2017年,研究者将会窥探黑洞的视界、继续角逐量子科技主导权,并在2016年政治事件的余波中试图站稳脚跟。
海洋对气候的影响
如果美国像候任总统特朗普承诺的那样从气候协议中退出,全球最大的温室气体排放国中国便可能会承担起缓解气候变化的领导职责。旨在限制温室气体排放的中国国家碳排放限额交易计划可能在2017年晚些时候出台。过去三年来,全球的温室气体排放量达到了稳定水平;在经济增长停滞和绿色科技发展进步的助力下,一些科学家还希望2017年的排放水平能有所降低。来自南冰洋机械探测器的数据应会揭示这个环绕南极洲的广袤大洋究竟吸收了多少二氧化碳。
政治余波
去年的种种大选和公投所带来的政治冲击将在2017年显示其后果。1月20日特朗普就任美国总统后,研究者就能更清楚这任政府是否真的会砍掉NASA的气候和地球科学项目、撤回人类胚胎干细胞研究许可。2017年3月,英国将会启动退出欧盟的正式谈判,这可能对科研产生巨大影响。4月起,随着法国和德国相继进行领导人大选,科学家还将见证西方对民粹主义的热情是否会继续下去。
回归
中国的嫦娥五号将会发回首批月球样本。如果任务成功,科学家将会深入研究这些重达2公斤的岩石和土壤,了解月球的形成与演化。9 月份,NASA 20 岁的卡西尼探测器将会荣归故里。卡西尼探测器将会飞入土星的内环,研究者希望它能在土星大气层中解体前发回大量数据。
身体内的世界
2017年将会有更多关于人类微生物组(人体内的病毒、细菌和其他微生物及其基因)对健康影响的研究,研究者将会考察微生物组对大脑发育和癌症的影响。美国人类微生物组项目二期的成果也将在明年揭晓,这一项目主要关注人类微生物群与早产、炎症性肠病发病以及 2 型糖尿病的关系。
遗传学争端
2017 年,法院很可能会对加州伯克利大学和位于麻省剑桥的博德研究所(Broad Institute)的 CRISPR-Cas9 专利纠纷作出判决。获得专利的机构能在专利授权方面收入数十亿美元。基于后续研究的结果,CRISPR–Cas9系统的竞争对手、一直难以重复的NgAgo基因编辑系统的命运沉浮也将揭晓。而且在英国,现在诊所可以申请授权使用一项有争议的辅助生育技术,该技术可以混合三个人的基因,旨在预防儿童患上经由母亲线粒体(细胞产生能量的部分)遗传下来的疾病。
量子争霸
物理学家们希望 2017 年将会是量子计算机执行即使是最好的普通类型计算机也无法完成的计算的一年。谷歌,D-wave 和一小撮其他机构正在进行量子争霸。但是不仅仅只有他们在追求更卓越的计算性能高度,微软正在进行一个很有野心另类技术——拓扑量子计算,这种技术把材料中类似粒子的物体运动的信息进行编码,或许比竞争对手的方法更加稳健。微软或许能在2017年晚些时候首次成功执行计算。
照亮黑洞
4月,科学家将会首次尝试拍摄事件视界(event horizon),届时分布在全球的 9 个无线电望远镜一起协作形成一个地球天文台(planet-sized observatory)。事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)将会探寻银河系中心的特大质量黑洞。如果四月份的尝试能够成功,所拍摄的图片将可以用于检验广义相对论和获知(照亮)黑洞的活动。与此同时,激光干涉引力波天文台(LIGO)和处女座干涉仪团队将会迎来首次高级联合运行,让研究者得以将引力波的来源锁定到具体的星系。
新型材料
2017年下半年,廉价薄型的太阳能电池将走出实验室,拉开市场化进程的帷幕。自 2009 年以来,钙钛矿基太阳能电池的效率一直在显著提升,但直到最近,研究者才在克服这一材料的一些严重缺陷(包括稳定性和毒性)上取得了重大进展。与此同时,他们也在推动着电池生产成本的下降。德国汉堡电子同步加速器研究所的一台价值 12 亿欧元欧洲 X 射线自由电子激光器投入使用也使得材料科学领域得到强大支持。该仪器将允许研究人员研究原子细节中的二次化学反应和生物和物理过程。
蓝色冰洋
全球最大的海洋保护区将会在2017年12月进入保护期,届时南极洲罗斯海的部分地区将会禁止商业捕鱼和矿物开采。在南极洲的其他地方,甚至大冰山都能从拉森( Larsen C )冰架上崩解,且自它在 1893 年被发现以来,冰雪的质量已经缩减到了最小。在更为温暖的地区,有关过去数年来普遍的珊瑚白化事件的研究将会揭示为何一些地区的珊瑚相对完好地幸存了下来。
T 细胞的反击
CAR-T,一种史无前例的癌症免疫疗法似乎已蓄势待发,将要打入市场。两家制药公司——风筝制药(Kite Pharma)和诺华制药(Novartis)正在加紧申请这一疗法的许可。CAR-T疗法需要对患者免疫系统中的T细胞进行基因改造,并用它们来抗击癌症。尽管在一些公司的研究中,这一疗法的毒性问题导致了病人死亡,但CAR-T作为治疗白血病和淋巴瘤患者的最后手段,仍然有望在2017年获批。
第九大行星
对外太阳系的探索或许将帮助我们锁定第九大行星的位置,经过理论计算,它的公转周期大约是 20 万年。此前,很少有证据表明这颗行星的存在,但2016年的一项研究发现,一些柯伊伯带天体(远在冥王星轨道之外的冰冷天体)的行为暗示存在第九大行星。NASA 计划在 2017 年 12 月发射一颗人造卫星 Transiting Exoplanet Survey Satellite(TESS),从而展开系外行星搜寻。
图片来源:找项目网