在社會服務中部署科學和技術的倫理和政策影響，與發明行為本身具有同等的重要性。例如，將抗逆轉錄病毒療法送到撒哈拉以南非洲的艾滋病患者手中；確保世界最大的晶片製造商採取一切可能的措施來減少公司的環境足跡；將名人的聲望（以及真金白銀）投入到旨在消除吸菸的全球運動中。
這些領域的領導力需要超越單純工程技術 ingenuity 的遠見和想象力。“大眾科學 10”向一群傑出人士的卓越遠見和成就致敬，他們的成就，尤其是在過去一年中，在同行中脫穎而出。這 10 位獲獎者已經證明，建立公共衛生計劃或經營綠色企業，需要的不僅僅是行政效率和良好的公共關係。在克服體制和官僚障礙，採用不僅是新技術，還有創新的程式方法方面發揮創造力，對於改善醫療保健和環境至關重要。
其中一位獲獎者幫助建造了一種新生兒保育箱，該保育箱可以用汽車零件製成，以便在發展中國家的農村地區輕鬆維修。另一位獲獎者意識到，用於充電和更換大型電池的創新基礎設施可能提供一種繞過技術障礙的方法，這些障礙阻礙了商用電動汽車的發展。純粹的技術靈感也以一種實用的方式獲得認可，即從一個人的手臂上取下少量皮膚細胞，並將其轉化為相當於胚胎幹細胞的物質。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於發現和塑造我們當今世界的想法的具有影響力的故事。
2009 年《大眾科學》獲獎者身上展現出的領導才能和創造力相結合，為我們如何考慮應對資源枯竭、醫療保健不足和迫切的教育需求等看似棘手的問題提供了一個範本。 —編輯部
託德·布雷迪
企業環境經理
英特爾，聖克拉拉，加利福尼亞州
一家晶片公司將擴大環境足跡作為優先事項
像英特爾這樣價值數十億美元的科技公司可以選擇多種方式來實現綠色環保。它可以建造更節能的生產工廠，或者從其產品中消除有毒化學物質。它可以最大限度地減少溫室氣體排放或回收其廢物。它可以購買風力發電和可再生能源信用額度。或者，在像託德·布雷迪這樣充滿熱情的企業環境經理的幫助下，它可以做到以上所有這些。
自 1995 年以來一直在英特爾工作的布雷迪，幫助該公司贏得了作為世界企業環境領導者的聲譽。他在英特爾首座綠色建築的開發中發揮了重要作用，該建築計劃於今年開放，並獲得了著名的能源與環境設計領導力 (LEED) 認證。這座位於以色列海法的開發設計中心回收資料中心計算機產生的廢熱，並將其用於為空間供暖。其四分之三的辦公空間完全由透過大窗戶照射進來的陽光照明。
布雷迪還是公司大膽決定在 2010 年前將能源消耗減少 4%，溫室氣體排放減少 30% 的推動者。自 2001 年以來，英特爾已節省超過 5 億千瓦時的能源，足以為超過 5 萬戶家庭供電。
它還節約了 90 億加侖的淡水，透過減少 5 萬輛汽車的行駛量來減少其全球變暖足跡，並停止在其處理器中使用鉛和鹵素。2008 年，美國環境保護署宣佈，英特爾已成為美國最大的可再生能源證書企業購買者——再次感謝布雷迪的管理。 —梅琳達·溫納
夏嘉曦
創始人兼執行長
倍特 प्लेस，帕洛阿爾託，加利福尼亞州
一種非常簡單的充電方案可能會確保電動汽車的未來
在我們這個急躁的經濟環境中，電動汽車一直未能跟上步伐。當然，特斯拉 Roadster 快速且時尚，但高昂的價格和大約三個小時的充電時間限制了其吸引力。雪佛蘭 Volt 計劃於 2010 年推出，雖然更易於獲得，但續航里程僅為 40 英里。汽車行業的新來者夏嘉曦認為，一個沒有石油的世界的前景需要更廣闊的視野。這位前軟體主管正在有條不紊地組建一個全新的汽車基礎設施：一個由太陽能和風能驅動的電動充電網。駕駛員將按訂閱計劃購買里程，然後在位置便利的交換站將耗盡的電池換成新電池。例如，在加利福尼亞州，主要高速公路上每隔 30 英里設定的“交換站”就可以覆蓋全州。對於短途補充電，上班族或購物者可以將車停好並插入計量充電點。車載計算機中的作業系統將幫助駕駛員將目的地與電池壽命和充電選項相匹配。
夏嘉曦的初創公司 Better Place 去年在以色列啟動了一個試點專案，那裡的稅收優惠應該會提高人們的興趣，並有助於支援到 2011 年進行大規模營銷的計劃。風險資本家已向該業務承諾了 2 億美元；丹麥、澳大利亞、安大略省、夏威夷和加利福尼亞州也已簽約建立自己的充電網路。雷諾-日產將為該協議提供電動汽車。夏嘉曦預計，最終鋰離子電池將延長里程，標準化尺寸將使該網路能夠為多種車型提供服務。透過將技術、政策和實際道路服務結合在一起，夏嘉曦的系統可能會使電動汽車成為現實。 —莎莉·萊爾曼
瓦法·埃爾-薩德爾
主任
哈萊姆醫院中心傳染病科，紐約市
這位醫生領導了一場多管齊下的公共衛生運動，以對抗艾滋病毒的禍害
驚人的三分之一的艾滋病毒/艾滋病患者患有肺結核，而且這種感染最終導致一半同時患有這兩種疾病的人死亡。瓦法·埃爾-薩德爾在旨在確保這一數字很快開始下降的運動中發揮了領導作用。埃爾-薩德爾是哥倫比亞大學國際艾滋病關懷和治療專案中心 (ICAP) 的主任，最近啟動了 ICAP 與撒哈拉以南非洲近 400 家醫療機構之間的合作，以遏制艾滋病毒/結核病危機。截至 2008 年 12 月，這些非洲中心已對 106,000 名艾滋病毒感染者進行了結核病篩查，並制定了一套協調一致的戰略，既治療結核病，又預防其傳播。
這位出生於埃及的醫生專注於艾滋病毒大流行的各個方面，她的工作為她贏得了 2008 年著名的麥克阿瑟獎學金。1988 年加入哈萊姆醫院中心擔任傳染病科主任後，埃爾-薩德爾率先提出了一種全面的、以家庭為基礎的艾滋病毒護理模式，該模式現已在世界各地實施。她還領導了一項旨在最大限度地降低艾滋病毒母嬰傳播風險的倡議，該倡議幫助了八個國家的數千名婦女。
埃爾-薩德爾參與了最終將指導醫生確定艾滋病毒/艾滋病最佳治療方案的研究。從 2001 年到 2006 年，她共同主持了有史以來規模最大的艾滋病毒治療研究：抗逆轉錄病毒療法管理策略，或稱 SMART。其主要結論之一是，艾滋病毒患者如果永久接受抗逆轉錄病毒療法，壽命會更長、更健康。現在，埃爾-薩德爾正在努力確保持續治療成為可能：截至去年，ICAP 為撒哈拉以南非洲十分之一的接受抗逆轉錄病毒治療的艾滋病毒/艾滋病患者提供支援。 —梅琳達·溫納
羅伯特·J·林哈特
生物催化與代謝工程教授
倫斯勒理工學院
一位化學偵探揭開了受汙染藥物導致死亡的原因
當美國人在 2008 年 1 月開始因受汙染的肝素（一種自那時以來一直是醫用血液稀釋劑關鍵成分的複雜碳水化合物）的影響而死亡時
20 世紀 30 年代，美國食品和藥物管理局 (FDA) 邀請倫斯勒理工學院的化學家羅伯特·J·林哈特幫助其查明罪魁禍首。林哈特不僅成功了，他還設計了一種解決方案，有一天可能會防止此類恐慌再次發生。
問題根源在於對血液稀釋劑的需求激增：美國每天使用 300,000 劑肝素來預防心臟搭橋手術和腎透析等手術過程中的血栓。美國製藥公司主要購買從美國農場飼養的豬的腸道中分離出來的肝素，但美國使用的肝素量超過了其生產能力，因此這裡的製藥商還必須進口肝素。
當肝素併發症在 2008 年初開始出現時，FDA 指出產品是從中國常州 SPL 公司進口的。當時，FDA 與一家出售常州受汙染產品的美國公司一起，請求林哈特提供幫助。幾周之內，林哈特和他的同事們細緻地分離出了肝素的成分，並確定了來源：過度硫酸化軟骨素硫酸鹽 (OSCS)，一種基於用於治療骨關節炎的藥物的化學物質。OSCS 可能是作為廉價填充劑新增到肝素中的，但它最終導致 81 名美國人因炎症和危險的血壓下降而死亡。
查明死亡原因對林哈特來說還不夠好——他還想要一個解決方案。到 8 月，他和他的同事宣佈，他們合成了一劑純肝素，其劑量比之前任何實驗室製造的劑量大一百萬倍。他們的秘訣：使用大腸桿菌作為微型化工廠。儘管合成形式離醫院貨架還有很長的路要走，但林哈特的工作代表著朝著肝素應該拯救生命——並且永遠不再奪走生命——的未來邁出了巨大一步。 —梅琳達·溫納
尤金妮·斯科特
執行董事
國家科學教育中心，奧克蘭，加利福尼亞州
一位進化論教學的倡導者加強了她的倡導
托馬斯·亨利·赫胥黎是 19 世紀的生物學家，因其捍衛這位偉大科學家的思想而被譽為“達爾文的鬥牛犬”。21 世紀有一位與他相對應的人物，她將自己描述為“達爾文的金毛尋回犬”。尤金妮·斯科特作為非營利組織國家科學教育中心 (NCSE) 的負責人，已成為將進化論保留在公立學校課程中的最傑出倡導者之一。斯科特於 1986 年成為 NCSE 的執行董事，那一年美國最高法院在愛德華茲訴阿吉拉德案的裁決中裁定在公立學校教授創造科學是非法的。
斯科特於 1980 年在肯塔基大學擔任體質人類學家時，開始對所謂的創造論科學產生興趣，這種科學試圖將生物學、地質學和其他學科與對《聖經》的字面解釋相協調。她領導了列剋星敦的一場基層運動，以防止在當地公立學校教授創造論。
2005 年，她在具有里程碑意義的基茨米勒訴多佛案審判中擔任無償顧問，約翰·瓊斯法官在該案中裁定，“智慧設計”是創造論的一種形式，因此在公立學校教授是不符合憲法的。
去年，斯科特和 NCSE 在佛羅里達州的《學術自由法案》問題上面臨著一場艱苦的戰鬥，該法案允許教育工作者教授與進化論相關的“爭議”。今年，類似的立法似乎在該州議會陷入僵局。
3 月，德克薩斯州教育委員會投票決定取消科學課程考慮達爾文理論的“優勢和劣勢”的要求，這一要求源於以另一種名義推銷創造論的運動。但委員會並沒有消除問題，而是投票決定加入措辭，即學生應該“分析和評估”這些理論，儘管 NCSE 提交了一份請願書，宣告雖然措辭不同，但詆譭達爾文的意圖是相同的。隨著反進化論者不斷變化的語義，“達爾文的金毛尋回犬”將有更多機會充當教授學校進化論的忠實捍衛者。 —凱特·威爾科克斯
比爾·蓋茨/邁克爾·布隆伯格
聯合主席
比爾及梅琳達·蓋茨基金會
紐約市市長
名人效應推動了一場限制吸菸的運動
它比瘧疾、艾滋病和肺結核加起來還要致命，每年殺死的人數超過任何其他因素。而且它正在以驚人的速度蔓延，尤其是在發展中國家。微軟聯合創始人比爾·蓋茨去年與媒體巨頭和政治家邁克爾·布隆伯格聯手，發起了一項 3.75 億美元的全球反吸菸倡議，以對抗殺手菸草。
這項合作建立在布隆伯格於 2006 年啟動的一項 1.25 億美元的國際贈款計劃的基礎上，旨在推廣無煙公共場所、廣告禁令、增稅和反走私措施等政策。新的注資（布隆伯格出資 2.5 億美元，比爾及梅琳達·蓋茨基金會出資 1.25 億美元）用於開展運動，教育兒童和成人瞭解菸草的危害，保護個人免受二手菸危害，並幫助吸菸者戒菸。該倡議還將培訓稅務官員和衛生官員制定有效的反吸菸指令。它還將監測全球菸草使用情況並評估控制策略。合作伙伴包括世界衛生組織、疾病控制與預防中心和世界肺臟基金會。儘管重點是菸草需求旺盛的孟加拉國、中國、印度、印度尼西亞和俄羅斯，但蓋茨也希望抑制非洲仍然溫和的需求。
布隆伯格是一位前吸菸者，在他擔任紐約市市長的兩個任期內，以反吸菸運動而聞名。攻擊菸草對於蓋茨基金會來說是新鮮事，該基金會最著名的是其對傳染病的攻擊。中低收入國家目前在反吸菸運動上的支出僅為 2000 萬美元，但卻收取了 660 億美元的捲菸稅。憑藉這筆資金和一項精心設計的倡議，布隆伯格和蓋茨很可能會塑造政治意願和政策，以幫助世界戒除煙癮。 —莎莉·萊爾曼
布萊恩·威爾遜
機械工程教授
科羅拉多州立大學
一位工程師為發展中國家推廣清潔能源技術
世界上近一半的人口依靠極其低效、耗油的室內爐灶來準備一日三餐。炊具排出有害氣體，如一氧化碳和苯，每年致命中毒人數高達 160 萬人。透過精心設計、一個簡單的化油器和一個隔熱室，布萊恩·威爾遜在科羅拉多州立大學發動機與能量轉換實驗室的團隊解決了這個問題。現在，印度和菲律賓的家庭只需花費 10 到 40 美元，就可以購買到一款時尚的爐灶，該爐灶可減少 80% 的排放，減少燃料消耗，甚至更快地加熱食物。
二衝程發動機——非洲、印度和菲律賓數千萬輛摩托車計程車上使用的那種發動機——也用致命的混合物汙染空氣。威爾遜的學生們創造了一個螺栓連線套件，可以將這些發動機從化油器轉換為直接燃油噴射，每次改裝可減少相當於約 50 輛現代汽車的尾氣排放。Envirofit 是威爾遜實驗室的非營利性衍生公司，在菲律賓以約 200 美元的價格出售改裝套件。誠然，這對計程車司機來說是一筆巨大的投資，但透過小額貸款計劃以及燃油效率提高 35% 的優惠，仍然可以負擔得起。
機械工程師威爾遜已將其狹窄的柯林斯堡實驗室擴充套件為清潔能源發明的溫床。但他所激發的創新並不止於此。透過幫助學生和合作者運用開發經濟學和創業精神方面的專業知識，威爾遜確保技術解決方案能夠惠及那些需要它們的人。 —莎莉·萊爾曼
克里斯蒂安·奧爾森
專案負責人
波士頓醫學與創新技術整合中心
簡單、低成本的復甦器和保溫箱可以拯救發展中國家的新生兒
幾年前，克里斯蒂安·奧爾森的妻子在難產後生下了三胞胎。這位 38 歲的兒科醫生和內科醫生意識到，如果他的妻子在他花費大量時間的許多地方分娩，嬰兒將無法存活。這種認識使奧爾森更加熱衷於推廣簡單而廉價的技術，使新生兒能夠在高科技醫療中心之外的保護性避難所中生存下來。
一位同事告訴波士頓環球報，當話題轉向發展中國家的救生技術時，奧爾森是“那個人”。去年，奧爾森和醫學與創新技術整合中心 (CIMIT)——一個由波士頓教學醫院和工程學院組成的非營利性聯盟——推進了一項計劃，以證明 7 美元復甦器的有效性，這種復甦器是一種管子，醫療工作者透過它向新生兒的嘴裡呼氣。該計劃是在 2004 年南亞海嘯之後啟動的。從那時起，印度尼西亞亞齊省約有 500 名助產士接受了使用該技術的培訓。
奧爾森在 CIMIT 全球健康倡議下繼續領導的另一個專案是開發一種由汽車零件製成的保溫箱。這個想法是由一位前 CIMIT 官員提出的，很簡單：農村醫院可能缺乏維修醫療裝置的專業知識和零件，但維修汽車的訣竅卻是無處不在的。奧爾森領導團隊建造了保溫箱的原型，證明了 CIMIT 將非傳統解決方案帶給貧困國家以解決問題的目標是可行的。 —加里·斯蒂克斯
安德拉斯·納吉
高階研究員
多倫多西奈山醫院
一位生物學家發現了一種從成熟細胞製造幹細胞的實用方法
美國胚胎幹細胞研究的聯邦資助可能再次獲得綠燈，但這種逆轉絲毫不會削弱研究人員在過去八年中開發的可能替代方案的勤奮和創造性工作。其中最成功的是多倫多西奈山醫院的生物學家安德拉斯·納吉，他開發了一種將成熟細胞轉化為功能相當於胚胎幹細胞的新方法。
納吉的研究可能提出了迄今為止最實用的方法。2006 年，兩個實驗室獨立地將成人皮膚細胞轉化為多能幹細胞——或具有發育成多種不同型別細胞的能力——只需開啟四個基因的活性即可。問題是，用於引入活性基因的病毒有時會使細胞癌變。2008 年，日本科學家宣佈，他們已經完全消除了對病毒的需求，但他們的解決方案效率極低：當他們的實驗成功時，如果每百萬個細胞中有 29 個細胞真正變成幹細胞，他們就足夠幸運了。
2 月，納吉宣佈他有更好的解決方案。他和他的同事透過一種稱為轉座子的線性遺傳結構，將四個必需基因引入小鼠和人體細胞，轉座子具有有效地插入細胞基因組的能力。更棒的是，用轉座子插入的基因稍後可以用一種稱為轉座酶的酶移除——這意味著它們不會在將來引起癌症或其他不良影響。
一旦納吉添加了這四個基因，許多成熟細胞就轉化成了幹細胞——20 天后，研究人員確定了多達 48 個獨立的幹細胞集落。即使在他們再次移除基因後，細胞仍然具有多能性。實際上，納吉和他的同事首次創造了相當於胚胎幹細胞的物質，這些幹細胞在倫理上是無可爭議的、安全的和高效的——這是朝著能夠在臨床中將其用於患者的重大進步。 —梅琳達·溫納
貝拉克·奧巴馬
美國總統
新任執行長開始了他的任期，首先對科學政策進行了徹底的轉變
在經歷了八年的流亡之後，科學家們受到了白宮的熱烈歡迎。在他的執政初期，貝拉克·奧巴馬總統以驚人的速度採取行動，將科學置於氣候變化、能源、醫療保健和研究資助等政策制定的中心。他清除了厭惡科學的政策，並任命了傑出的科學人才——包括物理學家朱棣文和約翰·霍爾德倫、海洋生態學家簡·盧布琴科以及生物醫學專家哈羅德·瓦爾姆斯和埃裡克·蘭德——擔任要職。
3 月，奧巴馬總統解除了對胚胎幹細胞研究的聯邦資助禁令，並要求國家衛生研究院制定新規則。他承諾聽取科學家的意見，“尤其是在不方便的時候”，同時下令制定政策，以保護科學誠信並確保政策制定的透明度。
同月，波恩的國際氣候變化代表們對奧巴馬總統的氣候特使託德·斯特恩承諾“彌補失去的時間”，並在美國的行動中結合緊迫性、科學性和務實性表示讚賞。事實上，總統的預算要求在 10 年內撥款 1500 億美元用於清潔能源的研究、開發和技術，外加 430 億美元的額外研究和基礎設施資金，以及經濟刺激計劃中已經包含的 200 億美元的稅收優惠。
在選擇授予總統獎項時，我們從不太明顯的候選人中尋找那些值得更廣泛公眾認可的人。但是，奧巴馬總統在就職數週內取得的成就如此非凡，以至於他不能被否認。新總統的行動被證明幾乎令人震驚，此前布什政府因例行抑制科學知識以達到政治目的而受到批評。但奧巴馬白宮的影響可能會遠遠超出這種膚淺的比較。總統對科學技術的空前重視應該會在未來幾代人中推動基礎研究、創新以及美國的科學技術競爭力。 —莎莉·萊爾曼
注意：本文最初以“大眾科學 10”為標題發表。