生物保护、气候政策、生物医学、考古学、粒子物理学、天体物理学、计算机科学等。
包括英美两国在内的一些国家的持续政治动荡很可能在2020年也无法平息，那么许多科研人员的工作将变得复杂。2019年12月的英国大选使他们的脱欧大业几乎板上钉钉，这意味着英国的科学家们即将失去来自欧盟的科研资助以及合作者。在美国，2020年11月的总统选举将决定他们国内科学家在未来政策审议中的地位。许多研究气候变化和其他环境问题的专家明确表示，特朗普政府的决策往往都没有科学层面的考量。《科学》（Science）杂志预测了一些可能会在2020年搞出大新闻的科研及其相关领域，本文遴选了其中与科学研究密切相关的内容，包括暗物质探测器研究以及濒危物种保护等。
虽然人类制定了保护地球生物多样性的计划，且这些计划还是长期的，但它们无法阻止非洲象和非洲野狗均被列为濒危物种
保护生物多样性的新目标
爱知生物多样性目标（简称“爱知目标”，Aichi Biodiversity Targets）从10年前在日本爱知县商定至今，基本没实现多少当初设定的20个目标（例如，阻遏濒危物种的灭绝），甚至可以说进展寥寥，但2020年可能会见证人们对这幅10年前蓝图的一次加速落地。
2019年，政府间生物多样性和生态系统服务科学-政策平台（IPBES）在一项重大科学评估中强调了全球濒危物种的危险处境以及生物多样性保护工作的不力。到今年10月，将有一个国际大会在昆明召开，届时各国将会回顾并修订目前世界上最重要的生物保护公约——《生物多样性公约》（Convention on Biological Diversity），制定更为行之有效的保护策略。
气候政策的关键当口
今年，关于气候变化的政治决策将经历关键时刻。特朗普政府反对制定减少化石燃料排放的法规，而与他意见相左的民主党将在这个话题上和特朗普展开激烈交锋。美国总统大选的时间是今年11月3日，如果特朗普当选，那么在大选后的第2天，这个全球第二大温室气体排放国将退出《巴黎协定》。当然，如果民主党人在大选中夺回总统宝座，他们可以在2021年上任后迅速重新加入。在大选后的1周内，联合国将在英国格拉斯哥召开自2015年以来最重要的气候峰会，届时，各国可能会承诺减少更多温室气体排放——虽然他们当前践行的减排量与已经承诺的数值有差距。如果再不努力，世界就不可能将未来的升温控制在2 ℃以内。根据科学家们的预测，升温如果不控制在2 ℃以内，人类社区和生态系统会遭遇灾难性的破坏。
基因编辑的大型临床测试
CRISPR基因编辑工具有望成为治疗癌症及遗传疾病的利刃，而今年的一些关键测试或许会让我们更清楚这个希望能否成真。美国一项小型临床试验正在使用CRISPR来让T细胞中的3个基因失活，然后再将其返回癌症患者体内，这种方法可以帮助这些免疫系统卫士阻止恶性细胞的生长，延长患者寿命。中国也在独立地进行着CRISPR癌症试验并有望产出一些成果。另有其他研究人员尝试编辑胎儿血红蛋白的基因，以弥补镰刀型细胞贫血症和地中海贫血的基因缺陷。这种尝试曾在2019年秋天收获进展，2名患者的成功案例被报道；而到2020年，科学家们将提供一组涉及更多患者的长期结果。而在美国展开的另一项临床试验或许能够表明，CRISPR是否可以改善因遗传而不断恶化导致的失明患者的视力。
蛋白质讲述远古的故事
今年，古老的蛋白质将帮助我们进一步揭示生活在100万年前的人类和其他动物的身份和行为。蛋白质比DNA稳定，随着分析方法的改进，研究人员可以通过蛋白质去获得缺乏DNA的古老化石的更多信息（包括神秘古人类残骸的性别和年龄）。大多数古人类都可以仅凭骨头和牙齿确认身份，而蛋白质的意义在于提供一种新方法帮这些古人类在进化图谱中定位，以及鉴定那些因体量太小而无法用传统方法分类的化石片段。尽管牙釉质是提供古人类蛋白质的最佳来源，但研究人员也从骨头和头发中提取到了蛋白质。此外，蛋白质可以揭示有关由动植物材料制成的手工制品的新信息，研究人员希望能够在今年分析羊皮纸手稿和曾经用来封住文件的蜂蜡。科学家们还分析了花盆中的残留物，以了解蒙古牧区的早期牧民一开始饮用的是骆驼奶还是山羊奶，以及生活在英格兰罗马帝国边缘地区的人们吃什么。
在加拿大易洛魁族（Iroquois）定居点发现的这些具有400年历史的骨头碎片中的蛋白质，有助我们确定这些骨头究竟是来自动物还是人类
美国限制科学交流
在美国，一些联邦机构禁止其雇员参加外国人才招聘计划，以防止泄露可能损害国家安全和美国经济竞争力的信息。国会成立的两个新机构将致力于协调联邦机构之间的惯例，并探讨如何最恰当地平衡开放性与安全性。美国学术领袖希望说服政策制定者不要抵制某些类型的研究，他们表示此类抵制会限制美国的创新。美国国家科学基金会（NSF）的一份新报告称，让学生和教职员工知道哪些事情能做哪些不能做是更好的方法。
日本加大在中微子研究方面的投入
日本正投入更多力量研究中微子，以期更好地了解幻影粒子的性质及其产生的宇宙过程。今年春天，科学家将通过向“超级神冈”（Super-Kamiokande）观察室内的水中掺入稀土金属钆来提高这个已有“22岁”的中微子探测器的灵敏度。之后，“超级神冈”将会观察超新星的中微子撞击水时产生的信号，从而提供有关这些爆炸恒星内的动力学信息。日本立法机关后续应该会有更大的动作——斥资720亿日元（约合45亿人民币）建设特级神冈（Hyper-Kamiokande）。它会比前任大10倍，将用于捕获更多来自太阳、其他遥远恒星和超新星里中微子的数据。
暗物质探测器的竞赛
暗物质是一种通过引力将星系束缚在一起的不可见物质，而对于我们理论中的暗物质粒子的探测工作将在2020年进入了一个新阶段——今年人类启动了两个新的强大地下探测器。自20世纪80年代以来，物理学家一直使用更大、更灵敏的探测器来寻找所谓的弱相互作用大质量粒子（WIMP），这种粒子的理论重量是质子的100倍，并且只能通过微弱的核力与其他物质相互作用。今年，包含8吨寒冷液态氙的XENON-NT检测器将在意大利格兰萨索国家实验室（位于地下）启动。而地处美国南达科他州的桑福德地下实验室工程（SURF），装载了10吨液态氙的LUX-ZEPLIN（LZ）检测器也将启动。如果XENON-NT和LZ在接下来的几年内一无所获，暗物质搜寻者可能会寻求更大的WIMP探测器，或者将目光投向其他理论假说中的暗物质形式。另外，目前那个意大利实验室正被一些问题困扰，他们的前实验室官员因涉嫌允许污染当地饮用水而面临起诉。
LUX-ZEPLIN暗物质检测仪已准备就绪，可以在南达科他州的地下实验室记录数据让异种移植物活下来
让异种移植物活下来
基因编辑正在重振异种移植领域，该领域旨在通过手术，用从猪等动物身上采集的器官替换人体器官或组织，此策略的新型临床试验将于今年启动。异种移植长期以来被我们寄予希望，我们想借它缓解困扰人类已久的肝脏、心脏和其他器官短缺的问题；另一方面，异种移植也可以帮助提供角膜以治愈失明症，提供能生成胰岛素的健康胰岛细胞以取代被糖尿病破坏的胰岛细胞。但是在早期的测试中，人类免疫系统一次又一次地摧毁着外来移植物。为解决排异反应的技术问题，一些研究者在最近的CRISPR实验中选择修改猪体内的基因，以防止或减弱人类身体对猪组织的免疫反应；他们还在猪基因组中删除了可能在人体内产生潜在危险病毒的DNA。在针对安全性和有效性的测试中，研究者将这些基因编辑猪的移植物转给了猴子，并证明了它们在新宿主中有长期生存能力。
百亿亿次级计算机首次亮相
今年，中国有望建造出世界上第一台百亿亿次超级计算机（也称exaflop）。所谓的百亿亿次级指的是该计算机能够每秒进行1018次计算。目前，中国有3个机构都在为这台超级计算机努力，它们分别是：天津超算中心、济南超算中心和曙光信息产业股份有限公司。中国的新型超级计算机，以及欧盟、日本和美国的其他超级计算机将用于分析来自天文学和遗传学领域的大量数据，也将支持人工智能的发展。有计算机科学家预计，这种量级运算的计算机其实应该更早问世，它拖到现在还没出来的部分原因在于节能计算机芯片的开发尚未完成。
2020年还有：
阿尔茨海默氏症药物
美国食品药品监督管理局（FDA）将决定是否批准抗阿尔茨海默氏症新药阿杜那单抗（aducanumab）上市，这种抗体药物旨在消除大脑中的淀粉样蛋白斑块。实验治疗在临床试验中显示出喜忧参半的结果。
海洋保护
联合国 “海洋科学十年”（Decade of Ocean Science）的项目将从2021年开始，而他们打算于今年完成该项目的筹备计划。他们希望协调世界各地科学家的工作，以帮助改善海洋健康；一个重点目标是绘制更多脆弱的海洋生态系统、生物多样性热点区以及海底景象——目前这些区域里只有约4％以高分辨率绘制得到。
干细胞研究的经费
加利福尼亚州的选民将会在今年11月决定是否从债券中分拨55亿美元给加州再生医学研究所，以资助其干细胞方面的研究。该研究所于2004年创立，当时它获得了30亿美元债券的资助（投票决定），旨在将干细胞研究转化为新的疗法。
资料来源The Science