动荡的政治变革将在新年塑造科学进程。预计由美国总统唐纳德·特朗普（Donald Trump）领导的政府将继续承诺废除基于科学的环境法规。英国离开欧盟的决定提出了科学家的研究资金和迁移方面的困难问题。中国成为科学和经济领袖的决心肯定会影响进行研究的方式和何处。随着这些大趋势的出现，科学预测了今年可能重点的研究和政策领域。

来源|科学杂志

汇编|科学网络

天文学

观察超级黑洞

2017年4月，一支国际天文学家团队拍摄了一个位于银河系中部的超级质量黑洞的快照。在接下来的几个月中，他们希望发现可以反映出多少图像。活动视野望远镜团队使用了六个无线电观测站的力量 - 总共80个天线，覆盖了从夏威夷到西班牙再到南极洲的广阔区域。该波是获得足够的分辨率来对黑洞成像的必要条件。尽管超级质量的黑洞是巨大的（相当于400万个太阳），但它们的尺寸却很小（小于汞和太阳之间的距离的一半）。处理数据并彼此相连后，科学家要么获得与周围的明亮物质形成对比的黑洞的清晰轮廓，要么随着以前尝试使用较少望远镜的尝试，他们获得了引发无数好奇心的模糊图像。

人类的起源

古代DNA的新线索

古代DNA的新来源应增强该分子解释人类祖先的能力。骨骼是古代人类DNA的常见来源。但是去年春天，科学家声称他们已经成功地从洞穴沉积物中获得了古代人类DNA。这项成就可能为追踪尼安德特人，Denisovan或现代人类DNA的研究的繁荣提供了动力，并通过对古物的研究进一步描述了人类祖先与其他早期同性恋者之间的相互作用。尽管大多数古老的DNA来自寒冷的气候，因为在这种环境下DNA缓慢降解，但由于更好的采样和分析技术，较温暖的区域的出现。来自非洲的古代DNA可能会揭示有关人类来源和多样性的新线索，而南美和亚洲的数据可能会在全球定居时找到人类的道路。其他研究还将揭示意大利人，犹太人，巴勒斯坦人和印第安人的起源。

公共卫生

大流行又回来了

流行病很难预测。近年来，一些“老敌人”经历了复兴，世界可能会在2018年见证更多。冲突或其他危机导致医疗设施，疫苗接种或整体卫生系统的崩溃，这种疾病将恢复。人们担心尼日利亚的黄热病暴发，因为案例在全国范围内突然出现，表明黄热病病毒已经在较大的地区扩散。在孟加拉国的罗兴亚难民中，Diphtheria正在卷土重来，并导致数百人在饱受战争war的也门中生病，这是25年以来从未见过白喉案件的。也门的霍乱流行是现代历史上最大的流行病，仅2017年就有100万例。霍乱和黄热病疫苗的库存有限，但是新的霍乱疫苗制造商可能有助于减轻短缺。

在也门，战争带来了大规模的霍乱流行。图片来源：Abduljabbar Zeyad/Reuters

计算机科学

测试量子计算

物理学家可能很快在数十年的探索中达到了一个重要的里程碑，以构建量子计算机。它们不使用普通的二进制数，而是依靠更细微的现象，例如量子波的干扰。 Google和其他实验室的研究人员正在竞争，以建造足够大的量子计算机，以解决“崩溃”普通计算机的测试问题。这种“量子至高无上”的演示将证明这些设备可以做传统计算机无法做到的事情。但是，在量子计算机具有足够的功能和可靠性之前，包括打破现有的网络加密解决方案在内，人们将不得不等待几年。

生物医学

一项大规模的健康研究正在进行中

今年春天，美国国立卫生研究院将启动有史以来最雄心勃勃的项目：一项涉及至少一百万美国人的长期研究将探索基因，生活方式，环境和健康之间的相互作用。这项耗资40亿美元的研究预计将在10年内完成，由当时的总统巴拉克·奥巴马（Barack Obama）于2015年提出，是促进个性化治疗的一项倡议的一部分。目前，该项目已招募12,000多名志愿者参加试点测试。研究负责人的目标是在年底之前显着增加参与者的数量，并确保至少有50％的志愿者来自生物医学研究中代表性不足的群体。说服来自少数群体的大量人与研究人员共享他们的病历和遗传数据可能是一项极其艰巨的任务。这些人在生物医学研究中被忽略，甚至在历史上被滥用。

生物技术

关于基因编辑的法院裁决

今年，预计欧盟法院将决定如何控制通过CRISPR和类似基因编辑工具改善的农作物。 2016年，美国在这一领域领先。当时，该国批准了这样的作物：白蘑菇。科学家通过除去短的DNA序列来防止褐变，从而改善了蘑菇。相关机构已决定，这种蘑菇不需要由转基因生物（GMO）控制，因为与以前的基因工程技术不同，基因编辑不从病毒或细菌插入外源DNA来改变植物的功能。在欧洲，公众反对转基因生物非常强烈。该审判将确定现有的欧盟法规是否允许对CRISPR编辑的作物“感激”。

宾夕法尼亚州立大学的一名研究人员通过除去短的DNA序列来防止褐变，从而改变了蘑菇。欧洲法庭正在审查该技术。图像来源：杨实验室

政策

英国脱欧的下一步

英国在2019年离开欧盟的决定提出了许多未解决的问题，包括对研究领域的影响。这也是科学杂志强调这一问题的第二年。明年在布鲁塞尔，比利时在比利时进行的谈判对于解决许多问题，例如贸易，移民以及英国可能参与欧盟研究资助项目的条款至关重要。去年12月给英国科学研究社区带来了一些好消息：英国居住在该国的欧盟科学家仍然可以在英国退欧之后留在那里，英国还将留在欧盟的研究项目“ Horizo​​n 2020”，直到2020年结束。

资金

欧盟概述了大规模研究计划

欧盟委员会的下一个雄心勃勃的研究和创新资金计划将于今年开始成立。这个7年的项目将于2021年开始，遵循“ Horizo​​n 2020”。后者将在2014年至2020年之间提供770亿欧元的资金。经过数十年的稳定增长，欧盟的研究预算现在面临着英国退欧的影响：当英国在2019年离开欧盟时，它将留下100亿或110亿欧元的差距。政府，工业和学术界已经开始游说他们在最新计划中看到的东西。

临床研究

RNA疗法进一步

经过多年的挫折，旨在将RNA分子变成疗法的科学家以乐观的态度进入2018年。基于RNA的药物可以通过介入将DNA信息转化为蛋白质的细胞过程来治疗一系列遗传性疾病。但是，研究证明，避免车辆的毒性副作用，同时允许这些微小的RNA有效载荷在人体的防御中混合并进入所需的组织。去年9月，Onilam Pharmaceuticals宣布，在一项成功的第三阶段试验中，它设计了RNA分子，使导致进行性疾病的基因沉默，遗传性ATTR淀粉样变性。 Ionis Pharmaceuticals最近宣布，一种称为抗转录疗法的RNA方法在亨廷顿氏病治疗的第一阶段试验中降低了有毒的脑蛋白。同时，一些正在进行的临床试验将测试使细胞变成治疗蛋白工厂的信使RNA分子。

科学家正在努力将信使RNA转变为使用细胞机产生治疗蛋白的药物。图像来源：V。Altounian/Science

公共卫生

注射可能治疗艾滋病毒

30多种抗逆转录病毒药物已经进入市场以治疗艾滋病毒。同时，许多药物组合使受感染者的寿命接近正常人。但是，这些药物仅在服用时才能起作用，许多受感染的人在坚持每天服用药物方面遇到困难。到今年年底，预计有几项大型研究将报告是否更耐用的抗逆转录病毒药物，并且每4周一次都可以像每天需要服用的药物一样有效。猴子的研究表明，注射的抗逆转录病毒药物可能具有持久作用3个月。同时，人类研究目前正在分析针对HIV的长效单克隆抗体。这些可注射的药物也可能成为预防HIV的变压器，因为未感染人群服用的抗逆转录病毒药物，即所谓的预防前预防，会破坏病毒的传播。

航天

计划返回月球

特朗普命令NASA将该国的宇航员返回月球。但是，到他们到达那里时，月亮可能变得非常拥挤。印度和中国计划今年将着陆器（Chandrayaan-2和Chang'e-4任务）置于月球上。同时，五家公司正在竞赛将调查在3月底之前放在月球上，以赢得Google的“ Moon X Grand Prix”奖。太空探索技术甚至可能在NASA的巨型火箭（Sky Punaking System）之前将两名太空游客运送到月球附近，该系统首次在12月进行了第一次无人飞行。

粒子物理

探索新粒子

密切关注来自瑞士的世界上最大的原子加速器（LHC）的新粒子线索。 2012年，那里的物理学家首先瞥见了希格斯玻色子（Higgs Boson），这是粒子和力标准模型中的最后一件作品。但是迄今为止，科学家还没有找到更多他们想要的东西：标准模型之外的新粒子。 LHC中底部夸克的物理实验的研究人员并没有直接发现新粒子，而是研究了熟悉的粒子类别的衰变-B梅森。梅森B（Meson B）含有较重的基本夸克和一个较轻的古夸克。特定衰减的速率与标准模型预测的速率完全不符。这种异常可能间接指向许多B元中的新粒子，这是科学家渴望追求的线索。

大型强子对撞机的检测器之一可能能够收集有关新颗粒的证据。图像来源：CERN/科学来源

药物调节

美国食品和药物管理局（FDA）限制了干细胞疗法

去年，FDA暗示它将在提供未经证实的干细胞疗法的诊所中打击。这些疗法靶向从膝关节损伤到神经系统疾病的疾病。该机构在2017年确定了哪些产品必须经过前市场批准流程的准则。 FDA还向干细胞公司发出了警告信，并从另一家公司扣押了未经授权的疫苗。目前，要求更严格法规的拥护者注意到FDA尚未注意到的公司（大概数百个）是否也会面临任何后果。

政治

科学家竞选公职

为了“恶意”反对特朗普和共和党控制的国会提出的科学和环境政策，许多美国研究人员决定通过竞选公路竞选就行动进一步升级。他们中的大多数是新政客和几乎所有民主党人。这些人希望他们在科学界的资格将成为竞选活动的有利条件。一个对科学友好的政治行动委员会已为美国和地方的竞选活动筹集了200万美元 - 在此类活动中筹集了创纪录的资金，并帮助培训候选人掌握了竞选活动的基础知识。许多人在人满为患的初选中输了，去年11月的选举中没有人幸运。但是他们参加选举政治的承诺为2018年大选季节增加了新的要素。

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