让我们来谈谈地球
今年6月，来自各行各业的科学家、政治家和活动家将齐聚巴西里约热内卢，参加联合国第四届地球峰会，主题是可持续发展和绿色经济。此次会议无疑是2012年最重要的环境会议，它是在联合国气候变化框架公约在里约首次联合国地球峰会上签署20年后举行的。
火星甲烷的来源 美国宇航局的汽车大小的漫游车“好奇号”计划于8月抵达火星。这艘耗资25亿美元的飞行器将通过创新的着陆系统——“天空起重机”——被降落到盖尔陨石坑，在那里它将研究岩层，以揭示这颗红色星球的含水历史。它还将嗅探火星大气中的甲烷，并可能揭示这种气体是由地质过程产生的，还是由火星微生物生命产生的。在更远的地方，美国宇航局的开普勒任务肯定应该找到一颗真正的太阳系外地球双胞胎，它的大小和围绕类太阳恒星运行的轨道都恰到好处，适合居住。
机器人、大脑还是石墨烯？
六项富有远见的研究提案将角逐欧盟委员会未来和新兴技术旗舰计划的巨额拨款。两个获奖项目将在今年下半年公布，每个项目将在未来十年内获得10亿欧元（13亿美元）的资助。正在竞争的项目包括：有前景的新型碳形式石墨烯；为孤独的人设计的机器人伴侣；人类活动及其环境影响的全球规模建模；自主能量收集传感器；更有效地在医疗保健中应用研究数据的方法；以及大脑的超级计算机模拟。
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马约拉纳之谜
位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机今年将收集足够的数据，以确认或排除最简单的希格斯玻色子的存在，希格斯玻色子是赋予其他物质质量的机制的关键部分。一个风险更大的赌注是物理学家发现马约拉纳费米子的例子，该费米子被假设为无质量、无电荷的实体，能够充当自己的反粒子，这可能有助于在量子计算中形成稳定的位。实验表明，在被称为拓扑绝缘体的材料中，电子的集体运动会产生一种类似于马约拉纳准粒子的准粒子。
DNA百科全书
生物学家知道，许多曾经被称为“垃圾”DNA实际上是有作用的。但是哪些序列是功能性的，它们是做什么的？迄今为止最好的答案将来自美国国立卫生研究院的 ENCODE（DNA元素百科全书）项目的重大更新，该项目旨在识别人类基因组中的所有功能元素。
制药的希望
如果两种治疗阿尔茨海默病的单克隆抗体——solanezumab 和 bapineuzumab——在 2012 年的 III 期试验中报告了积极的结果，那将是一个巨大的成功。两者都与淀粉样蛋白 β 肽结合，这些肽组成了在患有该病的人的大脑中看到的蛋白质斑块。与此同时，美国食品和药物管理局将再次考虑批准肥胖药物的棘手问题：由于担心副作用，它去年拒绝了一种药物。它还将决定是否批准由马萨诸塞州剑桥市的 Vertex Pharmaceuticals 公司生产的治疗囊性纤维化的开创性药物 ivacaftor。该药物仅对具有特定基因突变的人有效，但将是第一个治疗该疾病根本原因而非症状的药物。畅销药物将继续失去专利保护，包括抗凝血药波立维（氯吡格雷）和抗精神病药思瑞康（喹硫平）。
失落的湖泊的掠夺者
在几周内，俄罗斯研究人员希望完成钻穿南极冰盖到达沃斯托克湖，这是一个位于地表下约 3,750 米的巨大淡水湖。这是在与时间赛跑：10-50 米的冰层将该团队与其目标隔开，他们必须在当季最后一架飞机于 2 月份离开之前到达。4 月份将有更多的钻探研究，届时日本的“地球”号船将起航钻入水下断层，该断层导致了去年发生的 9.0 级东北地震。
最大的阵列
南非和澳大利亚将在 3 月份之前确定他们中的哪一个可能会主办耗资 21 亿美元的平方公里阵列（SKA），如果建成，它将成为世界上最大的射电望远镜。该决定将由 SKA 在英国曼彻斯特的计划发展办公室做出。同时，在智利阿塔卡马沙漠的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列应该在年底完成 60%。
太空飞行进展
2 月，加利福尼亚州霍索恩的 SpaceX 公司希望成为第一家将无人货运飞船送往国际空间站的商业公司，这是私人太空飞行的一个里程碑。至于政府的太空努力，中国在去年无人飞船对接神舟八号和实验舱天宫一号后信心满满，希望今年派宇航员进行载人对接操作。
有用的合成基因组
合成生物学家可以从头构建完整的基因组，从自然模型入手，他们还可以重新连接生物体的遗传回路。但到目前为止，还没有人将这两种方法结合起来：克雷格·文特在 2010 年的合成基因组是完全从一种细菌中复制的，并且除了 DNA 水印之外不包含任何新的遗传回路。2012 年是否会看到第一个真正有用的合成基因组？