吸收二氧化碳
一家瑞士公司將成為第一家從空氣中捕獲二氧化碳並進行商業規模銷售的公司，這是邁向更大規模設施的墊腳石，這些設施有朝一日可以幫助對抗全球變暖。大約在7月份，Climeworks將在其蘇黎世附近的工廠開始每月捕獲約75噸二氧化碳，然後將氣體出售給附近的溫室以促進作物生長。另一家公司——位於加拿大卡爾加里的Carbon Engineering公司，自10月份以來一直在捕獲二氧化碳，但尚未將其推向市場——希望展示其可以將氣體轉化為液體燃料。世界各地的設施已經從發電廠的廢氣中捕獲氣體，但直到2015年，只有小型示範專案從空氣中吸收氣體。
基因剪下貼上
使用DNA編輯技術的治療方法將開始人體試驗。位於加利福尼亞州里士滿的Sangamo Biosciences公司將測試使用稱為鋅指核酸酶的酶來糾正導致血友病的基因缺陷。與馬薩諸塞州劍橋的Biogen公司合作，它還將啟動一項試驗，以研究該技術是否可以提高患有β-地中海貧血的患者體內功能性血紅蛋白的含量。科學家和倫理學家希望在2016年底就人類基因編輯的廣泛安全和倫理指南達成一致。今年可能會出現首批經過基因編輯、表現出其旨在模擬的人類疾病症狀的猴子。
對宇宙的崇高希望
物理學家認為，由於先進雷射干涉儀引力波天文臺（Advanced LIGO），他們很有可能看到引力波的首個證據——由緻密、移動的物體（如螺旋式中子星）引起的時空漣漪。日本將發射Astro-H，這是一個下一代X射線衛星天文臺，除其他事項外，它可以證實或反駁重型中微子發出被稱為“布林布隆”的暗物質訊號的說法。來自超能大型強子對撞機（LHC）的潛在新粒子的暗示，該對撞機自去年6月以來一直以創紀錄的能量執行，隨著機器迅速積累資料，可能會變得更加清晰。即使該粒子未被證實，LHC仍可能挖掘出其他奇異現象，例如膠球：完全由強核力的載體組成的粒子。
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有風險的研究
科學家們很快將聽到使病毒更危險的研究資金是否可以恢復。在2014年10月，美國政府突然暫停了對“功能獲得”研究的資金支援。這些實驗可以提高對某些病原體如何進化以及如何被摧毀的理解，但批評者說，這項工作也增加了諸如意外釋放致命病毒的風險。一項風險收益分析於2015年12月完成，美國國家生物安全科學諮詢委員會將在未來幾個月內釋出是否恢復資助的建議——可能會對研究施加更嚴格的限制。
商業收益
一個幸運的研究小組將從網際網路巨頭谷歌和美國心臟協會獲得5000萬美元的贈款，用於心臟病研究。谷歌的疾病研究組合正在增長，神經科學家渴望看到美國國家精神衛生研究所前主任托馬斯·因塞爾在該公司會做些什麼，他自11月以來一直領導著一項精神健康工作。私人資金也可能在太空中留下印記：位於加利福尼亞州帕薩迪納的非營利性行星協會計劃在4月份啟動一項450萬美元的任務，以測試其光碟機動宇宙飛船LightSail。
前往火星及更遠的地方
今年，地球和火星的軌道將使兩顆行星彼此靠近，為前往紅色星球創造絕佳機會。歐洲航天局（ESA）和俄羅斯航天局（Roscosmos）之間的聯合任務將利用這一機會。將於3月份發射的ExoMars 2016將分析火星大氣中的氣體並測試著陸技術。在更遠的地方，NASA的朱諾任務將於7月抵達木星。在9月，歐空局的飛船羅塞塔號將一頭扎入其環繞的彗星；哀悼者可以因NASA的OSIRIS-REx的發射而感到安慰，該任務旨在帶回來自小行星Bennu的樣本。
太空驅動
繼去年12月發射耗資1億美元的暗物質粒子探測器（DAMPE）之後，中國國家空間科學中心將發射其計劃中的五顆空間科學探測器中的第二顆和第三顆。世界上第一顆量子通訊測試衛星將於6月發射，硬X射線調製望遠鏡（該望遠鏡將在天空中搜索能量輻射源，例如黑洞和中子星）將在年底前升空。9月，中國將完成500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）的建設，該望遠鏡將取代波多黎各的阿雷西博天文臺成為世界上最大的射電望遠鏡。在夏威夷，有爭議的三十米望遠鏡背後的團隊（其建築許可證於12月被撤銷）將嘗試弄清楚是否以及如何推進該專案。
微生物生命揭示
一項分析世界微生物群落的雄心勃勃的專案的首批結果預計將於今年公佈。地球微生物組專案於2010年啟動，旨在對至少20萬個微生物DNA樣本進行測序和表徵，這些樣本取自科莫多巨蜥的舌頭到西伯利亞苔原的土壤。該專案有望揭示前所未有的生物多樣性水平。
政治動盪
11月，美國將選舉一位新總統。如果共和黨人入主白宮，那麼在內華達州尤卡山埋藏核廢料的長期爭論的計劃可能會再次浮出水面，而聯邦政府對氣候和社會科學的資助可能會被削減。如果加拿大自由黨政府兌現其選舉前的承諾，該國將獲得一名首席科學官，研究人員相信他會帶著重建政府科學家枯竭隊伍的動力到來。
夢境基因
神經科學家希望最終確定對調節睡眠時間和持續時間至關重要但難以區分的基因，這可能是因為它們在大腦中也具有其他功能。查明這些基因可能有助於揭示睡眠障礙和一些精神疾病，科學家現在意識到這些疾病與高度紊亂的睡眠模式有關。
讓光芒閃耀
SESAME（中東實驗科學和應用同步加速器）設施將於2016年底在約旦啟用。環形粒子加速器將產生強光，以探測材料和生物結構直至原子級別。它是該地區第一個主要的國際研究設施，也是包括伊朗、以色列和巴勒斯坦權力機構在內的政府之間罕見的合作。在非洲建立類似設施的支援可能會加速。在6月，科學家們將能夠在世界上第一個第四代同步加速器、瑞典隆德的MAX IV中使用明亮的X射線束。
本文經許可轉載，並於2015年12月22日首次發表。