在新的一年中，探测黑洞的全球网络将正式启动，研究者将继续角逐量子科技主导权，治疗癌症的免疫疗法药物也有望获得批准进入市场……

英国《自然》杂志为我们展望了2017年最值得期待的科学事件———

太空返航

中国的嫦娥五号探月任务将会送回上世纪70年代以来的首批月球样本。如果任务取得成功，嫦娥五号收集到的2千克岩石和土壤应将会拓展有关月球形成与演变的研究。

今年9月，拥有20年历史的NASA卡西尼探测器即将光荣退役，并飞入土星内环。研究者期待它能在土星大气层中解体前，发回大量数据。

微生物

2017年将会有更多关于人类微生物组　(人体内的病毒、细菌和其他微生物及其基因)　对健康影响的研究，研究者将会考察微生物组对大脑发育和癌症所起的作用。

美国人类微生物组项目二期的成果也将在明年揭晓，这一项目主要关注人类微生物群与早产的关系，以及肠道炎症和II型糖尿病的发病情况。

遗传学争端

美国法院可能会对加州大学伯克利分校和博德研究所的CRISPR–Cas9专利之争做出裁决。取得这项基因编辑技术发明权的机构能收入数10亿美元的专利许可费用。基于后续研究的结果，CRISPR–Cas9系统的竞争对手、一直难以重复的NgAgo基因编辑系统的命运沉浮也将揭晓。

在英国，诊所现在可以申请许可证来实施一项有争议的辅助生殖技术。这一操作会混合来自三人的DNA，旨在防止婴儿遗传来自母亲线粒体　(细胞中制造能量的结构)　的疾病。

量子争霸

物理学家希望可以在2017年看到量子计算机执行连顶级经典计算机也无法完成的计算。谷歌、D-wave和其他一些技术公司都已加入对量子霸权的争夺中，但它们并不是攀登计算新高峰的唯一选手。

微软正在研发一种雄心勃勃的替代技术——拓扑量子计算，这种技术对材料中类似粒子的物体运动信息进行编码，方法似乎更加稳健。微软或许能在2017年晚些时候首次成功执行计算。

照亮黑洞

今年4月，“事件视界望远镜”——由全球9台射电望远镜组成的观测阵列将全面投入使用，它将观测银河系中心的超大质量黑洞。如果这一尝试成功，所获得的图像应将有助于检验广义相对论，阐明黑洞的行为。

与此同时，激光干涉引力波天文台　(LIGO)　和处女座干涉仪团队将会迎来首次高级联合运行，让研究者得以将引力波的来源锁定到具体的星系。

神奇的材料

2017年下半年，价格低、厚度薄的太阳能电池将走出实验室，拉开市场化进程的帷幕。自2009年以来，钙钛矿基太阳能电池的效率一直在显著提升，但直到最近，研究者才在克服这一材料的一些严重缺陷(包括稳定性和毒性)　方面取得了重大进展。与此同时，他们也在推动着电池生产成本的下降。

随着投资12亿欧元的欧洲X射线自由电子激光项目在德国汉堡上线，材料科学领域也会受到提振：这一设备让研究者得以研究瞬间的化学反应，以及原子尺度细节下的生物和物理过程。

第九大行星

对外太阳系的探索或许将帮助我们锁定第九大行星的位置。在科学家的设想中，它是一颗每2万年左右环绕太阳1周的巨大行星。此前，很少有证据表明这颗行星的存在，但2016年的一项研究发现，一些柯伊伯带天体　(远在冥王星轨道之外的冰冷天体)　的行为，暗示存在着第九大行星。今年12月，NASA的凌日系外行星巡天卫星　(TESS)　将发射升空，在此之后，人类又将增添一位搜寻系外行星的猎手。

免疫药物

CAR-T，一种史无前例的癌症免疫疗法似乎已蓄势待发，将要打入市场。两家制药公司———风筝制药和诺华制药正在加紧申请这一疗法的许可。CAR-T疗法需要对患者免疫系统中的T细胞进行基因改造，并用它们来抗击癌症。尽管在一些公司的研究中，这一疗法的毒性问题导致了病人死亡，但CAR-T作为治疗白血病和淋巴瘤患者的最后手段，仍然有望在今年获得批准。

蓝色冰洋

全球最大的海洋保护区将会在今年12月进入保护期，届时南极洲罗斯海的部分地区将会禁止商业捕鱼和矿物开采。在南极洲的另一地区，一座大型冰山可能会从拉森冰架崩裂，将拉森冰架的冰雪量缩小至1893年发现以来的最低点。在更为温暖的地区，有关过去数年来普遍的珊瑚白化事件的研究将会揭示为何一些地区的珊瑚相对完好地幸存了下来。