每年的12月，《科学》的编辑们都会面临这样一个挑战：全球科技界在即将过去的一年中完成了哪些令人瞩目的研究，以评选出我们的“年度突破”。这一挑战令人鼓舞，展示了科研领域持续而进步的喜人进展。涉及2009年入选的突破范围令人惊讶，从脉冲星（脉冲星由离我们数千光年远的中子星产生）的发现，到一种只有单个原子厚度的材料（石墨烯）的制造，其尺度差异超过1030倍，以此对自然法则和逻辑产生新的认识。而当其中的突破关系到人类福祉时，通常是令人特别兴奋的，如远古祖先的发现或者基因疗法成功用于疾病的治疗。

　　2009年“年度突破”冠军是对440万年前的最古老原始人“阿尔迪”（Ardipithecus ramidus）骨骼和其生存环境的重建。这项发现2009年10月发表在《科学》上，共11篇论文。缘于我们的编辑对人类自我标榜低调，这一选择来之不易。但是，这项工作改变了我们思考早期人类进化的方式，它代表着15年通力合作研究的顶峰。值得注意的是，来自9个国家47位不同专业的科学家，参加了对15万份动植物化石标本的艰苦卓绝的分析（参见科学，326卷，2009年62期）。

　　11篇关于阿尔迪的论文，篇幅共计89页，加上295页在线材料，为世界各地科学家提供了大量的数据以便核查。正如在本期《科学》上描述的那样，一些科学家一定会挑战其中的某些发现；而进一步的发展一定是建立在那些已发表文章的基础上。随着时间的推移，我们会逐渐了解的更多，目前的一些结论可能会被修改，这是我们期待并希望的。只有做出高度协作的全球性努力，新知识才能在逻辑和可证实证据的基础上改进旧知识，科学才能进步。

　　2009年“年度突破”的亚军是“开放的伽玛射线的天空”――用费米伽马射线太空望远镜寻找脉冲星――我们的高级编委会成员、天体物理学家迈克尔·特纳（Michael Turner）强调，该望远镜能力惊人，不到3个小时就能扫描完整个天空，灵敏度比原有的望远镜更好，且具有卓越的角分辨率和覆盖能力，时间范围从几毫秒到几个月。费米伽马射线太空望远镜以前所未有的“细节”揭示永不停息的高能量宇宙，在逐渐解开旧的谜团的同时，又有新的、意外的发现。

　　在其他的8个突破中，同样揭示了科学知识对非凡工程壮举的贡献。最明显的是哈勃太空望远镜的维修和斯坦福直线性加速器中心创建的巨型X射线激光器。尽管很难精确预估高新技术为现代科学所带来的的好处，事实上，源自科学界对自然的认识不断被用来创造新的技术和仪器，大大加快了科学发现的进程，并有助于解释科学所取得的长足进展。

　　举一个我所在的生物学领域的例子，DNA测序技术的进步很快降低了人类基因组测序成本，在不到20年的时间内，从30亿美元下降到3000美元――费用整整降低了100万倍，这得归功于科学家与工程师的合作。

　　如果我们想继续取得对人类认识的显著进展，也就是《科学》每年度最后一期我们所庆祝的进展，那么在今天，全世界的科学家和工程师比以往任何时候更需要对方。这种认识，世界将始终需要。