飞向火星、气候会议和利用动物培育人体器官……

最近，《自然》期待着2020年值得期待的科学进步。太空、气候和健康仍然是2020年的热门话题。其中，中国的火星一号和嫦娥五号任务吸引了很多人的注意。

1.火星计划

2020年，包括三个着陆器在内的几个航天器将前往火星。美国宇航局计划将下一代火星探测器2020发射到这颗红色星球。它将收集岩石样本，并在未来的任务中将其送回地球。它还将配备一架小型可拆卸无人直升机。中国还计划在2020年执行第一次火星探测任务:向火星发射第一个着陆器，并将部署一个小型探测车。如果降落伞技术问题得到解决，俄罗斯宇宙飞船还将把欧空局的漫游者送上火星。阿拉伯联合酋长国将发射一颗人造卫星，这是阿拉伯国家首次执行火星任务。

除了火星探测，中国将在2020年执行嫦娥五号任务，实现月球表面的无人取样。根据该计划，日本的小行星探测器隼鸟2号将在2020年把收集到的小行星样本送回地球。美国奥西里斯-雷克斯号探测器还将对小行星贝努进行采样。

美国宇航局的火星2020任务将使用可拆卸的直升机无人驾驶飞机。资料来源:美国航天局/JPL-加州理工学院

2.天空大数据

毫无疑问，今年的第一个黑洞图片展非常受欢迎。拍摄这张照片的“事件地平线望远镜”项目有望在2020年发布新的结果。这次可能是关于银河系中心的黑洞。欧空局的“盖亚”探测器将更新银河系的三维地图，让科学家们更好地了解银河系的结构和演化。引力波天文学家将宣布他们在2019年观察到的宇宙碰撞的“宝藏”，这将在空间和时间上产生涟漪。这包括许多黑洞的合并，也包括黑洞与从未见过的恒星的碰撞。

3.超级碰撞梦

欧洲核子研究中心希望获得更多资金来推动新一代大型对撞机项目。位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室将于5月在匈牙利布达佩斯举行一次特别会议。一个委员会将决定更新实验室的欧洲粒子物理战略的一部分。该实验室希望建造一台100公里长的机器，其功率是大型强子对撞机的六倍，耗资210亿欧元。

在美国，伊利诺伊州芝加哥附近的费米国家加速器实验室应该会公布期待已久的μ介子g-2的结果。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.合成酵母

合成生物学家重建面包酵母(酿酒酵母)的努力将于2020年完成。研究人员已经能够完全取代简单生物体的遗传密码，例如分枝支原体，但是在酵母细胞中这样做更具挑战性，因为它们非常复杂。这项名为合成酵母2.0的研究由来自四大洲的15个实验室完成。研究小组已经用合成的DNA片段替换了酿酒酵母的16条染色体。

他们还试图重组和编辑酵母的基因组，以了解生物体是如何进化的，以及它们如何对突变做出反应。研究人员希望工程酵母细胞将为制造从生物燃料到药物的大量产品提供更加有效和灵活的方法。

5.气候任务

8月，联合国环境规划署将发布一份关于地球工程的重要报告。地球工程是指地球环境的大规模转变，被认为是应对气候变化的一种潜在方法。

同样在2020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。然而，科学家们担心，人们对这种行为如何破坏海洋生态系统以及对已经紧张的环境可能造成的灾难性影响了解不够。

在明年将于英国格拉斯哥举行的联合国气候变化会议上，各国还需要继续推动《巴黎协定》的实施。根据2015年协议，各国必须提出最新的温室气体减排目标，以帮助将全球变暖控制在2摄氏度以内。然而，大多数国家在履行承诺方面进展缓慢。此外，条约本身的未来是不确定的:美国预计届时将正式退出。

6.“人类老鼠”的到来

随着研究人员在这一伦理技术上取得进展，在其他动物身上培育人类替代器官的梦想有望实现。日本东京大学的干细胞科学家Hiromitsunakanuchi计划在小鼠和大鼠胚胎中培养人类细胞组织。然后，他将把这些杂交胚胎移植到替代动物身上(直到今年3月日本新法律生效，这一步骤才被允许)。中口和他的合作者也对猪胚胎进行了类似的实验。这种研究的最终目标是开发可以移植到人体的器官。然而，一些研究者认为在实验室培养有机化合物更安全、更有效。

此外，2020年可能对科学界产生重要影响的其他事件包括美国大选、登革热等传染病的新技术将接受测试，以及疟疾疫苗将开始临床试验。