《自然》預測2018年科學“大事”

　　新一年科學界有什么值得我們關注的事情？從各國耗資巨大的太空任務到基因編輯，英國《自然》雜志1月2日選出了多項可能會在2018年給科學界帶來影響的事件。

　　宇宙數據

　　當加拿大的氫強度測繪實驗（CHIME）在今年開始全面運作后，快速射電爆發可能就不再那么神秘了。天文學家希望每天都能使用CHIME觀測到幾十個這樣的天文現象，從而大為提升目前僅有的幾十次觀測。今年4月，天文學家將對來自歐洲空間局“蓋亞”項目的第二組數據進行分析，這將揭示銀河系中超過10億顆恒星的位置和運動。這些數據可以幫助科學家更好地理解銀河系的螺旋結構。

　　古老美洲人

　　2018年，大量的古基因組研究結果將有助于解釋人類是如何在美洲大陸遷徙的。科學家希望能夠將人類在大約15000年前進入該地區的時間及范圍進一步縮小，并澄清隨后遷徙的時間和路線。這項研究也有助于解釋今天美洲原住民的基因多樣性。

　　科學計量改造

　　經過幾十年的努力，對4個單位的重新定義應該在2018年底前實現。在今年11月舉行的關于度量衡的全球大會上，來自58個國家的代表將投票決定所采用的安培、千克、開爾文和摩爾的新定義。這些將基于基本常數的精確值，而不是基于任意或抽象的定義。如果獲得批準，這些變化將在2019年5月生效。

　　探測月球及太陽系

　　美國宇航局正在研究總統唐納德·特朗普將宇航員重新送回月球的指令，另外兩家空間機構將嘗試在月球表面著陸。在2018年初，印度的“月船二號”將標志著該國首次在太空中著陸的嘗試。然后，12月，中國的嫦娥四號將成為第一個瞄準月球背面的探測器。在太陽系的其他地方，日本宇宙航空研究開發機構的“隼鳥2號”應該在7月飛抵原始的“Bennu”小行星，而美國宇航局的Osiris-Rex探測器將于2018年底抵達小行星“Bennu”。兩者都將在本世紀20年代將樣本帶回地球。

　　有關癌癥的更清晰圖片

　　今年，科學家將對全基因組的首個大規模多癌癥測序工作進行深入研究，從而對控制癌癥的基因有更深入的了解。他們還將從另一個大型測序項目癌癥基因組圖譜中獲得發現，該圖譜將發布對33種腫瘤的蛋白質編碼區域即所謂的外顯子細胞進行分析的結果。

　　氣候地標

　　簽署《巴黎協定》的各國將展示它們實現溫室氣體減排承諾的最新進展。根據《巴黎協定》，各方以“自主貢獻”方式共同應對氣候變化，目標是將全球平均氣溫控制在較工業化前水平升高2攝氏度之內，并為把升溫控制在1.5攝氏度之內而努力。政府間氣候變化專門委員會也將發布一份特別報告，概述1.5攝氏度升溫的后果。今年9月，美國加州州長Jerry Brown將主持一場重要的氣候會議以支持《巴黎協定》。

　　極端成像

　　科學家渴望了解物質在極端條件下，例如在一顆行星的內核中如何演化。世界范圍內的X射線自由電子激光（XFEL）設備的新工具將使科學家能夠在高溫高壓下對樣品進行成像。當第一個桌面XFEL設備在漢堡附近的德國電子同步加速器和位于美國坦佩的亞利桑那州立大學投入使用時，用于科學研究的生物和化學反應也會變得更便宜。

　　權力角逐

　　美國中期選舉即將來臨。歷史表明，無論哪個黨派控制白宮——目前是共和黨，它都很可能在國會失去席位。但目前尚不清楚民主黨是否能在眾議院或參議院獲得足夠多的席位，從而在國會中獲得多數席位。此外，人們還將關注在地方、州和聯邦政府機構工作的科學家的數量。在世界上的其他地方，英國將進入退歐談判的第二階段，以確定該國在2019年退出歐盟后與后者的科學合作關系。

　　航天工業的競爭

　　在3月31日之前，5支參賽隊伍將角逐3000萬美元的谷歌月球X大獎，從而使第一個由私人資助的探月車在月球著陸、漫游并傳回圖像。而航天公司波音和SpaceX計劃在11月為美國宇航局向國際空間站發射它們的第一艘載人飛船。

　　疾病治療

　　已經有越來越多的嘗試將類似CRISPR -Cas9這樣的基因編輯工具引入臨床治療中。首個采用CRISPR技術工具的一期臨床試驗將在今年4月結束，主要目的是通過修改免疫細胞來治療肺癌。一些公司也嘗試在試驗中讓經基因工程處理過的噬菌體借力CRISPR系統來對抗耐藥細菌。年底前，日本會開展首個利用誘導多能干細胞治療帕金森病的試驗。

　　粒子沖浪

　　現在是加速粒子的新方法的關鍵時刻。在瑞士日內瓦附近的歐洲粒子物理實驗室CERN，科學家通過AWAKE試驗已經證明了在等離子體波中加速電子的原理是正確的。現在，他們必須真的這樣做一做。如果成功，這項技術最終可能會帶來更小、更便宜的對撞機。

　　開放獲取

　　在德國科學家與出版巨頭愛思唯爾的對峙中，究竟誰會先眨眼呢？從1月1日起，大約有200家德國機構將失去愛思唯爾期刊的訪問權，直到雙方在一場圍繞訂閱價格的長期斗爭中達成協議。開放獲取的支持者還將關注Sci-Hub網站的命運，該網站在去年11月一家美國法院下令其關閉部分域名后，為數百萬篇付費專區的論文提供了未經授權的免費訪問權。