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粒子对撞机
漫长的等待终于结束：大型强子对撞机 (LHC) 在停机两年后将于 3 月重启。位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心 (CERN) 的这台机器将以 13 万亿电子伏特的碰撞能量重新启动，几乎是当前记录的两倍。科学家们希望额外的能量将有助于对撞机发现填补粒子物理学标准模型空白的现象。超对称的流行理论，已经受到质疑，如果升级后的 LHC 找不到该理论预测的许多重粒子的证据，则可能会进一步失宠。
气候协议
作为世界上最大的碳排放国，美国和中国在 2014 年做出了减少温室气体排放的历史性承诺。这可能为 12 月在巴黎举行的联合国气候谈判达成新的全球气候协议扫清道路，各国希望在会上最终确定一项具有法律约束力的 2020 年后协议。与此同时，大气中吸收热量的二氧化碳的平均年水平可能会首次突破百万分之 400，达到数百万年来的最高水平。
埃博拉疫情结束
卫生工作者希望阻止几内亚、利比里亚和塞拉利昂的埃博拉疫情。 这需要更广泛地使用已被证明有效的公共卫生措施，例如快速检测和隔离埃博拉患者。 疫苗试验计划在年初进行； 结果应在 6 月前公布。 几项药物的测试已经在进行中，使用埃博拉幸存者富含抗体的血液的治疗试验也在进行中。 如果证明有效，血液疗法可以快速而广泛地推广。
矮行星之旅
彗星已经过时，矮行星正在流行。 3 月，美国宇航局的黎明号探测器将抵达谷神星，这是火星和木星之间的小行星带中最庞大的天体。 据认为，谷神星的地壳下有水冰。 在飞行了 50 亿公里后，美国宇航局的新视野号探测器终于将于 7 月 14 日到达冥王星，进行最接近的观测。 这次相遇有望首次近距离观察这个多岩石的世界及其卫星，并获得有关冥王星大气层的新数据。
崭新的实验室
耗资 10 亿美元的弗朗西斯·克里克研究所将于 11 月在伦敦市中心开放，其染色体形状的建筑将容纳 1250 名研究人员。 在更北的地方，耗资 6100 万英镑的国家石墨烯研究所将于今年春天在英国曼彻斯特大学开放。 该中心由英国政府部分资助，是曼彻斯特创建其所谓的石墨烯城市活动的关键要素。 位于华盛顿州西雅图的、由微软亿万富翁保罗·艾伦资助的耗资 1 亿美元的艾伦细胞科学研究所将开始深入研究人体的最基本单元。
降胆固醇药物
制药公司正在竞相将一类新的降胆固醇药物推向市场，其中一些可能会在今年完成上市。 这些疗法通过靶向蛋白质 PCSK9 来降低低密度脂蛋白 (LDL) 胆固醇的水平，在临床试验中显示出前景。 去年，两种药物脱颖而出：一种来自加利福尼亚州千橡市的安进公司，该公司于 10 月份申请了美国批准；另一种来自巴黎的赛诺菲公司，该公司已获得美国监管机构的快速审查保证。 预计将在 2015 年夏季前就这两种药物做出决定。
时空涟漪
对时空结构中涟漪的搜寻将获得更好的工具。 到今年年底，位于华盛顿州里奇兰和路易斯安那州利文斯顿的激光干涉引力波天文台 (LIGO) 探测器将完成重大升级，以提高其灵敏度。 经过二十年的尝试，LIGO 团队希望能够瞥见阿尔伯特·爱因斯坦近一个世纪前预测的引力波。 今年秋天，欧洲航天局的激光干涉仪太空天线 (LISA) 探路者将开始测试类似的引力波探测技术，为计划于 2034 年发射的任务做准备。
古代谜题的答案
古遗传学家希望从在西班牙北部的一个深洞中发现的 40 万年前的西玛德洛斯胡索斯人身上，完成完整的基因组测序。 考虑到该标本的骨骼已经退化，古代人类的线粒体基因组于 2013 年发布，这是一项艰巨的努力成果。 由于核 DNA 相对稀缺，解码其余基因组预计会更加困难。 但是，结果可能有助于阐明人类、尼安德特人和另一个称为丹尼索瓦人的古代群体之间的进化关系，并确定远亲人科动物之间近亲繁殖的事件。
政治策略
重大变革正在酝酿之中。 俄罗斯政府将在 2013 年剥夺俄罗斯科学院的独立性后，审查俄罗斯科学院的 450 个研究所。 英国公民将于 5 月参加自 2010 年以来的首次大选，议会将决定是否允许三亲体外受精，这将是全球首例。 欧盟将考虑如何取代 2014 年被废除的科学顾问职位，而美国将看到其国会转由共和党控制。
海洋展望
两艘新的美国研究船正在全力前进：美国国家科学基金会将正式委托其驶往北极的“Sikuliaq”号，而伍兹霍尔海洋研究所的“尼尔·阿姆斯特朗”号将开始科学作业。 德国也获得了一艘新的研究船，其名称与其前身相同：“Sonne”号。 在海上的其他地方，美国旨在实时监测海洋的海洋观测计划将于 5 月底完成。 在国际法院暂停捕鲸活动后，日本可能会在南极水域重新开始“科学”捕鲸活动。
请查看《自然》特刊： 2015 年科学展望
本文经许可转载，并于 2014 年 12 月 30 日首次发表。
《自然》517 10 doi：10.1038/517010a