Nature 期刊公布 2016 年科学领域的 11 项发展重点，其中火箭发射、碳捕抓、重力波等议题都入列，有些能改善人类当今所遭遇的问题，有些能让我们更了解宇宙的起源。
二氧化碳捕捉
全球暖化，已是全体人类急需去面对的问题，捕捉空气中的二氧化碳或许是一个解决方式。日前成立的瑞士公司 Cimeworks，主要是生产大型设备来捕捉空气中的二氧化碳，它位于苏黎世附近的工厂，每月可捕捉 75 吨的二氧化碳，捕抓到的气体则卖给附近的温室，提高作物的生长率。加拿大公司 Carbon Engineering 则致力于将气体转化为液态燃料。过去全球已出现从发电厂捕捉废气的设备，但直至 2015 年，直接从空气中捕捉气体的设备进展仍有限。
“剪下-贴上”基因编辑技术
DNA 编辑技术即将进行人体试验，并应用在疾病治疗上。加州 Sangamo Biosciences 准备以锌指核酸酶（Zinc-finger nucleases, ZFN）进行测试，来修正血友病患者的基因缺陷；此外他们与麻州的 Biogen 一同合作，检验此技术是否能帮助 β-地中海型贫血者，加强血红蛋白的功能型。科学界与伦理学界则希望人类基因编辑的安全性与道德争议的讨论上，能在 2016 年底前达成共识；而第一例经过基因编辑、能表现出人类疾病的猴子也将诞生。
探索物理新世界
在探索仪器越来越强大下，2016 年物理学界可能会出现一些重大发现。例如有机会观测到重力波（Gravitational Wave）的直接证据，重力波是因质量高、移动快速的物体（例如螺旋型中子双星系统）所造成时空的涟漪（ripple），幕后的推手将是位于美国的先进激光干涉仪重力波观测站（Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, Advanced LIGO）。日本将发射下一代 X 射线天文卫星 Astro-H，用以确认重微中子（heavy neutrinos）是否如理论学家所预测的，能发出暗物质讯号 bulbulons。发现“上帝粒子”的大强子对撞机（LHC），在 2014 年 6 月重新启动，以先前的两倍能量运转，达到粒子加速器有史以来最高能量，未来将快速且更精准地累积实验数据，挖掘一些奇异的物理现象，例如胶球（glueball）。
（Source：达志影像）
风险研究
诱导病毒突变是一项具有风险的疾病研究计划（risky disease research），它能帮助科学家了解病原体如何演化与防治的方式，但有可能一不小心，当致命性的病毒散布出去，就会像电影场景一般造成毁灭性的大灾祸。在 2014 年 10 月，美国政府终止这项研究经费并评估其必要性，评估结果将在 2015 年 12 月完成，美国政府也将重新讨论是否有重启计划的必要。
商业巨头资助研究计划
Google 对疾病研究的投资毫不手软，大手笔的赞助许多有潜力的研发团队，继之前公布糖尿病、癌症与老化的研究计划后，Google 将他的目光望向心脏疾病。日前 Google 与美国心脏协会（American Heart Association）宣布将提供一笔 5000 万美元的奖金，给一组幸运的研究团队作为未来的研究经费。Google 生命科学公司在 11 月延揽在心理健康领域颇负盛名的 Thomas Insel，他过去曾带领美国国家心理卫生研究所（NIMH），到 Google 后将带来什么改变，令许多神经科学家引颈期盼。私人经费也将在太空领域占有关键角色，加州非营利组织行星学会将在 4 月执行 450 万美元的发射计划，测试以阳光作为驱动力的太空飞船 LightSail。
（Source：The Planetary Society）
火星之后
由于轨道运行之故，2016 年地球和火星将很靠近彼此，正是人类探索火星的最好时机。欧洲航太总署（ESA）和俄罗斯航太总署（Roscosmos）所组成的联合团队将抓紧机会，预计在 3 月发射 ExoMars 2016，分析火星上的大气层与进行降落测试。除了火星探险如火如荼的进行，NASA 的朱诺号将在 7 月抵达木星；9 月的时候，ESA 的罗塞塔号（Rosetta）将坠落在他一辈子所追寻的彗星上，结束他劳碌奔波的一生，但他的探险精神将永存在其后辈中，例如 NASA 的 OSIRIS-Rex 发射计划，将从小行星身上带回样品。
航向太空
2016 年中国将在太空探索计划上展现其雄心大志，不让欧美专美于前。继中国首颗卫星“暗物质粒子探测卫星”（Dark Matter Particle Explorer, DAMPE）于 12 月成功发射，中国国家太空科学研究中心将接续发射第二颗和第三颗的太空探测器。由中国大陆所研制的“硬 X 射线调制望远镜”（Hard X-ray Modulation Telescope），也将于年底由火箭带往太空，它将深度巡天，捕捉从四面八方而来的射线，寻找巨型黑洞和中子星。全球最大的 500 米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST），将于 9 月在中国贵州的喀斯特洼地安装完毕，它能捕捉来自穹苍极为微弱的无线电波，从而帮助人类寻找外星智能生命的信息。
微生物群落研究
2010 年启动的“地球微生物计划”（Earth Microbiome Project）是一项极具野心的计划，以研究全球微生物群落为目的，研究的范畴从科莫多龙的舌头到西伯利亚的苔原，为生活于其中至少 20 万种的微生物作 DNA 定序和特征分析，首份研究结果即将公布，未来将可望揭开人类前所未知的生物多样性面貌。
（Source：达志影像）
政治版图变动
2016 年 11 月美国将选出新总统，如果最后是由共和党入主白宫，一些长期争论的议题将可能重新浮上台面，例如将核废料掩埋在内华达州尤卡山里，由联邦政府赞助的气候和社会科学可能会面临资金断头。另外如果加拿大自由党政府兑现选举时的承诺，加拿大将创设首席科学官职位，其职责包括确保政府科研成果公开，科学家可以自由谈论他们的研究成果，重建政府与联邦科学家平等尊重的关系。
梦想基因
一直以来，脑神经科学家寻寻觅觅想找出调节睡眠时间与周期的关键基因，这些基因极难找到，因为它们可能还同时扮演其他角色。若能界定这些基因，将帮助那些失眠、有睡眠障碍的患者。
有光就有光
“芝麻计划”又称中东同步辐射实验科学与应用计划（Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East, SESAME），将在 2016 年底于约旦启动，其内的环形粒子加速器能产生强烈的光束，探测原子级的材料和生物结构。参与的国家除了约旦与土耳其，还包括伊朗、以色列与巴勒斯坦等国家，这些国家关系长期处于紧张的状态，却能放下对彼此的成见与仇恨，一起为科学研究携手合作，可说是相当难得，也代表科学或许能成为地域性纷争的和平使者，在非洲，类似的计划也将加快进行。位于瑞典隆德大学的国家同步辐射研究中心 MAX IV，将在 6 月启动全球首座第四代同步辐射。
（首图来源：The Planetary Society）
- The science to look out for in 2016
