在新的一年中，探測黑洞的全球網絡將正式啟動，研究者將繼續角逐量子科技主導權，治療癌癥的免疫療法藥物也有望獲得批準進入市場……

英國《自然》雜志為我們展望了2017年最值得期待的科學事件———

太空返航

中國的嫦娥五號探月任務將會送回上世紀70年代以來的首批月球樣本。如果任務取得成功，嫦娥五號收集到的2千克巖石和土壤應將會拓展有關月球形成與演變的研究。

今年9月，擁有20年歷史的NASA卡西尼探測器即將光榮退役，并飛入土星內環。研究者期待它能在土星大氣層中解體前，發回大量數據。

微生物

2017年將會有更多關于人類微生物組 (人體內的病毒、細菌和其他微生物及其基因) 對健康影響的研究，研究者將會考察微生物組對大腦發育和癌癥所起的作用。

美國人類微生物組項目二期的成果也將在明年揭曉，這一項目主要關注人類微生物群與早產的關系，以及腸道炎癥和II型糖尿病的發病情況。

遺傳學爭端

美國法院可能會對加州大學伯克利分校和博德研究所的CRISPR–Cas9專利之爭做出裁決。取得這項基因編輯技術發明權的機構能收入數10億美元的專利許可費用。基于后續研究的結果，CRISPR–Cas9系統的競爭對手、一直難以重復的NgAgo基因編輯系統的命運沉浮也將揭曉。

在英國，診所現在可以申請許可證來實施一項有爭議的輔助生殖技術。這一操作會混合來自三人的DNA，旨在防止嬰兒遺傳來自母親線粒體 (細胞中制造能量的結構) 的疾病。

量子爭霸

物理學家希望可以在2017年看到量子計算機執行連頂級經典計算機也無法完成的計算。谷歌、D-wave和其他一些技術公司都已加入對量子霸權的爭奪中，但它們并不是攀登計算新高峰的唯一選手。

微軟正在研發一種雄心勃勃的替代技術——拓撲量子計算，這種技術對材料中類似粒子的物體運動信息進行編碼，方法似乎更加穩健。微軟或許能在2017年晚些時候首次成功執行計算。

照亮黑洞

今年4月，“事件視界望遠鏡”——由全球9臺射電望遠鏡組成的觀測陣列將全面投入使用，它將觀測銀河系中心的超大質量黑洞。如果這一嘗試成功，所獲得的圖像應將有助于檢驗廣義相對論，闡明黑洞的行為。

與此同時，激光干涉引力波天文臺 (LIGO) 和處女座干涉儀團隊將會迎來首次高級聯合運行，讓研究者得以將引力波的來源鎖定到具體的星系。

神奇的材料

2017年下半年，價格低、厚度薄的太陽能電池將走出實驗室，拉開市場化進程的帷幕。自2009年以來，鈣鈦礦基太陽能電池的效率一直在顯著提升，但直到最近，研究者才在克服這一材料的一些嚴重缺陷(包括穩定性和毒性) 方面取得了重大進展。與此同時，他們也在推動著電池生產成本的下降。

隨著投資12億歐元的歐洲X射線自由電子激光項目在德國漢堡上線，材料科學領域也會受到提振：這一設備讓研究者得以研究瞬間的化學反應，以及原子尺度細節下的生物和物理過程。

第九大行星

對外太陽系的探索或許將幫助我們鎖定第九大行星的位置。在科學家的設想中，它是一顆每2萬年左右環繞太陽1周的巨大行星。此前，很少有證據表明這顆行星的存在，但2016年的一項研究發現，一些柯伊伯帶天體 (遠在冥王星軌道之外的冰冷天體) 的行為，暗示存在著第九大行星。今年12月，NASA的凌日系外行星巡天衛星 (TESS) 將發射升空，在此之后，人類又將增添一位搜尋系外行星的獵手。

免疫藥物

CAR-T，一種史無前例的癌癥免疫療法似乎已蓄勢待發，將要打入市場。兩家制藥公司———風箏制藥和諾華制藥正在加緊申請這一療法的許可。CAR-T療法需要對患者免疫系統中的T細胞進行基因改造，并用它們來抗擊癌癥。盡管在一些公司的研究中，這一療法的毒性問題導致了病人死亡，但CAR-T作為治療白血病和淋巴瘤患者的最后手段，仍然有望在今年獲得批準。

藍色冰洋

全球最大的海洋保護區將會在今年12月進入保護期，屆時南極洲羅斯海的部分地區將會禁止商業捕魚和礦物開采。在南極洲的另一地區，一座大型冰山可能會從拉森冰架崩裂，將拉森冰架的冰雪量縮小至1893年發現以來的最低點。在更為溫暖的地區，有關過去數年來普遍的珊瑚白化事件的研究將會揭示為何一些地區的珊瑚相對完好地幸存了下來。