《自然》十大科学展望关键词：火星 、超级对撞机、气候变化

北京时间12月26日，据国外媒体报道，目前，《自然》杂志已评选出2020年最值得关注的科学事件，其中人类探索火星、气候大会和人与动物的杂交将进入明年的研究议程。

1，“向火星进军”！

2020年将有几个火星探索项目，包括:3个火星着陆器，美国宇航局将发射火星2020探测器，它将储存岩石样本，并返回地球进行深入研究，还将配备一个可拆卸的小型无人直升机；中国将发射第一个火星着陆器火星1号，并将在火星表面部署一个小型探测器。如果着陆降落伞问题能够得到有效解决，俄罗斯宇宙飞船将把欧洲航天局的漫游者带到火星表面。与此同时，阿联酋将发射一颗人造卫星，这是该国首次执行火星任务。

在离地球更近的太空区域，中国计划发射嫦娥五号探测器，从月球上收集样本，并将其送回地球。日本的隼鸟2号任务将从龙宫小行星上收集样本，美国宇航局的奥西里斯-雷克斯探测器将从本努小行星上收集样本。

2、更新银河系3D地图

2019年，科学家们捕捉到了梅西埃87星系中心超大质量黑洞的“影子”图像，引起了媒体轰动。目前，“新视野”号探测器有望公布银河系中心黑洞的最新数据，其中可能包括几张围绕黑洞旋转的气体照片甚至视频。银河系中心的黑洞叫做人马座A*。

预计欧洲宇宙飞船盖亚将在2020年下半年更新银河系的3D地图，这将显著改变科学家对银河系结构和演化的理解。同时，引力波天文学家将公布他们在2019年观察到的宇宙碰撞图像数据。这些碰撞在空间和时间上产生涟漪，包括许多黑洞的合并，也包括黑洞和恒星之间史无前例的碰撞。

3.超级对撞机的梦想

欧洲核子研究中心希望在2020年为新的大型对撞机筹集资金。瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室将于2020年5月召开特别会议，会上委员会将决定建立新的对撞机，作为实验室粒子物理战略的一部分。该实验室希望建造一个100公里长的超级对撞机，其功率是大型强子对撞机的六倍，预计耗资234亿美元(相当于210亿欧元)。

2020年，美国费米国家加速器实验室将宣布期待已久的μ介子g & ndash因此，这是& mu为了高精度测量介子(更大质量的电子对)在磁场中的运行方式，物理学家希望微小的异常能够揭示以前未知的基本粒子。

4.人工酵母

预计合成生物学家人工生产酿酒酵母将在2020年成为现实。研究人员以前已经完全取代了相对简单的生物遗传密码，如支原体，但人工酵母由于其复杂性更具挑战性。这项研究被称为“人工酵母2.0”，是与四大洲的15个实验室合作完成的。该团队现在回忆起合成的DNA片段被用来替换酵母中的16条染色体。他们还试图重组和编辑基因组或删除基因组的一部分，以了解生物体是如何进化的，以及它是如何对突变做出反应的。研究人员希望人工酵母细胞能以更有效、更灵活的方式生产大量产品，从生物燃料到药物。

5.气候变化

2020年8月，联合国环境规划署将发布一份关于地球工程科学和技术的重要报告。这些方法可以用来应对气候变化，例如从地球大气中吸收二氧化碳和阻挡阳光。同年，国际海底管理局将发布期待已久的规章，使海底采矿成为可能。科学家担心海底采矿可能会破坏海洋生态系统，并对紧张的环境造成灾难性影响。然而，人们并没有完全理解气候变化的负面影响。

然而，重大气候事件将于2020年11月举行，第26届气候大会将在英国格拉斯哥举行，这将迎来巴黎协议的关键时刻。根据2015年的协议，各国必须提出最新的温室气体减排目标，这将有助于将全球变暖控制在每年2摄氏度以内。然而，大多数国家在履行承诺方面进展缓慢。该协议的“未来”不确定。2019年11月，美国正式通知联合国退出《巴黎协定》。

6.美国选举高潮

美国第59届总统选举将于2020年11月初举行。预计选举结果将对科学，尤其是气候政策产生重要影响。如果特朗普再次当选总统，他将继续阐明气候战略，并确保美国在当选后第二天正式退出《巴黎协定》。*党可以通过进入白宫或在国会两院获得多数席位来阻止该法案。众议院所有435个席位和参议院100个席位中的35个席位将在总统选举后继续选举产生。

7.“人鼠器官”

近年来，科学家在动物体上培养人体器官的技术日益完善，有望在未来实现在其他动物体上培养器官，并最终移植到人体内。目前，日本东京大学的干细胞科学家中渊弘光计划在小鼠胚胎上培养人类细胞组织，然后将这些杂交胚胎移植到替代动物体内。直到2018年3月，日本的最新法律生效，这一实验步骤才被允许。据了解，中口弘光和他的同事也对猪胚胎进行了类似的实验。这类实验的最终目标是在动物体内培养人类移植器官。然而，一些研究者持反对意见，认为在实验室培养“类器官”更安全、更有效。

8.抗病毒蚊子

在印度尼西亚日惹，测试结果将基于一种能够防止登革热传播的技术。研究人员已经释放了大量携带沃尔巴克氏菌的蚊子，这种细菌能够抑制登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒通过蚊子传播，导致蚊子种群在野外环境中大规模传播。目前，在印度尼西亚、越南和巴西的小规模实验已经获得了诱人的前景。

疟疾疫苗也有希望，将在赤道几内亚的比奥科岛进行测试。据估计，到2020年，世界卫生组织(世卫组织)有望消除非洲锥虫病这一公共卫生问题，这种疾病是由人群中的采采蝇传播的。

9.开发新的超导材料

物理学家希望到2020年实现他们的梦想，在室温下制造出一种非电阻导电材料，尽管目前这种超导材料只能在数百万兆帕的压力下工作。2018年，一种叫做镧的超级氢化物打破了所有超导温度记录。之后，研究人员希望能够在高达53摄氏度的温度下合成具有超导性能的钇超级氢化物。

10.固体能源

近年来，世界各地的许多公司已经开始销售钙钛矿太阳能电池。这种材料有望比传统太阳能电池板的硅晶体更便宜、更容易生产。钙钛矿和硅在“系列”电池中的结合可以生产出市场上最高效的太阳能电池板。

在将于2020年7月举行的东京奥运会期间，能源行业可能会达到另一个里程碑，届时丰田将推出第一款使用“固体”锂离子电池的汽车原型，这种电池使用固体材料，而不是将电池内部的电极分隔开的液体，从而增加可储存的能量。此外，固体电池寿命更长，但充电速度更慢。

原标题:自然十大科学前景:走向火星和超级对撞机