2018，谁将成为头条

动荡的政治变革将在新的一年塑造科学的进程。美国总统唐纳德·特朗普领导的政府预计将继续致力于废除基于科学的环境法规。英国离开欧盟的决定已在研究资助和科学家移民方面引发了难以解决的问题。中国立志成为科学和经济领导者的决心肯定会影响研究将以何种方式以及在何处开展。随着这些大趋势展现出来，《科学》杂志预测了今年可能被聚焦的关于研究和政策的特定领域。

天文学 观测超级黑洞

2017年4月，一个由天文学家组成的国际团队拍摄了位于银河系中央的超大质量黑洞的快照。在未来的几个月里，他们希望发现这些照片能体现出多少内容。视界望远镜团队利用了6个射电观测站的力量——共80根天线，覆盖了从夏威夷到西班牙再到南极的广阔地域。为获得足够的分辨率从而对上述黑洞进行成像，这一阵势是必需的。尽管超大质量黑洞在质量上是巨大的（相当于400万颗太阳），但在体积上出奇地小（直径不到水星和太阳之间距离的一半）。在处理完数据并将其相互联系起来后，科学家要么获得该黑洞和围绕它的明亮物质形成对比的清晰剪影，要么和此前利用较少望远镜的尝试一样，获得引发无数好奇心的模糊图像。

粒子物理学 探寻新粒子

密切注意来自全球最大原子加速器——位于瑞士的大型强子对撞机（LHC）的新粒子线索。2012年，那里的物理学家首次瞥见希格斯玻色子——在粒子和力标准模型中丢失的最后一块。但迄今为止，科学家仍未发现更多的他们想要的东西：在标准模型之外的新粒子。致力于LHC上底夸克物理实验的研究人员并未直接发现新的粒子，而是研究了一类熟悉的粒子——B介子的衰变。B介子含有一个较重的底夸克和一个较轻的反夸克。特定衰变的速率并未同標准模型预测的速率完全匹配。这种异常现象或许间接地指向了在众多B介子中若隐若现的新粒子，而这正是科学家渴望追寻的线索。

计算机科学 测试量子计算

在长达数十年的建造量子计算机的探索中，物理学家或许很快将到达一个重要的里程碑节点。他们将依靠诸如量子波的干涉等更加细微的现象开展计算，而不是利用普通的二进制数字。来自谷歌公司和其他实验室的研究人员正竞相建造足够大的量子计算机，以解决令普通计算机“崩溃”的测试问题。对“量子霸权”进行的此类展示将证明，这些设备能做那些传统计算机无法企及的事情。不过，在量子计算机拥有足够的能力和可靠性从而实现一些被大肆炒作的实际应用之前，包括打破现有的网络加密方案，人们还要等上若干年。

生物技术 法庭就基因编辑作出裁决

今年，欧盟法院有望决定如何管控通过CRISPR和类似基因编辑工具得以改良的作物。2016年，美国在该领域先行一步。当时，该国批准了一种此类作物：白色蘑菇。科学家通过移除一个短DNA序列以预防褐变，对这种蘑菇进行了改良。相关机构决定，这种蘑菇不用受到关于转基因生物（GMO）的管控，因为和此前的基因工程技术不同，基因编辑并未插入来自病毒或者细菌的外来DNA以改变植物的功能。在欧洲，公众对GMO的反对极其强烈。庭审情况将决定现有的欧盟条例是否允许对经CRISPR编辑的作物“开恩”。

公共卫生 流行病卷土重来

流行病很难预测。近年来经历了一些“宿敌”的死灰复燃，并且全球可能将在2018年见证更多。在冲突或其他危机导致卫生设施、疫苗接种或者整体卫生系统崩溃的地方，曾被击败的疾病便会回归。人们担心黄热病会在尼日利亚暴发，因为在那里遍及各处的病例突然出现，从而表明黄热病毒一直在较大的区域内传播。在孟加拉国的罗兴亚族难民中，白喉正在卷土重来，并且在饱受战争摧残的也门导致上百人患病，而该国在25年间从未出现过白喉病例。也门的霍乱疫情是现代历史上规模最大的一次疫情，仅2017年便出现100万疑似病例。霍乱和黄热病疫苗的储存量是有限的，但一个新的霍乱疫苗生产商或许能帮助缓解短缺现状。

注射或能治疗艾滋病病毒

30多种抗逆转录病毒药物已经进入市场，以治疗艾滋病病毒。同时，很多组合药物使受感染者的寿命接近正常人。不过，这些药物仅在被服用时才能发挥作用，而很多受感染者在坚持每天吃药方面存在困难。今年年底，若干大型研究有望报告药力更加持久且每4周注射1次的抗逆转录病毒药物能否像每天要吃的药片一样有效。对猴子开展的研究表明，被注射的抗逆转录病毒药物或许能拥有持续3个月的药效。与此同时，人类研究目前正在分析靶向艾滋病病毒的长效单克隆抗体。这些注射药物或许也将成为预防艾滋病病毒的变革者，因为未感染人群服用的抗逆转录病毒药物，即所谓的暴露前预防，会破坏病毒的传输。

临床研究 RNA疗法再进一步

经过数年的挫折后，旨在将RNA分子变成疗法的科学家带着乐观的态度进入2018年。基于RNA的药物能通过介入将DNA信息转变成蛋白的细胞过程，治疗一系列遗传性疾病。不过，研究证明，在让这些微小的RNA有效载荷混过身体防线并进入期望的组织的同时避免运载工具产生的毒副作用是一件非常棘手的事情。去年9月，奥尼兰姆制药公司宣布，在一次成功的三期试验中，其设计的RNA分子能让引发进行性疾病——遗传性ATTR淀粉样变性的基因沉默。伊奥尼斯制药公司最近宣布，一种名为抗转录疗法的RNA方法在治疗亨廷顿病的一期试验中减少了毒性大脑蛋白。同时，若干正在进行的临床试验将测试把细胞变成治疗性蛋白工厂的信使RNA分子。

生物医学 一项大规模健康研究正在开启

今年春天，美国国立卫生研究院将启动一个有史以来最雄心勃勃的项目：涉及至少100万美国人的长期研究将探究基因、生活方式、环境和健康之间的相互作用。这项预计10年完成、耗资40亿美元、名为“我们所有人”的研究2015年由时任总统巴拉克·奥巴马提出，并且是推动个体化治疗的举措的一部分。目前，该项目已招募1.2万余名志愿者参加试点测试。该研究负责人的目标是，到今年年底大幅增加参与者人数并且确保至少有50%的志愿者来自生物医学研究中未被充分代表的群体。劝说大量来自少数群体的人将其医疗记录和基因数据共享给研究人员可能是一项极其艰难的任务。这些人在生物医学研究中一直被忽视，甚至在历史上被虐待。