这十大科学创造涉及14篇研究论文，个中12篇揭橥于《自然》杂志，另两篇揭橥于《科学》（Science）杂志。
1。 冲破物质-反物质的镜像对称性
在T2K实验中，位于日本神冈天文台的地下探测器探测到穿过地球295公里的中微子（或反中微子）
日本T2K中微子互助组织的研究揭橥于4月15日的《自然》杂志，报告了轻子毁坏粒子-反粒子镜像对称（也称为CP对称）的可能创造。轻子的CP破缺难以不雅观测，却可以利用中微子进行搜索。中微子有三种“味”，由它们所关联的带电轻子（电子、μ子或τ子）决定，并且可以在运动过程中从一种味转变为另一种味。如果CP对称守恒，μ中微子到电中微子转换的振荡概率将与反μ中微子到反电中微子转换的振荡概率相同。在T2K实验中，位于日本神冈天文台的地下探测器探测到穿过地球295公里的中微子（或反中微子）。实验丈量了μ中微子到电中微子转换的振荡概率，结果在95%的置信水平上打消了CP守恒，这可能是宇宙中物质-反物质不对称性起源的最早标志。
原始论文：Nature 580， 339-344（2020）。
2。 南极上空臭氧层的修复使高速气流停滞漂移
20世纪80年代中期，科学家在南极上空创造了春季大气臭氧层空洞，这揭示了人类制造的臭氧花费物质（ODSs）对大气层的威胁。位于海拔10到20公里处的南极臭氧层空洞也影响了南半球大气环流，进而影响地表的景象。最明显的一个趋势是，夏季的高速气流开始向极地移动。高速气流是行星尺度的大气环流征象，地球上有数条环抱的高速气流带。1987年的《蒙特利尔议定书》及其随后的改动案禁止了臭氧花费物质的生产和利用。因此，大气中臭氧花费物质浓度正不才降，臭氧层已经涌现初步的规复迹象。Banerjee等人的研究指出，自臭氧层开始规复以来，空洞干系的环流效应已经停滞。以前曾有人把稳到这种环流效应停滞的趋势，但Banerjee等人首次正式将其归因于《蒙特利尔议定书》的影响。
原始论文：Nature 579， 544-548（2020）。
3。 史前爱尔兰贵族墓葬遗址创造乱伦证据
纽格莱奇墓（Newgrange）是爱尔兰最著名的石隧墓，也是该国最著名的史前墓地之一，由繁芜的工程技能建造而成
爱尔兰都柏林三一学院的Cassidy等人研究了农耕社会的社会构造，重点研究了被埋葬在石隧墓（欧洲的一种通道式巨石墓葬建筑）中的古代贵族。纽格莱奇墓（Newgrange）是爱尔兰最著名的石隧墓，也是该国最著名的史前墓地之一，由繁芜的工程技能建造而成，墓室在一条很长的石砌通道的尽头。在陵墓入口上方有一个像窗一样的开口，在一年中白天最短的那天（冬至），这个开口可以让阳光照进墓室。研究职员对墓中创造的古代人类遗骸进行了DNA剖析，揭示了一场罕见且出人意料的乱伦事宜。大约5000年前埋葬在纽格兰奇墓室的一名男子是一桩乱伦婚姻的后代：他的父母要么是兄弟姐妹，要么是父母与子女。这一创造让研究小组推测，与这座宏伟陵墓有关的贵族们可能是通过乱伦来坚持其血统。
原始论文：Nature 582， 384–388 （2020）。
4。 卫星图像绘制地球树木舆图
Brandt等人的论文宣布了他们对覆盖西非西撒哈拉和萨赫勒地区超过130多万平方公里的高分辨率卫星图像的剖析结果，他们绘制了大约18亿棵树木的位置和大小。在此之前，科学家还从未在如此大的区域内绘制出如此风雅的树木舆图。商业卫星已经开始网络数据，能够捕捉到大小在1平方米或以下的地面物体。陆地遥感领域因此即将迎来根本性的飞跃：从侧重于综合景不雅观尺度的丈量，到有可能在大范围或环球尺度上绘制每棵树的位置和树冠大小。这一进展无疑也将根本性地改变我们思考、监测、仿照和管理环球陆地生态系统的办法。
原始论文：Nature 587， 78–82 （2020）。
5。 杀去世潜伏的HIV病毒
导致艾滋病的HIV病毒可以长期“潜伏”在宿主细胞中，险些不进行转录，因此不会被免疫系统创造。在《自然》杂志1月同期揭橥的两项研究中，宣布了被称为“激活并杀去世”（Shock and kill）的治疗策略，旨在旋转这种潜伏期，通过增加病毒基因的表达（激活），使被传染细胞更随意马虎被免疫系统消灭（杀去世）。两组研究职员都描述了在动物模型中的干预方法，这可能是迄今为止宣布的最有效的激活手段，而且是可重复的。Nixon及其同事利用了一种名为AZD5582的药物，用于激活转录因子NF-κB——HIV-1基因表达的紧张刺激因子。McBrien等人则将两种免疫干预方法结合起来，先通过抗体疗法耗竭CD8+ T细胞（降落病毒转录水平的免疫细胞），再进行N-803药物治疗，该药物可激活HIV-1的转录。除了这些进展，这两项研究还展示了用药物逆转病毒潜伏干系的观点和技能寻衅。
原始论文：Nature 578， 154-159 （2020）； Nature 578， 160–165 （2020）。
6。 基因编辑破解挑食之谜
一种学名为Drosophila sechellia的果蝇只以有毒的诺丽果柑（Morinda citrifolia）为食，是什么让这个物种如此挑食？
一种学名为Drosophila sechellia的果蝇只以有毒的诺丽果柑（Morinda citrifolia）为食。与其他喜好各种水果的果蝇比较，是什么让这个物种如此挑食？Auer等人利用基因组编辑工具CRISPR-Cas9破解了这个谜题。他们创造，比较其他果蝇，D。 sechellia体内表达气味受体22a蛋白（Or22a）的觉得神经元格外丰富，而Or22a氨基酸序列的眇小变革正是果蝇D。 sechellia偏爱诺丽果的关键缘故原由。他们还创造了其他几种可能导致这种大略行为转变的蜕变改变。纵然是喜好臭水果的小小果蝇，也能有力地揭示大脑如何蜕变出繁芜的行为。
原始论文：Nature 579， 402-408（2020）。
7。 银河系中的快速射电暴
揭橥在11月《自然》杂志上的三篇论文宣布了对一个快速射电暴（FRB）征象的探测，显示其来源位于银河系内。有趣的是，快速射电暴伴随着X射线的爆发。这一创造是通过综合了多台太空望远镜和地面望远镜的不雅观测结果得出的。顾名思义，“快速射电暴”是指一种瞬态的无线电波通亮脉冲，爆发持续韶光约为毫秒级。研究者于2007岁首年月次创造了这一征象，由于存在韶光很短，使得探测它们并确定其在天空中的位置变得非常困难。这是第一个被探测到具有除无线电波外辐射的快速射电暴，也是该征象在银河系内的首次创造。这三项不雅观测也首次证明了磁星是快速射电暴的来源之一，这是目前唯一被不雅观测验证的可产生快速射电暴的天体。值得一提的是，个中一篇论文来自中国的研究团队，第一作者为北京师范大学的林琳博士，不雅观测结果则是来自中国“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）。
原始论文：Nature 587， 54–58 （2020）； Nature 587， 59–62 （2020）； Nature 587， 63–65 （2020）。
8。 冷冻电镜达到原子分辨率
Yip等人和Nakane等人宣布了迄今为止利用单粒子冷冻电子显微镜（cryo-EM）的方法得到的最清晰图像，首次确定了蛋白质中单个原子的位置
构造生物学的一个基本事理是，一旦研究职员能够以足够的分辨率直接不雅观察到大分子，就有可能理解其三维构造与生物功能之间的联系。在今年10月《自然》杂志同期揭橥的两项研究中，Yip等人和Nakane等人宣布了迄今为止利用单粒子冷冻电子显微镜（cryo-EM）的方法得到的最清晰图像，首次确定了蛋白质中单个原子的位置。两个小组利用的硬件都经由改良，打破了以往cryo-EM成像在分辨率上的限定。随着这些技能的发展，cryo-EM图像信噪比的提高将扩展冷冻电镜技能的适用性。大概这些技能的领悟将使cryo-EM的构造测定达到乃至超越1埃（0.1纳米）的分辨率——这在过去险些是不可能实现的造诣。
原始论文：Nature 587， 157–161 （2020）； Nature 587， 152–156 （2020）。
9。 滋扰素缺少可导致新冠重症
在9月在线揭橥于《科学》的两篇论文中，Zhang等人和Bastard等人阐明了影响传染新冠病毒后是否发展为重症的一个关键成分——滋扰素尤其是I型滋扰素（IFN-I）的缺少。这种缺少可能由不同缘故原由导致，比如编码关键抗病毒旗子暗记分子的基因发生遗传突变，或由于抗体与I型滋扰素结合并使其“中和”。I型滋扰素缺少如何导致危及生命的重症COVID-19？最直接的阐明是这种缺少导致病毒不受掌握地复制和传播。另一方面，I型滋扰素缺少也可能对免疫系统功能有其他影响。IFN-I勾引通路基因突变的个体将从供应滋扰素的治疗中受益。此外，那些对IFN-α和IFN-ω具有中和性抗体的人也可能受益于治疗中供应的其他类型的滋扰素，如IFN-β和IFN-λ。
原始论文：Science 370， eabd4570 （2020）； Science 370， eabd4585 （2020）。
10。 压力为何会使头发变白？
这是《自然》杂志“新闻与不雅观点”栏目在2020年读者浏览最多的一项研究宣布。目前对压力敌人发变白的相对浸染尚不完备清楚。头发的颜色由黑素细胞决定，这些细胞来自于毛囊突出部分的玄色素干细胞（MeSCs）。这篇揭橥于1月《自然》杂志的论文是哈佛大学许雅捷团队的成果，第一作者是张兵博士。研究报告称，在压力引起的“战斗或逃跑”反应中，交感神经系统的神经元会开释入迷经递质分子去甲肾上腺素；在极度应激或高水平去甲肾上腺素暴露下，玄色素干细胞的增殖分解显著增加，导致玄色素细胞大量迁移，阔别毛囊隆突区，但由于没有替代的干细胞，便导致头发变白。这项研究将有助于理解压力如何影响其他的干细胞，也为探求阻挡和逆转压力的方法供应了线索。
原始论文：Nature 577， 676-681（2020）。（任天）
