氣候履約深水區(qū)
如果美國(guó)像待任總統(tǒng)唐納德·特朗普所允諾的那樣要反悔氣候承諾，那么世界上最大的溫室氣體排放國(guó)中國(guó)可能會(huì)在減緩氣候變化中承擔(dān)首當(dāng)其沖的角色。中國(guó)限制溫室氣體排放的總量控制與交易系統(tǒng)應(yīng)在2017年晚些時(shí)候啟動(dòng)。全球溫室氣體排放水平在過(guò)去3年已經(jīng)達(dá)到一個(gè)高位平臺(tái)期，由于經(jīng)濟(jì)停滯和綠色技術(shù)興起，一些科學(xué)家甚至希望今年的排放水平會(huì)下降。南冰洋（Southern Ocean）多個(gè)自動(dòng)探測(cè)儀收集的數(shù)據(jù)將顯示南極周邊這片大洋會(huì)吸收多少二氧化碳。
政治后遺癥
2016年美國(guó)總統(tǒng)選舉引起了政治上的軒然大波，但其結(jié)果只有到2017年才會(huì)顯現(xiàn)。在1月21日特朗普就職后，研究者才會(huì)清楚看到他組建的政府是否真的會(huì)破壞NASA的氣候與地球科學(xué)項(xiàng)目或撤銷開展人類胚胎干細(xì)胞研究的許可。3月，英國(guó)將正式開始退歐談判，這對(duì)科研具有巨大的潛在影響。4月初，隨著先是法國(guó)再是德國(guó)進(jìn)行大選，科學(xué)家將會(huì)看到西方民粹主義的民族主義熱潮是否會(huì)延續(xù)。
探測(cè)資料回歸
中國(guó)的嫦娥5號(hào)登月計(jì)劃將是自1970年代以來(lái)人類第一次取回月球樣品。如果該計(jì)劃成功，取回的2千克巖石和土壤將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)月球形成與演化的研究。之后在9月，NASA已經(jīng)發(fā)射了20年之久的卡西尼號(hào)（Cassini）探測(cè)器將完成其光榮使命，扎進(jìn)土星內(nèi)光環(huán)，發(fā)送回研究者期待已久的大量寶貴信息，之后焚毀在土星大氣層中。
人體微世界
我們可以期待科學(xué)家對(duì)于人體微生物圈（身體里的病毒、細(xì)菌及其他微生物，以及它們的基因）如何影響健康，將做出更多研究成果。科學(xué)家正在研究微生物圈對(duì)大腦發(fā)育和癌癥的影響。美國(guó)的人體微生物圈項(xiàng)目（US Human Micro-biome Project）二期也將得出結(jié)題成果。該項(xiàng)目主要研究的是人體微生物圈與早產(chǎn)、炎癥性腸道病以及2型糖尿病的關(guān)系。
病毒是我們微生物圈的一部分
基因技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)
美國(guó)一個(gè)法院將對(duì)加州大學(xué)伯克利分校（University of California, Berkeley）和馬薩諸塞劍橋Broad研究所（Broad Institute in Cambridge, Massachusetts）關(guān)于CRISPR–Cas9專利的所有權(quán)爭(zhēng)議做出裁定。被裁定擁有基因編碼技術(shù)發(fā)明權(quán)的一方將能從專利許可證中獲利數(shù)十億美元。另一種難以復(fù)制的基因編碼體系NgAgo將由接下來(lái)的研究來(lái)確定是否能存活下去。英國(guó)診所現(xiàn)在只要申請(qǐng)到許可證，就能采用一種混合3個(gè)人DNA進(jìn)行的輔助生殖技術(shù)——盡管該技術(shù)充滿爭(zhēng)議。
量子統(tǒng)治權(quán)
物理學(xué)家希望2017年量子計(jì)算機(jī)能達(dá)到最好的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)無(wú)法企及的計(jì)算速度。谷歌、D-wave和其他一些公司正在為量子計(jì)算機(jī)的統(tǒng)治權(quán)而你爭(zhēng)我奪。但除此之外，還有其他人在為獲得更強(qiáng)的計(jì)算能力而努力。微軟正在研究另一種強(qiáng)大的技術(shù)，即拓?fù)淞孔佑?jì)算技術(shù)，該技術(shù)將信息編碼進(jìn)材料內(nèi)粒子狀物體的運(yùn)動(dòng)中，可能比作為對(duì)手的其他計(jì)算技術(shù)都強(qiáng)悍得多。2017年晚些時(shí)候，微軟可能用該技術(shù)進(jìn)行首次成功的計(jì)算。
照亮黑暗
世界各地的9臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡將組成一個(gè)行星級(jí)別的天文觀測(cè)站，于2017年4月首次嘗試對(duì)一個(gè)黑洞的事件視界（event horizon）進(jìn)行拍攝。事件視界望遠(yuǎn)鏡將觀測(cè)銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞。如果嘗試成功，獲取的圖像將幫助驗(yàn)證廣義相對(duì)論，并了解黑洞行為。與此同時(shí)，激光干涉引力波觀測(cè)站（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，LIGO）和意大利比薩附近Virgo天文臺(tái)的科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的首次深度合作，將使科學(xué)家能夠把引力波的來(lái)源精確定位到特定星系。
神奇材料
造價(jià)低廉、材質(zhì)輕薄的太陽(yáng)能電池到2017年代晚些時(shí)候，注定要走出實(shí)驗(yàn)室，開始受到資本的追捧。鈣鈦基太陽(yáng)能電池的效率自2009年以來(lái)已經(jīng)大大提高。但研究人員現(xiàn)在剛剛開始在克服該材料的不穩(wěn)定性和毒性等缺點(diǎn)方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，與此同時(shí)降低這類電池的造價(jià)。隨著位于德國(guó)漢堡的德國(guó)電子同步加速器實(shí)驗(yàn)室（Deutsches Elektronen Synchrotron，DESY）價(jià)值12億歐元的歐洲X射線自由電子激光器（X-ray free-electron laser）投入使用，材料科學(xué)研究將迎來(lái)提速。該設(shè)備將讓科學(xué)家可以研究瞬間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，以及在原子級(jí)別上研究生物和生理過(guò)程。
深藍(lán)大洋
世界最大的海洋保護(hù)區(qū)2017年12月將生效，南極洲羅斯海（Antarctica’s Ross Sea）的部分區(qū)域?qū)⒔股虡I(yè)捕魚和礦業(yè)開發(fā)。在南極的其他地區(qū)，一大塊冰山可能會(huì)從拉爾森C冰架（Larsen C Ice Shelf）上分離出去，這將是該冰架自1893年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)冰雪體積萎縮得最厲害的一次。在較溫暖的區(qū)域，科學(xué)家正在研究過(guò)去幾年的珊瑚大面積褪色事件，2017年的研究成果應(yīng)該能揭示為什么有些區(qū)域的珊瑚能幸存下來(lái)，而且相對(duì)沒受到什么損傷。
南極氣溫上升正在加速冰蓋消融
T細(xì)胞逆襲
一項(xiàng)首創(chuàng)的癌癥綜合免疫療法CAR-T即將推向市場(chǎng)。藥業(yè)公司Kite Pharma和Novartis正在角逐該療法的許可證，許可內(nèi)容包括對(duì)患者免疫系統(tǒng)的T細(xì)胞進(jìn)行基因改造，以及使用改造后的T細(xì)胞對(duì)抗癌癥。盡管因?yàn)槎拘詥栴}，在一些公司的研發(fā)過(guò)程中導(dǎo)致了一些患者死亡，但是2017年該療法可能還是會(huì)作為治療白血病和淋巴瘤最后的療法而獲得批準(zhǔn)。
第九號(hào)行星
對(duì)太陽(yáng)系外圍區(qū)域的研究很可能鎖定第九號(hào)行星的位置，該行星是理論計(jì)算得知的、大約每2萬(wàn)年圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一圈的龐然大物。之前人們對(duì)該行星存在的證據(jù)還知之甚少，直到2016年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，庫(kù)伯帶天體（冥王星軌道以外遼闊區(qū)域中由冰構(gòu)成的天體）運(yùn)動(dòng)可能受到一顆行星的影響。NASA在2017年12月還將發(fā)射一顆新的系外行星探測(cè)衛(wèi)星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS），搜尋太陽(yáng)系外的行星。
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