《自然》展望2016年11大领域

光驱动航天器“光帆”将于2016年4月进行测试。来源:乔希·斯普拉特林

几天前，《自然》杂志展望了2016年的热门研究领域。

一是二氧化碳的吸收。一家瑞士公司将成为第一家从大气中捕获二氧化碳并以商业规模出售的公司，这将成为研发有朝一日能对抗全球变暖的大型设备的垫脚石。明年7月，克利梅工厂将在其苏黎世工厂每月捕获约75吨二氧化碳，然后将这些气体出售给附近的温室，以促进作物生长。另一家加拿大公司也将做类似的工作。人们已经能够从发电厂的废气中捕获二氧化碳，但直到2015年，一些小型示范项目才开始从大气中吸收二氧化碳。

第二是剪切和粘贴基因。人体测试将从使用DNA编辑技术的治疗方法开始。美国加利福尼亚州里士满的桑加莫生物科学公司将使用锌指核酸酶来纠正导致血友病的基因缺陷。与马萨诸塞州剑桥的生物公司合作，该公司还将开始一项测试，看看这项技术是否能改善β地中海贫血患者血液球蛋白的功能。科学家和伦理学家希望在2016年晚些时候就基因编辑技术在人体内的应用达成广泛的安全和伦理准则。

第三是对宇宙研究的厚望。多亏了先进的激光干涉引力波天文台(LIGO)，物理学家认为他们有很好的机会发现引力波的第一个证据(空间和时间的波纹是由密集运动的物体如螺旋中子星形成的)。此外，日本将发射下一代X射线卫星天文台ASTRO-H，这可以证明或反驳重中微子发射暗物质信号的说法。今年6月投入运行的大型强子对撞机(LHC)也将积累更多数据。即使新的粒子没有被证实，LHC仍然可以挖掘出其他奇怪的现象。

第四，风险研究。科学家们将很快知道能使病毒更加致命的研究能否继续下去。2014年10月，美国*突然停止资助“功能无障碍”研究。这些测试可以增加对某些病原体如何进化和如何被消灭的了解，但是批评家指出这些研究也包含风险，例如致命病毒的意外泄漏。风险效益分析于2015年12月完成。国家生物安全科学咨询委员会将在未来几个月内就是否恢复此类研究提出建议。根据分析，对研究的限制可能会收紧。

第五，商业收入。一个幸运的研究团队将从互联网巨头谷歌和美国心脏协会获得5000万美元用于心脏病研究。谷歌的疾病研究组合正在增长，神经科学家渴望看到国家心理健康研究所前主任托马斯·因塞尔(Thomas Insel)将在该公司做些什么，该公司自今年11月以来一直领导着一个心理健康项目。私人资金也有望在太空领域结出硕果:位于加利福尼亚州帕萨迪纳的非营利组织行星协会计划在2016年4月发射一艘价值450美元的轻型飞船“光帆”。

第六是超越火星。地球和火星的轨道将在2016年使这两个行星更加靠近，从而创造一个前往红色星球的绝佳机会。欧洲航天局(欧空局)和俄罗斯联邦航天局之间的联合飞行任务将利用这一机会。“外火星”将于2016年3月发射，旨在分析火星大气并测试着陆技术。在更远的地方，美国宇航局的“朱诺”号任务将于7月抵达木星。今年9月，欧空局的罗塞塔探测器将对其周围的彗星进行致命的俯冲。令哀悼者感到安慰的是，美国宇航局的奥西里斯-雷克斯任务将带回小行星贝努鸟的样本。

第七是太空探索。随着今年12月价值1亿美元的暗物质粒子探测器的发射，中国将继续发射空间科学探测器。世界上第一颗量子通信测试卫星将于2016年6月发射，而硬X射线调制望远镜也将于明年年底前发射。它的目的是寻找空间辐射的能源，如黑洞和中子星。9月，中国将建造500米的球形射电望远镜，取代波多黎各的阿雷西博天文台，成为世界上最大的射电望远镜。在夏威夷，有争议的30米望远镜小组将试图找出是否以及如何推进该项目。

八是揭示微生物世界。一项分析全球微生物群落的雄心勃勃的计划有望在2016年取得第一批研究成果。地球微生物学项目于2010年启动，旨在对从科莫多舌尖到西伯利亚永久冻土的至少20万个微生物DNA样本进行测序和绘图。该计划承诺在生物多样性方面做出前所未有的发现。

九是政治动荡。2016年11月，美国将选举新总统。如果共和党入主白宫，长期争论的在内华达州尤卡山掩埋核废料的计划可能会重新浮出水面，而与气候和社会科学相关的联邦基金可能会面临被削减的风险。与此同时，如果加拿大**履行其选举前的承诺，该国将会迎来一位首席科学官，研究人员相信他将会重建*科学家已经耗尽的荣誉。

十是梦的基因。神经科学家希望最终确定调节睡眠时间和长度的关键基因，但很难理清这个结果，可能是因为这些基因在大脑中还有其他功能。识别这些基因可能有助于治疗睡眠障碍和一些精神疾病，科学家现在意识到它们与高度睡眠障碍有关。

十一是照亮科学的角落。中东同步辐射源实验科学与应用装置将于2016年底在约旦开放。这个环形粒子加速器产生的强光将能够在原子水平上探测物质和生物结构。这是该地区第一个大型国际研究机构，也是包括伊朗、以色列和巴勒斯坦权力机构在内的各国*之间罕见的合作。对在非洲建立类似设施的支持也可能加快。6月，科学家将使用世界上第一个第四代同步加速器——瑞典隆德的马克斯四号产生的明亮X射线束。(赵茜·Xi)

《中国科学日报》(2015年12月24日，第二版国际版)