2017年，研究者將會窺探黑洞的視界、繼續角逐量子科技主導權，并在2016年政治事件的余波中試圖站穩腳跟。

 

　　海洋對氣候的影響

 

　　如果美國像候任總統特朗普承諾的那樣從氣候協議中退出，全球最大的溫室氣體排放國中國便可能會承擔起緩解氣候變化的領導職責。旨在限制溫室氣體排放的中國國家碳排放限額交易計劃可能在2017年晚些時候出臺。過去三年來，全球的溫室氣體排放量達到了穩定水平;在經濟增長停滯和綠色科技發展進步的助力下，一些科學家還希望2017年的排放水平能有所降低。來自南冰洋機械探測器的數據應會揭示這個環繞南極洲的廣袤大洋究竟吸收了多少二氧化碳。

 

　　政治余波

 

　　去年的種種大選和公投所帶來的政治沖擊將在2017年顯示其后果。1月20日特朗普就任美國總統后，研究者就能更清楚這任政府是否真的會砍掉NASA的氣候和地球科學項目、撤回人類胚胎干細胞研究許可。2017年3月，英國將會啟動退出歐盟的正式談判，這可能對科研產生巨大影響。4月起，隨著法國和德國相繼進行領導人大選，科學家還將見證西方對民粹主義的熱情是否會繼續下去。

 

　　回歸

 

　　中國的嫦娥五號將會發回首批月球樣本。如果任務成功，科學家將會深入研究這些重達2公斤的巖石和土壤，了解月球的形成與演化。9 月份，NASA 20 歲的卡西尼探測器將會榮歸故里。卡西尼探測器將會飛入土星的內環，研究者希望它能在土星大氣層中解體前發回大量數據。

 

　　身體內的世界

 

　　2017年將會有更多關于人類微生物組(人體內的病毒、細菌和其他微生物及其基因)對健康影響的研究，研究者將會考察微生物組對大腦發育和癌癥的影響。美國人類微生物組項目二期的成果也將在明年揭曉，這一項目主要關注人類微生物群與早產、炎癥性腸病發病以及 2 型糖尿病的關系。

 

　　遺傳學爭端

 

　　2017 年，法院很可能會對加州伯克利大學和位于麻省劍橋的博德研究所(Broad Institute)的 CRISPR-Cas9 專利糾紛作出判決。獲得專利的機構能在專利授權方面收入數十億美元。基于后續研究的結果，CRISPR–Cas9系統的競爭對手、一直難以重復的NgAgo基因編輯系統的命運沉浮也將揭曉。而且在英國，現在診所可以申請授權使用一項有爭議的輔助生育技術，該技術可以混合三個人的基因，旨在預防兒童患上經由母親線粒體(細胞產生能量的部分)遺傳下來的疾病。

 

　　量子爭霸

 

　　物理學家們希望 2017 年將會是量子計算機執行即使是最好的普通類型計算機也無法完成的計算的一年。谷歌，D-wave 和一小撮其他機構正在進行量子爭霸。但是不僅僅只有他們在追求更卓越的計算性能高度，微軟正在進行一個很有野心另類技術——拓撲量子計算，這種技術把材料中類似粒子的物體運動的信息進行編碼，或許比競爭對手的方法更加穩健。微軟或許能在2017年晚些時候首次成功執行計算。

 

　　照亮黑洞

 

　　4月，科學家將會首次嘗試拍攝事件視界(event horizon)，屆時分布在全球的 9 個無線電望遠鏡一起協作形成一個地球天文臺(planet-sized observatory)。事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope)將會探尋銀河系中心的特大質量黑洞。如果四月份的嘗試能夠成功，所拍攝的圖片將可以用于檢驗廣義相對論和獲知(照亮)黑洞的活動。與此同時，激光干涉引力波天文臺(LIGO)和處女座干涉儀團隊將會迎來首次高級聯合運行，讓研究者得以將引力波的來源鎖定到具體的星系。

 

　　新型材料

 

　　2017年下半年，廉價薄型的太陽能電池將走出實驗室，拉開市場化進程的帷幕。自 2009 年以來，鈣鈦礦基太陽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重缺陷(包括穩定性和毒性)上取得了重大進展。與此同時，他們也在推動著電池生產成本的下降。德國漢堡電子同步加速器研究所的一臺價值 12 億歐元歐洲 X 射線自由電子激光器投入使用也使得材料科學領域得到強大支持。該儀器將允許研究人員研究原子細節中的二次化學反應和生物和物理過程。

 

　　藍色冰洋

 

　　全球最大的海洋保護區將會在2017年12月進入保護期，屆時南極洲羅斯海的部分地區將會禁止商業捕魚和礦物開采。在南極洲的其他地方，甚至大冰山都能從拉森( Larsen C )冰架上崩解，且自它在 1893 年被發現以來，冰雪的質量已經縮減到了最小。在更為溫暖的地區，有關過去數年來普遍的珊瑚白化事件的研究將會揭示為何一些地區的珊瑚相對完好地幸存了下來。

 

　　T 細胞的反擊

 

　　CAR-T，一種史無前例的癌癥免疫療法似乎已蓄勢待發，將要打入市場。兩家制藥公司——風箏制藥(Kite Pharma)和諾華制藥(Novartis)正在加緊申請這一療法的許可。CAR-T療法需要對患者免疫系統中的T細胞進行基因改造，并用它們來抗擊癌癥。盡管在一些公司的研究中，這一療法的毒性問題導致了病人死亡，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2017年獲批。

 

　　第九大行星

 

　　對外太陽系的探索或許將幫助我們鎖定第九大行星的位置，經過理論計算，它的公轉周期大約是 20 萬年。此前，很少有證據表明這顆行星的存在，但2016年的一項研究發現，一些柯伊伯帶天體(遠在冥王星軌道之外的冰冷天體)的行為暗示存在第九大行星。NASA 計劃在 2017 年 12 月發射一顆人造衛星 Transiting Exoplanet Survey Satellite(TESS)，從而展開系外行星搜尋。

圖片來源：找項目網