新年伊始，美國《科學》雜志網站在近日的報道中，對2019年科學領域即將發(fā)生的大事件進行了預測，其中包括揭示細胞內部的秘密、發(fā)現新物理學、確定下一個太陽系探測任務等等。

　　聚焦極地冰層

　　如果你想了解不斷變暖的地球的未來，可以把目光投向極地。今年，兩個國際科研團隊將遠征兩極。

　　從今年9月到明年10月，德國破冰船“RV極星號”（RV Polarstern）將在北極海冰上，作為耗資1.2億歐元的“北極氣候研究多學科漂移觀測站”項目的中央樞紐。來自中國等17個國家的科研人員將參與該項目，研究極地云層、海洋動力學等，以洞悉北極如何向無冰的夏季轉變，從而更好地了解氣候變化，提高天氣預報和海冰預報的準確性。

　　無獨有偶，今年年底，美國和英國研究人員將遠征南極洲，開展一個耗資5000萬美元、歷時5年的項目。該項目將使用自動水下航行器、測震儀和貼在海豹上的傳感器，研究思韋茨冰川（Thwaites Glacier）上冰的結構、水和冰下陸地的情況，以厘清該冰川是否會在未來幾十年內開始崩塌。

　　美國國家航空航天局（NASA）用于測量冰層厚度和質量的“重力恢復與氣候實驗后續(xù)”衛(wèi)星和用于探測極地冰的“冰、云和陸地高度衛(wèi)星2號”（ICESat-2）于去年相繼升空并傳回數據，兩大極地遠征項目也將從中受益良多。

　　在μ介子中發(fā)現新物理學

　　通過研究名為μ介子的粒子的磁性，物理學家希望今年能獲得可以指向新粒子或力的結果，讓渴求了數十年的夢想照進現實。

　　美國費米國家加速器實驗室的科學家們正在研究比電子更重、壽命更短的μ介子磁性是否大于理論預測。布魯克海文國家實驗室在1997年至2001年間進行的“μ介子g-2”實驗發(fā)現了這種過量跡象。

　　2013年，物理學家們把實驗移到了費米實驗室，對儀器進行了升級，并于2018年1月開始記錄數據，首批結果將于今年出爐，屆時可能轟動粒子物理學界。

　　揭示細胞內部的秘密

　　在細胞生物學領域，設備的分辨率越高，揭示的秘密越多。現在，科學家打算將新工具和技術結合，以前所未有的細節(jié)和3D形式，展示細胞內部情況。研究人員將在單細胞尺度上分析DNA、蛋白質、RNA和表觀遺傳標記。

　　今年，跨學科團隊計劃將這些方法與冷凍電子斷層成像術、痕量分子標記技術及其他顯微術結合起來，了解亞細胞結構和過程。這些組合方法可在分子水平生成更清晰圖像，揭示細胞如何分裂、改變形狀以及基因活動如何影響結構和功能等相關細節(jié)。

　　“調暗”陽光給地球降溫或開展首次實驗

　　一種通過暫時“調暗”太陽光來抑制全球變暖的地球工程技術可能會在今年進行首次小規(guī)模實驗。這一太陽地球工程項目的基本原理是：將大量能反射太陽光的氣溶膠粒子噴射到高層大氣中，模擬火山噴發(fā)的降溫效果。

　　由美國哈佛大學科學家領導的“平流層擾動控制實驗”（SCoPEx），將以一種小規(guī)模可控的方式測試這一想法。研究小組計劃把氣球放飛到平流層，在那里釋放100克的反光顆粒（可能是碳酸鈣）。氣球穿過顆粒羽流飛回地面時，會觀察其降溫效果。

　　但這一計劃遭到不少人質疑，有科學家認為，它并不會減少導致氣候變化和海洋酸化的二氧化碳。目前，該計劃還未得到咨詢委員會的批準。

　　抗瘧轉基因蚊子非洲放飛

　　今年，人們將在布基納法索看見非洲首批轉基因蚊子，這是基因驅動技術對抗瘧疾戰(zhàn)略計劃的第一步。這批蚊子將是按蚊（會傳播導致瘧疾的寄生蟲）家族的第一批轉基因蚊子。

　　非營利組織“向瘧疾宣戰(zhàn)”正在開發(fā)的基因驅動方法希望在野生種群中傳播基因突變，以破壞關鍵生育基因或改變雌蚊比例，但第一批轉基因按蚊不攜帶這種突變。研究人員將釋放不到1萬只經基因絕育的雄蚊，觀察它們在野外如何生存和分布，從而更好地向監(jiān)管機構和社區(qū)成員介紹轉基因蚊子這一概念。

　　NASA下一個太陽系探測任務“花落誰家”

　　2017年12月20日，NASA宣布了第四次“新疆界計劃”（投資規(guī)模約為10億美元的太陽系探測任務）的遴選結果，收集并帶回彗星樣本和探索土衛(wèi)六這兩項任務進入決賽。今年7月，NASA將確定究竟“花落誰家”。

　　“彗星宇宙生物學探索樣本取回項目”（CAESAR）將向丘留莫夫—格拉西緬科彗星發(fā)射探測器，從彗星表面收集至少約100克樣本帶回地球。這些樣本很可能在幾十億年里沒有改變過，可以提供一扇窗口，讓我們更好地了解彗星在地球生命的誕生中扮演了何種角色。

　　土衛(wèi)六被視為最有可能擁有外星生命的星球之一。如果這些探索任務確定，名為“蜻蜓”（Dragonfly）的半自動四旋翼飛機將飛向土衛(wèi)六表面，對土衛(wèi)六的地表成分、結構及大氣環(huán)境等進行勘測，以尋找可能導致生命出現的化學反應的線索。

　　此外，今年5月，一項為期3年、耗資240萬美元的針對地球生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的評估將會公布結果。來自50個國家的專家通過評估物種滅絕、海洋保護區(qū)范圍等指標在未來50多年內的趨勢，為生物多樣性保護的國際目標指明方向。

　　從星辰大海之浩渺到μ介子之微小，從氣候變化到生物多樣性，除了上面這些幾乎“板上釘釘”的大事件，一些“不速之客”——一些意料之外的發(fā)現或許更讓我們期待。(記者 劉 霞)