在新的一年中，探測(cè)黑洞的全球網(wǎng)絡(luò)將正式啟動(dòng)，研究者將繼續(xù)角逐量子科技主導(dǎo)權(quán)，治療癌癥的免疫療法藥物也有望獲得批準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)……

英國(guó)《自然》雜志為我們展望了2017年最值得期待的科學(xué)事件———

太空返航

中國(guó)的嫦娥五號(hào)探月任務(wù)將會(huì)送回上世紀(jì)70年代以來(lái)的首批月球樣本。如果任務(wù)取得成功，嫦娥五號(hào)收集到的2千克巖石和土壤應(yīng)將會(huì)拓展有關(guān)月球形成與演變的研究。

今年9月，擁有20年歷史的NASA卡西尼探測(cè)器即將光榮退役，并飛入土星內(nèi)環(huán)。研究者期待它能在土星大氣層中解體前，發(fā)回大量數(shù)據(jù)。

微生物

2017年將會(huì)有更多關(guān)于人類(lèi)微生物組 (人體內(nèi)的病毒、細(xì)菌和其他微生物及其基因) 對(duì)健康影響的研究，研究者將會(huì)考察微生物組對(duì)大腦發(fā)育和癌癥所起的作用。

美國(guó)人類(lèi)微生物組項(xiàng)目二期的成果也將在明年揭曉，這一項(xiàng)目主要關(guān)注人類(lèi)微生物群與早產(chǎn)的關(guān)系，以及腸道炎癥和II型糖尿病的發(fā)病情況。

遺傳學(xué)爭(zhēng)端

美國(guó)法院可能會(huì)對(duì)加州大學(xué)伯克利分校和博德研究所的CRISPR–Cas9專(zhuān)利之爭(zhēng)做出裁決。取得這項(xiàng)基因編輯技術(shù)發(fā)明權(quán)的機(jī)構(gòu)能收入數(shù)10億美元的專(zhuān)利許可費(fèi)用。基于后續(xù)研究的結(jié)果，CRISPR–Cas9系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、一直難以重復(fù)的NgAgo基因編輯系統(tǒng)的命運(yùn)沉浮也將揭曉。

在英國(guó)，診所現(xiàn)在可以申請(qǐng)?jiān)S可證來(lái)實(shí)施一項(xiàng)有爭(zhēng)議的輔助生殖技術(shù)。這一操作會(huì)混合來(lái)自三人的DNA，旨在防止嬰兒遺傳來(lái)自母親線粒體 (細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu)) 的疾病。

量子爭(zhēng)霸

物理學(xué)家希望可以在2017年看到量子計(jì)算機(jī)執(zhí)行連頂級(jí)經(jīng)典計(jì)算機(jī)也無(wú)法完成的計(jì)算。谷歌、D-wave和其他一些技術(shù)公司都已加入對(duì)量子霸權(quán)的爭(zhēng)奪中，但它們并不是攀登計(jì)算新高峰的唯一選手。

微軟正在研發(fā)一種雄心勃勃的替代技術(shù)——拓?fù)淞孔佑?jì)算，這種技術(shù)對(duì)材料中類(lèi)似粒子的物體運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編碼，方法似乎更加穩(wěn)健。微軟或許能在2017年晚些時(shí)候首次成功執(zhí)行計(jì)算。

照亮黑洞

今年4月，“事件視界望遠(yuǎn)鏡”——由全球9臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡組成的觀測(cè)陣列將全面投入使用，它將觀測(cè)銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞。如果這一嘗試成功，所獲得的圖像應(yīng)將有助于檢驗(yàn)廣義相對(duì)論，闡明黑洞的行為。

與此同時(shí)，激光干涉引力波天文臺(tái) (LIGO) 和處女座干涉儀團(tuán)隊(duì)將會(huì)迎來(lái)首次高級(jí)聯(lián)合運(yùn)行，讓研究者得以將引力波的來(lái)源鎖定到具體的星系。

神奇的材料

2017年下半年，價(jià)格低、厚度薄的太陽(yáng)能電池將走出實(shí)驗(yàn)室，拉開(kāi)市場(chǎng)化進(jìn)程的帷幕。自2009年以來(lái)，鈣鈦礦基太陽(yáng)能電池的效率一直在顯著提升，但直到最近，研究者才在克服這一材料的一些嚴(yán)重缺陷(包括穩(wěn)定性和毒性) 方面取得了重大進(jìn)展。與此同時(shí)，他們也在推動(dòng)著電池生產(chǎn)成本的下降。

隨著投資12億歐元的歐洲X射線自由電子激光項(xiàng)目在德國(guó)漢堡上線，材料科學(xué)領(lǐng)域也會(huì)受到提振：這一設(shè)備讓研究者得以研究瞬間的化學(xué)反應(yīng)，以及原子尺度細(xì)節(jié)下的生物和物理過(guò)程。

第九大行星

對(duì)外太陽(yáng)系的探索或許將幫助我們鎖定第九大行星的位置。在科學(xué)家的設(shè)想中，它是一顆每2萬(wàn)年左右環(huán)繞太陽(yáng)1周的巨大行星。此前，很少有證據(jù)表明這顆行星的存在，但2016年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，一些柯伊伯帶天體 (遠(yuǎn)在冥王星軌道之外的冰冷天體) 的行為，暗示存在著第九大行星。今年12月，NASA的凌日系外行星巡天衛(wèi)星 (TESS) 將發(fā)射升空，在此之后，人類(lèi)又將增添一位搜尋系外行星的獵手。

免疫藥物

CAR-T，一種史無(wú)前例的癌癥免疫療法似乎已蓄勢(shì)待發(fā)，將要打入市場(chǎng)。兩家制藥公司———風(fēng)箏制藥和諾華制藥正在加緊申請(qǐng)這一療法的許可。CAR-T療法需要對(duì)患者免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞進(jìn)行基因改造，并用它們來(lái)抗擊癌癥。盡管在一些公司的研究中，這一療法的毒性問(wèn)題導(dǎo)致了病人死亡，但CAR-T作為治療白血病和淋巴瘤患者的最后手段，仍然有望在今年獲得批準(zhǔn)。

藍(lán)色冰洋

全球最大的海洋保護(hù)區(qū)將會(huì)在今年12月進(jìn)入保護(hù)期，屆時(shí)南極洲羅斯海的部分地區(qū)將會(huì)禁止商業(yè)捕魚(yú)和礦物開(kāi)采。在南極洲的另一地區(qū)，一座大型冰山可能會(huì)從拉森冰架崩裂，將拉森冰架的冰雪量縮小至1893年發(fā)現(xiàn)以來(lái)的最低點(diǎn)。在更為溫暖的地區(qū)，有關(guān)過(guò)去數(shù)年來(lái)普遍的珊瑚白化事件的研究將會(huì)揭示為何一些地區(qū)的珊瑚相對(duì)完好地幸存了下來(lái)。