2020年可能改变世界的科技大事

大脸兔

2019年，人类科技史上写下了许多值得铭记的事件：中国“嫦娥4号”实现人类探测器首次月背软着陆;美国“新视野号”探测器完成了人类探测史上最遥远的一次星际“邂逅”;“事件视界望远镜”项目发布人类获得的首张黑洞照片，震惊世界……2020年，又将诞生哪些更复杂、更前沿的科技？我们一起来展望——

进军火星

2020年，人类的确要进军火星啦！

包括三架着陆器在内的好几艘航天器即将飞向那颗红色星球。美国国家航空航天局（NASA）将发射“火星2020”探测器，该探测器将收集火星岩石样本，以在未来的任务中将其送回地球。此外，该探测器还将配备一架可拆卸的小型无人直升机，这台无人机承担的首要任务是考察在火星实际环境下飞行，以及从空中对火星展开拍照和科考的可能性。中国也计划在2020年实施首次火星探测任务：向火星发射第一个着陆器，它将部署一个小型火星车。如果降落伞技术问题得到解决，俄罗斯航天器也会把欧洲航天局（ESA）的“漫游者”火星车送往火星。阿拉伯联合酋长国则将向火星发射一颗人造卫星，这是阿拉伯国家首次开展火星任务。

除了探测火星，有关近地天体的探索活动也将继续进行：中国将计划启动“嫦娥5号”任务，实现月面无人采样返回;日本的小行星探测器“隼鸟2号”将载着从小行星“龙宫”上采集到的样本回到地球;而NASA的“欧西西斯号”探测器则打算在小行星“贝努”上完成样本采集。

大星空，大数据

2019年最轰动的天文事件莫过于人类成功拍摄到M87星系中心的超大质量黑洞照片了。而拍下这张照片的大功臣“事件视界望远镜”协作项目，在2020年计划发布新成果——关于银河系中心的黑洞。这次或许不止一张图片，甚至可能还有一段视频，主要拍摄的是人马座A*周围的旋涡状气体。

此外，2020年晚些时候，ESA的盖亚探测器将会更新银河系的三维图谱，让科学家能更好地了解银河系的结构和演化过程。

引力波天文学家在2019年观察到了宇宙碰撞造成的时空涟漪，2020年他们将进一步探索宇宙碰撞的宝藏——不仅有许多黑洞的并合，还包括以前看不到的黑洞和恒星的碰撞。

粒子物理学的巨型对撞机之梦

欧洲核子研究中心（CERN）希望在2020年能够为未来建造大型对撞机筹集到资金。CERN将于今年5月在匈牙利布达佩斯召开理事会特别会议，届时将决定“欧洲粒子物理学战略”的新计划。未来对撞机是新计划的一部分。该组织希望建造一台长达100公里的机器，其功率可达大型强子对撞机（LHC）的6倍，建设成本高达210亿欧元。

位于美国芝加哥附近的费米国家加速器实验室则将公布人们期待已久的Muon g-2实验结果，该实验旨在精确测定μ子（muon，渺子，一种基本粒子）在磁场中的行为。物理学家希望通过极其微小的异常现象，找到以前未知的基本粒子。

合成酵母

合成生物学家重建酿酒酵母的大型项目将于2020年完成。研究人员过去已成功地在许多简单的生物，如丝状支原体中完成遗传密码替代，但是要在酵母细胞中完成这项工作具有更大的挑战性，因为它们十分复杂。“合成酵母2.0”项目由美、欧、亚、澳4大洲的15个实验室合作开展。研究小组已经利用合成版本，替换了酿酒酵母16条染色体上的DNA。他们还试着对基因组进行重组和编辑（或删除某些片段），以了解酿酒酵母如何演化以及如何应对突变。研究人员希望经过基因工程改造的酵母细胞能够以更高效灵活的方式来制造更多产品，比如生物燃料和药物等。

气候保卫战

2020年8月，联合国环境规划署将发布一项重要报告，讨论如何应对气候变化，具体措施包括将二氧化碳从大气中抽出以及阻挡阳光。同样在2020年，国际海底管理局将公布众盼已久的法规，允许海底开采，对此科学家感到忧心忡忡——人类并不清楚这种做法会对海洋生态系统造成怎样的危害，会不会进一步给目前已经堪忧的自然环境带来灾难性的伤害。

2020年11月，我们还将迎来真正的气候大事件，届时第26届联合国气候变化大会——也就是《巴黎协定》的关键时间节点，将在英国格拉斯哥召开。根据2015年的《巴黎协定》，各国必须提出减少温室气体排放的新目标，以使全球气温上升幅度不超过2°C，但大多数国家在兑现承诺方面都有所迟滞。就连《巴黎协定》自身的未来也仍悬而未决：预计美国将在此次会议上正式退出《巴黎协定》。

蚊子反击战

在印度尼西亚日惹市，一项意义深远的实验即将迎来终点。实验测试的是一项有望阻止登革热传播的新技术。研究人员将携带沃尔巴克氏菌的蚊子放入自然界，让其在野生蚊子种群中传播。这种细菌能够抑制可能引起登革热的蚊媒病毒——基孔肯雅病毒和寨卡病毒的复制。目前，在印度尼西亚、越南和巴西进行的小规模测试都表现出良好的前景。

世界卫生组织希望在2020年消除昏睡病（又称非洲锥虫病）。这种臭名昭著的疾病是一个公共卫生问题，它是通过采采蝇传播的，如不治疗会导致昏迷或死亡。目前一种相关的疟疾疫苗试验将在赤道几内亚的比科岛进行，它或许会成为昏睡病的终结者。

能源新突破

2020年，能源领域将会取得不少新成果。其中，最值得期待的一项是钙钛矿太阳能电池。

与目前大多数电池板使用的硅相比，钙钛矿吸光效率更高，成本更低，且制造工艺更简单。因此，钙钛矿太阳能电池已成为行业“新宠”，不少公司计划于2020年开始销售这种电池。

此外，在2020年7月的东京奥运会上，丰田汽车公司有望发布首款固态电池动力汽车原型，这种电池用固態电解质替代了传统电池内的液态电解质。在过度充电等异常情况下，液态电解质电池容易发热，可能会造成自燃甚至爆炸，与其相比，固态电解质电池在提高电池能量密度的同时，还能解决安全问题。

超导专家也将在2020年迎来重大突破。他们一直希望研制出能在室温下工作的超导体，这种超导体一旦问世，将彻底改变电力的传输方式，从而节省大量能源。2018年一个国际团队发现，在极高压力下，超氢化镧可在零下23℃表现出超导性，朝室温超导体迈进了一大步。研究人员计划在2020年再接再厉，合成出超氢化钇，这一材料有望在更高温度下实现超导。