质结构的最佳猜测与实验确定的结构之间的距离来判断他们的预测因子。这种结构是由氨基酸构建并测量其折叠方式时，蛋白质所具有的结构。

上一个CASP，在2018年，领导者是AI研究机构Alphabet的DeepMind。在今年的CASP上，DeepMind不仅获得了胜利，而且还大大提高了其先前的性能，其结果几乎与您费力地构建和对所有蛋白质进行实验室成像后得到的结果一样好。

“这很重要，” CASP联合创始人John Moult告诉《自然》。 “从某种意义上说，问题已经解决。”

DeepMind的结果足够好，以至于研究人员应该能够将其用于各种生物医学研究，定制具有所需受体的药物。这也将使研究人员能够快速扫描每种现有药物，以了解哪些药物可以对抗某些新型疾病。而且没有理由认为进展会在这里停止。

哥伦比亚计算生物学家Mohammed AlQuraishi告诉《自然》杂志：“这是一阶技术的突破，无疑是我一生中最重要的科学成果之一。”怀疑论者抗议说，尽管DeepMind取得了进展，但他们并未“解决”蛋白质折叠问题，在这项工作产生新药之前还有许多其他步骤。但是，毫无疑问，长期以来，这一直是生物学和药物研究的主要目标。

DeepMind的工作击败了Go，国际象棋和Starcraft的顶级玩家，从而在AI领域声名大噪。这些胜利涉及令人印象深刻的技术成就，但对于某些人来说，它们很容易被认为是新颖性，因为它可以玩比人类更好的视频游戏，不会改变世界。这项成就清楚地表明，人工智能的突破也正在科学领域出现，并有望带来巨大的后果。

虽然高度先进的AI系统的许多含义让我停顿了一下，但这里有很多乐观的理由。如果我们正确地使用了AI，我们就可以使用它来解决我们面临的许多最棘手的问题。

今年以贫困危机结束。但是在四月，五月和六月期间，由于大流行导致经济停滞，美国的贫困实际上下降了。

为什么？ CARES法案是国会去年3月通过的具有里程碑意义的2万亿美元的大流行性救助法案，短暂地使许多美国人的境况变得更好。如您在下图所示，将1200美元转移给大多数纳税人，并以每周600美元的额外失业救济金导致贫困率在4月和5月下降，如下图所示（3月下降是由于退税造成的） ）。贫困通常不会发生在经济危机之中。但是美国之前从未尝试过CARES规模的任何尝试。

《 CARES法案》中有关失业保险的规定最终失效，该法案未得到更新，现在贫困率已飙升至创纪录水平。

那真是可怕的消息。但这也为决策者提供了一些有用的观点。长期以来，有人声称美国并不真正知道如何解决贫困，或者它要求一次解决许多复杂的问题。 CARES法令明确表明该国确实知道。减少贫困并不一定要针对性，设计理想或非常聪明的法案。它只需要向挣扎中的人们汇款。

经济学家和金融评论员诺亚·史密斯（Noah Smith）认为，宏观经济学家思考政策的方式反映了这一课。史密斯写道：“至少就政策辩论而言，关于基于正式宏观经济模型的最佳财政政策的争论似乎已经消失，取而代之的共识是，给人们以金钱是必要且有益的（至少在可预见的将来）。”最近。由于新的共识似乎比旧的共识更好地反映了经验证据，并且为决策者提供了更多的消除贫困的选择，这是个好消息。

当前，世界各地的农场都通过成批饲养数万只快速生长的鸡种来生产出售的鸡，这些鸡紧紧地包装在对公共健康，火灾，工人安全和对井有危害的仓库中-鸡本身。

多年来，全世界的研究人员一直在追求“实验室种植”或“养殖”肉类的梦想。今年，随着新加坡食品局批准出售在生物反应器中种植的养殖鸡肉，实验室生产的肉类向现实迈出了一步，成为世界上第一个获得此类批准的机构。它的签署意味着美国公司Eat Just的鸡肉被新加坡的消费者享用。 （世界上还有其他一些地方可以尝试实验室种植的肉，例如以色列的一家实验餐厅。）

尽管美国还没有获得商业批准，但美国政府也有兴趣弄清楚如何在美国本土培养实验室种植的肉类。美国政府今年冬天为实验室种植的肉类提供了第一笔大学研究经费。

尽管肉类消费量仍在上升，但这些步骤有潜力发展成新颖的事物。如果可以解决规模和成本问题，这可能是一条途径，可以终止我们对野蛮工厂化种植实践的依赖，并建立符合世界道德要求的肉类食品体系。

订阅《 Future Perfect》新闻通讯。 每周两次，您将获得解决我们最大挑战的想法和解决方案，包括：改善公共卫生，减少人类和动物的痛苦，减轻灾难性风险，以及简单地说-善于做事。 4月，Vox为读者提供了一种以财政捐助来支持我们的工作的方法-我们的回应使我们震惊。 今年，我们的创始贡献者提供了支持，帮助我们创建了数以百万计的项目，以帮助他们了解混乱的一年并确保家人的安全。 读者的支持有助于我们减少对广告的依赖，并使资源密集型工作免费供需要的每个人使用。 我们希望在y年底前为支持者增加2020个创始贡献者 ......