《自然》：2016年科学展望

苏然/编译

《自然》：2016年科学展望

苏然/编译

光驱动的“光帆飞船”（LightSail）将在2016年4月进行一次试飞任务

捕获二氧化碳

瑞士公司Climeworks将成为从空气中捕获二氧化碳并进行商业规模销售的首家公司，为建立更大的二氧化碳捕获设施、从而有朝一日能帮助应对全球变暖奠定了基础。2016年7月左右，Climeworks公司将开始在苏黎世附近的工厂每月捕获大约75吨二氧化碳，然后出售给附近的温室，用于促进作物生长。加拿大卡尔加里的碳工程公司，自2015年10月以来也一直在捕获二氧化碳，不过还有待上市出售，该公司有望把二氧化碳转变为液体燃料。全世界的二氧化碳捕获设施已经能捕获发电厂废气中的二氧化碳，但是直到2015年，仅有一些小型的示范项目捕获了空气中的二氧化碳。

剪切和粘贴基因

一些使用DNA编辑技术的疗法将进行人体试验。美国加州里士满的桑加莫生物科技公司，将试验利用锌指核酸酶纠正导致血友病的基因缺陷。该公司与马萨诸塞州剑桥的生物遗传公司合作，还将启动一项试验，研究锌指核酸酶基因编辑技术能否促使血液疾病β-地中海贫血患者的血红蛋白恢复功能。科学家和伦理学家们希望在2016年底，能就人类基因编辑的安全和伦理指导方针达成共识。2016年，我们还有可能会看到第一批经过基因编辑的猴子诞生，它们将表现出设计模拟的人类疾病的症状。

宇宙探索寄予厚望

多亏升级后的激光干涉引力波探测器（Advanced LIGO），物理学家们认为有一个很好的机会，将看见证明引力波存在的首个证据。引力波是由密度大的移动物体，例如由一对互相旋近的中子星，所产生的时空涟漪。日本将发射下一代X射线卫星观测器Astro-H，主要能证实或驳斥重中微子释放出称为bulbulons的暗物质信号的断言。来自升级重启的大型强子对撞机（LHC）的研究数据提示了可能存在一种新粒子，LHC自2015年6月以来以创纪录的能量级别运行，随着LHC快速收集数据，结论将变得日渐清晰。

有风险的研究

科学家们将很快听到是否会恢复对一些研究的资助，这类研究会让病毒变得更危险。2014年10月，美国政府突然暂停了对“功能获得性”研究的财政支持。这些实验能让人们更深入地了解某些病毒是如何进化的以及如何能够破坏它们，但批评人士说这类研究工作也会增加诸如致命病毒意外泄漏的风险。一项风险利益分析在2015年12月完成，美国国家生物安全科学顾问委员会将在未来几个月里，就是否恢复研究资助提出一些建议——有可能会对这类研究进行更加严格的限制。

科学研究获得商业资助

一个幸运的研究团队将从互联网巨头谷歌公司和美国心脏学会获得5 000万美元的资金用于心脏病研究。谷歌的疾病研究投资正在不断增长，神经科学家们热切盼望看到美国国家心理健康研究所前所长托马斯·因塞尔（Thomas Insel）将在这家公司做些什么。自2015年11月起，因塞尔一直在领导一项心理健康研究工作。私人资助在太空也有用武之地：非盈利性研究机构——美国加州帕萨迪纳的行星协会计划耗资450万美元在2016年4月发射一枚运载火箭，试飞光驱动的“光帆飞船”。

飞向火星

2016年，地球和火星的运行轨道将把这两颗行星带到彼此接近的位置上，创造了从地球飞往火星的完美机会。由欧空局（ESA）和俄罗斯航天局联合发起的火星探测任务将利用这个机会。定于2016年3月发射的ExoMars 2016火星探测器将分析火星大气层中的气体，并测试登陆技术。在更远的地方，美国宇航局（NASA）的“朱诺”号探测器将于2016年7月抵达木星。2016年9月，欧空局的“罗塞塔”号探测器将用完最后剩余的燃料，进入它绕行的彗星的轨道；随着NASA的“源光谱释义资源安全风化层辨认探测器”（OSIRIS-REx）的发射，哀悼者们可以自我安慰了，这个探测器将从小行星Bennu带回样本。

空间科学新装置

继耗资一亿美元的暗物质粒子探测卫星（DAMPE）于2015年12月成功发射后，中国的国家空间科学中心将趁热打铁，发射其计划的五颗空间科学系列卫星的第二颗和第三颗。世界首颗量子通信实验卫星将于2016年6月发射，硬X射线调制望远镜将于2016年底发射，该望远镜将巡天搜索辐射的能量源，例如黑洞和中子星。2016年9月，中国将建成500米口径球面射电望远镜（FAST），该望远镜将取代波多黎各的阿雷西博射电望远镜，成为世界上最大的射电望远镜。在夏威夷，有争议的三十米望远镜的项目团队将试图研究清楚他们是否以及如何继续推进该项目，该望远镜的建设许可在2015年12月被撤销了。

揭示微生命

一个旨在分析全球微生物群落的野心勃勃的项目，预期将在2016年获得它的第一批研究成果。这一于2010年启动的地球微生物组计划，旨在测序至少20万份微生物的DNA样本并确定其特征，这些样本来自从科莫多龙的舌头到西伯利亚苔原的土壤的一切事物。这一计划有望揭示前所未有的生物多样性水平。

科莫多龙的唾液已被用作地球微生物组计划的研究样品

政治剧变对科学的影响

2016年11月，美国将选举出一位新总统，如果是一位共和党人入主白宫，那么，在内华达州尤卡山掩埋核废料这个长期争论不休的计划也可能重新露面，而对气候和社会科学研究的联邦资助经费则可能遭到削减。如果加拿大自由党政府兑现了其选举承诺，那么该国将会出现一位首席科学官，这位得到科学家们信赖的科学官走马上任后，将推动重建枯竭了的政府科学家队伍。

梦基因

神经科学家们希望最终能发现对调控睡眠时刻及持续时间至关重要的基因，这些基因一直难以找到，可能是因为它们在大脑中还具有其他功能。精确地找到这些基因，就有可能对研究睡眠紊乱和一些精神疾病带来启发，科学家们现在认识到这些疾病与高度扰乱的睡眠模式有关联。

新光源启用

2016年底，中东实验科学与应用同步辐射装置（SESAME）将在约旦启用。这一环形粒子加速器将生成强光，在原子水平上探测材料与生物结构。这是该地区首个重要的国际研究装置，是包括伊朗、以色列和巴勒斯坦等国家在内的一次罕见的政府间合作。有可能加快步伐支持在非洲建立一个类似的科学装置。2016年6月，科学家们将可以利用世界上首个第四代同步加速器——瑞典隆德的MAX IV明亮的X射线光束。

[资料来源：Nature][责任编辑：彦隐]