《自然》预测2018年科学“大事”

　　新一年科学界有什么值得我们关注的事情？从各国耗资巨大的太空任务到基因编辑，英国《自然》杂志1月2日选出了多项可能会在2018年给科学界带来影响的事件。

　　宇宙数据

　　当加拿大的氢强度测绘实验（CHIME）在今年开始全面运作后，快速射电爆发可能就不再那么神秘了。天文学家希望每天都能使用CHIME观测到几十个这样的天文现象，从而大为提升目前仅有的几十次观测。今年4月，天文学家将对来自欧洲空间局“盖亚”项目的第二组数据进行分析，这将揭示银河系中超过10亿颗恒星的位置和运动。这些数据可以帮助科学家更好地理解银河系的螺旋结构。

　　古老美洲人

　　2018年，大量的古基因组研究结果将有助于解释人类是如何在美洲大陆迁徙的。科学家希望能够将人类在大约15000年前进入该地区的时间及范围进一步缩小，并澄清随后迁徙的时间和路线。这项研究也有助于解释今天美洲原住民的基因多样性。

　　科学计量改造

　　经过几十年的努力，对4个单位的重新定义应该在2018年底前实现。在今年11月举行的关于度量衡的全球大会上，来自58个国家的代表将投票决定所采用的安培、千克、开尔文和摩尔的新定义。这些将基于基本常数的精确值，而不是基于任意或抽象的定义。如果获得批准，这些变化将在2019年5月生效。

　　探测月球及太阳系

　　美国宇航局正在研究总统唐纳德·特朗普将宇航员重新送回月球的指令，另外两家空间机构将尝试在月球表面着陆。在2018年初，印度的“月船二号”将标志着该国首次在太空中着陆的尝试。然后，12月，中国的嫦娥四号将成为第一个瞄准月球背面的探测器。在太阳系的其他地方，日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟2号”应该在7月飞抵原始的“Bennu”小行星，而美国宇航局的Osiris-Rex探测器将于2018年底抵达小行星“Bennu”。两者都将在本世纪20年代将样本带回地球。

　　有关癌症的更清晰图片

　　今年，科学家将对全基因组的首个大规模多癌症测序工作进行深入研究，从而对控制癌症的基因有更深入的了解。他们还将从另一个大型测序项目癌症基因组图谱中获得发现，该图谱将发布对33种肿瘤的蛋白质编码区域即所谓的外显子细胞进行分析的结果。

　　气候地标

　　签署《巴黎协定》的各国将展示它们实现温室气体减排承诺的最新进展。根据《巴黎协定》，各方以“自主贡献”方式共同应对气候变化，目标是将全球平均气温控制在较工业化前水平升高2摄氏度之内，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。政府间气候变化专门委员会也将发布一份特别报告，概述1.5摄氏度升温的后果。今年9月，美国加州州长Jerry Brown将主持一场重要的气候会议以支持《巴黎协定》。

　　极端成像

　　科学家渴望了解物质在极端条件下，例如在一颗行星的内核中如何演化。世界范围内的X射线自由电子激光（XFEL）设备的新工具将使科学家能够在高温高压下对样品进行成像。当第一个桌面XFEL设备在汉堡附近的德国电子同步加速器和位于美国坦佩的亚利桑那州立大学投入使用时，用于科学研究的生物和化学反应也会变得更便宜。

　　权力角逐

　　美国中期选举即将来临。历史表明，无论哪个党派控制白宫——目前是共和党，它都很可能在国会失去席位。但目前尚不清楚民主党是否能在众议院或参议院获得足够多的席位，从而在国会中获得多数席位。此外，人们还将关注在地方、州和联邦政府机构工作的科学家的数量。在世界上的其他地方，英国将进入退欧谈判的第二阶段，以确定该国在2019年退出欧盟后与后者的科学合作关系。

　　航天工业的竞争

　　在3月31日之前，5支参赛队伍将角逐3000万美元的谷歌月球X大奖，从而使第一个由私人资助的探月车在月球着陆、漫游并传回图像。而航天公司波音和SpaceX计划在11月为美国宇航局向国际空间站发射它们的第一艘载人飞船。

　　疾病治疗

　　已经有越来越多的尝试将类似CRISPR -Cas9这样的基因编辑工具引入临床治疗中。首个采用CRISPR技术工具的一期临床试验将在今年4月结束，主要目的是通过修改免疫细胞来治疗肺癌。一些公司也尝试在试验中让经基因工程处理过的噬菌体借力CRISPR系统来对抗耐药细菌。年底前，日本会开展首个利用诱导多能干细胞治疗帕金森病的试验。

　　粒子冲浪

　　现在是加速粒子的新方法的关键时刻。在瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室CERN，科学家通过AWAKE试验已经证明了在等离子体波中加速电子的原理是正确的。现在，他们必须真的这样做一做。如果成功，这项技术最终可能会带来更小、更便宜的对撞机。

　　开放获取

　　在德国科学家与出版巨头爱思唯尔的对峙中，究竟谁会先眨眼呢？从1月1日起，大约有200家德国机构将失去爱思唯尔期刊的访问权，直到双方在一场围绕订阅价格的长期斗争中达成协议。开放获取的支持者还将关注Sci-Hub网站的命运，该网站在去年11月一家美国法院下令其关闭部分域名后，为数百万篇付费专区的论文提供了未经授权的免费访问权。