气候履约深水区
如果美国像待任总统唐纳德·特朗普所允诺的那样要反悔气候承诺，那么世界上最大的温室气体排放国中国可能会在减缓气候变化中承担首当其冲的角色。中国限制温室气体排放的总量控制与交易系统应在2017年晚些时候启动。全球温室气体排放水平在过去3年已经达到一个高位平台期，由于经济停滞和绿色技术兴起，一些科学家甚至希望今年的排放水平会下降。南冰洋（Southern Ocean）多个自动探测仪收集的数据将显示南极周边这片大洋会吸收多少二氧化碳。
政治后遗症
2016年美国总统选举引起了政治上的轩然大波，但其结果只有到2017年才会显现。在1月21日特朗普就职后，研究者才会清楚看到他组建的政府是否真的会破坏NASA的气候与地球科学项目或撤销开展人类胚胎干细胞研究的许可。3月，英国将正式开始退欧谈判，这对科研具有巨大的潜在影响。4月初，随着先是法国再是德国进行大选，科学家将会看到西方民粹主义的民族主义热潮是否会延续。
探测资料回归
中国的嫦娥5号登月计划将是自1970年代以来人类第一次取回月球样品。如果该计划成功，取回的2千克岩石和土壤将会进一步推动对月球形成与演化的研究。之后在9月，NASA已经发射了20年之久的卡西尼号（Cassini）探测器将完成其光荣使命，扎进土星内光环，发送回研究者期待已久的大量宝贵信息，之后焚毁在土星大气层中。
人体微世界
我们可以期待科学家对于人体微生物圈（身体里的病毒、细菌及其他微生物，以及它们的基因）如何影响健康，将做出更多研究成果。科学家正在研究微生物圈对大脑发育和癌症的影响。美国的人体微生物圈项目（US Human Micro-biome Project）二期也将得出结题成果。该项目主要研究的是人体微生物圈与早产、炎症性肠道病以及2型糖尿病的关系。
病毒是我们微生物圈的一部分
基因技术竞争
美国一个法院将对加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）和马萨诸塞剑桥Broad研究所（Broad Institute in Cambridge, Massachusetts）关于CRISPR–Cas9专利的所有权争议做出裁定。被裁定拥有基因编码技术发明权的一方将能从专利许可证中获利数十亿美元。另一种难以复制的基因编码体系NgAgo将由接下来的研究来确定是否能存活下去。英国诊所现在只要申请到许可证，就能采用一种混合3个人DNA进行的辅助生殖技术——尽管该技术充满争议。
量子统治权
物理学家希望2017年量子计算机能达到最好的传统计算机永远无法企及的计算速度。谷歌、D-wave和其他一些公司正在为量子计算机的统治权而你争我夺。但除此之外，还有其他人在为获得更强的计算能力而努力。微软正在研究另一种强大的技术，即拓扑量子计算技术，该技术将信息编码进材料内粒子状物体的运动中，可能比作为对手的其他计算技术都强悍得多。2017年晚些时候，微软可能用该技术进行首次成功的计算。
照亮黑暗
世界各地的9台射电望远镜将组成一个行星级别的天文观测站，于2017年4月首次尝试对一个黑洞的事件视界（event horizon）进行拍摄。事件视界望远镜将观测银河系中心的超大质量黑洞。如果尝试成功，获取的图像将帮助验证广义相对论，并了解黑洞行为。与此同时，激光干涉引力波观测站（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，LIGO）和意大利比萨附近Virgo天文台的科研团队进行的首次深度合作，将使科学家能够把引力波的来源精确定位到特定星系。
神奇材料
造价低廉、材质轻薄的太阳能电池到2017年代晚些时候，注定要走出实验室，开始受到资本的追捧。钙钛基太阳能电池的效率自2009年以来已经大大提高。但研究人员现在刚刚开始在克服该材料的不稳定性和毒性等缺点方面取得长足进步，与此同时降低这类电池的造价。随着位于德国汉堡的德国电子同步加速器实验室（Deutsches Elektronen Synchrotron，DESY）价值12亿欧元的欧洲X射线自由电子激光器（X-ray free-electron laser）投入使用，材料科学研究将迎来提速。该设备将让科学家可以研究瞬间发生的化学反应，以及在原子级别上研究生物和生理过程。
深蓝大洋
世界最大的海洋保护区2017年12月将生效，南极洲罗斯海（Antarctica’s Ross Sea）的部分区域将禁止商业捕鱼和矿业开发。在南极的其他地区，一大块冰山可能会从拉尔森C冰架（Larsen C Ice Shelf）上分离出去，这将是该冰架自1893年被发现以来冰雪体积萎缩得最厉害的一次。在较温暖的区域，科学家正在研究过去几年的珊瑚大面积褪色事件，2017年的研究成果应该能揭示为什么有些区域的珊瑚能幸存下来，而且相对没受到什么损伤。
南极气温上升正在加速冰盖消融
T细胞逆袭
一项首创的癌症综合免疫疗法CAR-T即将推向市场。药业公司Kite Pharma和Novartis正在角逐该疗法的许可证，许可内容包括对患者免疫系统的T细胞进行基因改造，以及使用改造后的T细胞对抗癌症。尽管因为毒性问题，在一些公司的研发过程中导致了一些患者死亡，但是2017年该疗法可能还是会作为治疗白血病和淋巴瘤最后的疗法而获得批准。
第九号行星
对太阳系外围区域的研究很可能锁定第九号行星的位置，该行星是理论计算得知的、大约每2万年围绕太阳公转一圈的庞然大物。之前人们对该行星存在的证据还知之甚少，直到2016年的一项研究发现，库伯带天体（冥王星轨道以外辽阔区域中由冰构成的天体）运动可能受到一颗行星的影响。NASA在2017年12月还将发射一颗新的系外行星探测卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS），搜寻太阳系外的行星。
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