《自然》杂志展望2011年科学领域可能出现的结果及发现
揭秘埃姆间冰期（Eemian）2010年7月，格陵兰北部埃姆冰芯钻探（NEEM）项目在2500多米深处钻到了冰盖之下的基岩。目前，研究人员正在对冰芯中所含气体和各种粒子进行分析，以期获取埃姆间冰期（大约在13万——11.5万年以前，全球平均温度比今天高5℃）气候的有关细节，相信很快就会有结果公布。
全基因组关联研究（GWAS）尽管GWAS已经揭示出许多疾病与基因特定区域之间存在的大量相关性，然而令人沮丧的是，GWAS并没有显示出太多在这些关联背后的生物化学信息。随着2011年的到来，研究人员希望能真正了解基因和非编码区域对诸如代谢、肥胖和糖尿病相关医学条件产生影响的内在机制。
干细胞研究整装待发研究人员已经知道如何将人体细胞重组为诱导多能干细胞（iPS），并将iPS转化成其他细胞类型――比如将皮肤细胞转化成神经细胞。今年，研究人员从病人体内获取的iPS将更多地应用到医学研究模型之中，特别是神经性疾病。而对于神经疾病而言，目前并没有良好的动物模型，也缺乏对细胞内部状况的了解。此外，iPS还将应用到潜在药物的筛选以及现存药物为何只对部分病人起作用的研究之中。
基因组测序激增今年，我们将看到人类基因组测序的价格下降至1000美元。随着新一代基因测序仪器投入市场，这将使得进行全测序的人类基因组数量扶摇直上。
难以捉摸的希格斯粒子今年，研究人员仍然不大可能通过大型强子对撞机（LHC）观测到希格斯玻色子。然而，LHC也许能帮我们找到其他发现――比如超对称性的证据（超对称理论指出，每一个已知的基本粒子都存在一个超重的伙伴粒子）。与此同时，研究人员仍然寄望于美国费米国家实验室的超高能质子加速器（Tevatron），希望通过它来赢得“寻找希格斯粒子”这份大奖。
寻找暗物质许多地下实验实[比如，意大利格兰萨索国家实验室的氙100（XENON100）、明尼苏达州北部苏当矿井的低温暗物质搜寻（CDMSII）]将继续找寻暗物质粒子并期待今年能给出答案。
丙型肝炎治疗今年，包括丙肝治疗药物“特异靶抗丙肝治疗药物”（Telaprevir）在内的多种药物获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准是人们的迫切愿望之一，尤其是由福泰制药公司研制的Telaprevir，全球3%的人可能因此免受丙肝病毒的感染。
另一个地球行星科学家预计，美国宇航局（NASA）的开普勒望远镜会发现一颗围绕类太阳恒星公转的类地行星。尽管数据尚未公布，但几百个太阳系外行星已经被开普勒发现。
合成生物学科学家无需通过单个细胞来弄清复杂的合成生物学。去年，研究人员已经使一菌群周期性地发荧光，并且，我们可以期待有更多关于细胞群体行为的文章在今年发表――利用细菌制药或许会成为可能。
最后的飞行今年4月，NASA的航天飞机将执行最后一次空间飞行任务――把阿尔法磁谱仪（AMS）运送到国际空间站后便结束其使命。AMS的目标是在空间探寻反物质和暗物质。
太阳系探测今年3月，NASA的“信使”号（MESSENGER）将成为进入水星轨道的探测先锋，而“黎明”号（DAWN）也将于8月开始对小行星带中较大的一颗灶神星（Vesta）进行探测。其他的空间计划还包括“朱诺”（JUNO）木星探测计划，其轨道将围绕木星的极轨运行；用于测量月球引力场的“圣杯”（GRAIL）计划，它由两个探测器组成；一辆汽车大小的“火星科学实验室”（MSL）火星车将重新造访火星这颗红色星球。
超级激光引发核聚变世界上最强大的激光：美国国家点火装置正在进行微调并将引发核聚变燃烧，科学家期望氢同位素能够贡献出更多的能量。一些专家甚至猜测，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的激光在今年会获得成功。
探测人类家园欧洲空间局（ESA）的卫星重力探测计划――“地球重力场和海洋环流探测”（GOCE）的研究结果将于明年公布，这些结果将有助于更好地控制海平面上升。与此同时，NASA着眼于海水盐度测定的“水瓶座”卫星以及用于观测太阳射线和反射、吸收太阳光中大气颗粒的“荣誉号”探测器将于今年启航。