日本努力提高其在科学领域的全球地位

Yuki Morono每天都带着一个最重要的目标去工作:探索地球生物圈的极限。“应该有一个生命停止的点，”这位在高知的日本海洋地球科学技术机构(JAMSTEC)地球微生物学研究小组工作的微生物学家说。因此，他惊讶地发现，在太平洋海床下约74.5米的地方，一个休眠状态下存活了1亿多年的微生物群落。

莫罗诺和他的同事们与长期合作的南金斯敦罗德岛大学的海洋学家史蒂文·德霍特(Steven D 'Hondt)共同撰写了一篇关于这一发现的论文，描述了这些古老微生物的非凡韧性(y Morono等．Commun性质。11, 3626;2020)．德洪特说，这意味着深远的影响。他说:“如果微生物能在海底存活1亿年，那么认为它们能在火星上存活10亿年也不夸张。”

自然指数2022大5

D 'Hondt在十多年前通过国际钻井界的一个共同合作者第一次认识了Morono。莫罗诺后来以德霍特实验室的博士后延斯·卡尔迈耶(Jens Kallmeyer)的研究为基础，他开发了一种从沉积物中分离细胞的方法，最大限度地减少污染，并将结果可视化。莫罗诺说:“如果没有彼此的帮助，我们不可能做到这一点。”

D 'Hondt说，在研究世界海床下的国际努力中，日本已经成为一个“强大的”研究伙伴。除了提供资金和知识，它还提供地球,它的旗舰海洋钻探研究船作为“国际海洋发现计划”(及其前身“综合海洋钻探计划”)的主力。该项目是世界上运行时间最长的地球科学合作项目之一，汇集了来自22个国家的科学家。

加强日本的国际研究联系可能是阻止其研究业绩下滑的一个重要因素。在追踪82种自然科学期刊产出的自然指数中，日本调整后的份额在2015-21年间下降了19.1%。（份额，自然指数的关键指标，是为了考虑自然指数期刊文章总数的微小年度变化而调整的。2021年的数据为2020年10月至2021年9月。)尽管在该指数排名前五的国家(美国、中国、德国、英国和日本)中，这一降幅最大，但自2019年以来已经放缓，这可能是一个迹象，表明该国为知名机构提供慷慨和有针对性的资助的战略正在取得成效。

大的野心

位于东京大学的神冈是一个雄心勃勃的计划，建立在一系列更强大的中微子探测器上。它成立于近40年前，在将日本确立为物理研究的关键合作伙伴方面发挥了重要作用。

例如，T2K合作项目——一个日本的粒子物理实验，涉及来自世界各地超过78个机构的大约500名物理学家和工程师——使用神冈的数据来证明物质和反物质的不同行为。该结果将于2020年发布，可能会揭示物理学中最大的谜团之一:为什么宇宙中的物质似乎比反物质多，而大爆炸应该创造出等量的物质和反物质(T2K合作自然580, 339 - 344;2020)．

2019年，日本政府批准了649亿日元(6亿美元)来资助超级神冈这将是迄今为止建造的最大的中微子探测器。其中75%的资金将由日本提供，其余资金将来自外国合作伙伴。“合作是至关重要的，”该项目的首席科学家Masato Shiozawa说，该项目包括在日本岐阜县的一个巨大洞穴中建造世界上最大的地下水箱。

回报可能是巨大的。中微子是宇宙的基本粒子之一但众所周知，它们很难观测到。“超级神冈”项目的前一阶段的成就之一，就是证明了它们的质量虽小但有限。通过“捕捉”更多的中微子，超神冈探测器可以通过探索中微子和反中微子之间的差异，更详细地描绘宇宙的演变。“即使在想法层面，我们也需要很多人来设计探测器和项目本身，制作设备和分析数据，”Shiozawa说。

在JAMSTEC研究水起源的宇宙化学家伊藤茂太(Motoo Ito)说，这样雄心勃勃的科学将需要更大的全球合作。伊藤正与英国米尔顿凯恩斯开放大学和加州大学洛杉矶分校的团队一起分析来自小行星龙宫的样本。这些样本是由日本国家航天局JAXA发射的隼鸟2号探测器收集的于2020年12月返回地球．伊藤说，了解隼鸟的有效载荷需要来自世界各地实验室的复杂仪器。

他的同事中有Keiko Nakamura-Messenger，她是美国宇航局位于德克萨斯州休斯顿的约翰逊航天中心的研究科学家。她在隼鸟2号和奥西里斯-雷克斯探测器上工作，奥西里斯-雷克斯探测器是美国宇航局于2016年发射的探测器，该探测器带着小行星本努的样本返回地球。中村信使说，OSIRIS-Rex团队帮助JAXA科学家创建了3D建模和导航计划，使这两个任务“更强大、更安全”。

Nakamura-Messenger在日本神户大学获得材料科学博士学位后移居美国，她说，日本的学术体系对女性研究人员是“无情的”。她说，基础物理学的职业发展可能特别困难，“除非你有来自家人和伴侣的大量帮助”。