进军火星

　　2020年，人类就要进军火星啦，包括三架着陆器在内的几艘航天器即将驶向那颗红色星球。美国宇航局将发射2020火星探测器，该探测器将收集火星岩石样本，以备在未来的任务中将其送回地球，该探测器还将配备一架小型可拆卸的无人直升机。中国将发射第一架着陆器“火星一号”，“火星一号”将配备一部小型漫游车。如果能够顺利解决着陆伞问题，俄罗斯的航天器将把欧洲航天局（ESA）的火星车送上火星。阿拉伯联合酋长国则计划发射一枚轨道飞行器，这是阿拉伯国家开展的首次火星任务。

大星空，大数据

　　继2019年成功拍摄到 M87 星系中心的超大质量黑洞而引起媒体轰动之后，“事件视界望远镜”项目计划2020年发布新结果——关于银河系中心的黑洞。这次或许不止一张图片，甚至可能还有一段视频。2020年晚些时候，欧洲航天局的“盖亚”项目将更新其银河系3D地图，该地图显著改变了科学家对银河系结构和演化的理解。引力波天文学家在2019年观察到了宇宙碰撞造成的时空涟漪，2020年他们将进一步揭开宇宙碰撞的秘密，不仅包括许多黑洞并合现象，还包括以前看不到的黑洞和恒星的碰撞。

气候保卫战成效初检

　　2020年8月，联合国环境规划署将发布地球工程科学技术方面的重要报告，讨论如何应对气候变化。具体措施包括将二氧化碳从大气中抽出以及阻挡阳光。同样在2020年，国际海底管理局将公布众盼已久的法规，允许海底开采。科学家对此感到忧心忡忡——我们并不清楚这种做法会对海洋生态系统造成怎样的危害，因而可能进一步给目前已经堪忧的自然环境带来灾难性的伤害。2020年11月，我们将迎来真正的气候大事件，届时COP26气候会议（《巴黎协定》的关键时刻）将在英国格拉斯哥拉开帷幕。根据2015年的《巴黎协定》，各国必须提出减少温室气体排放的新目标，以使全球气温上升幅度不超过2℃，但是大多数国家在兑现承诺方面都有所迟滞。《巴黎协定》自身的未来也仍悬而未决：预计美国将在会议上正式退出《巴黎协定》。

蚊子反击战

　　在印度尼西亚日惹市，一项意义深远的实验即将迎来终点，实验测试的是一项有望阻止登革热传播的新技术。研究人员将携带沃尔巴克氏菌的蚊子放入自然界，让沃尔巴克氏菌在野生蚊子种群中传播，这种细菌能够抑制可能引起登革热的蚊媒病毒——基孔肯雅病毒和寨卡病毒——的复制。该技术在印度尼西亚、越南和巴西进行的小规模测试都表现出良好的前景。同样前景可观的还有一种疟疾疫苗，疫苗试验将在赤道几内亚的比科岛进行。世界卫生组织希望在2020年消除昏睡病（又称非洲锥虫病），它是一个公共卫生问题。这种臭名昭著的疾病是通过采采蝇传播的。

美国大选终将尘埃落定

　　美国大选结果将在2020年11月公布，选举结果可能会对科学，尤其是气候科学产生重大影响。一旦连任，特朗普或将继续推翻其前任的气候政策，并且确保美国在大选后的第二天正式退出《巴黎协定》。民主党如果想要阻挠这些举措，必须成功竞选总统或在国会两院中取得多数席位。众议院的所有435个席位和参议院100个席位中的35个都在激烈竞争中。

克服压力，向室温超导迈进

　　物理学家希望能够创造出一种在室温下无电阻的导电材料——这种超导材料目前只能在数百万千帕的压力环境下工作。2018年的“超氢化镧”打破了此前超导性的所有温度记录，研究人员希望再接再厉，合成能在53℃实现超导的超氢化钇。

电池新纪元

　　大大小小的公司都计划开始销售钙钛矿基太阳能电池。钙钛矿相比传统太阳能电池板中使用的硅晶体更便宜，也更容易生产，因此极富前景。当与“串联”电池中的硅联合使用时，钙钛矿有望产出市场上最高效的太陽能电池板。能源行业可能在7月东京奥运会期间取得另一个里程碑，预计丰田汽车届时将推出首款由“固态”锂离子电池驱动的原型车。这种电池使用固态材料代替了传统用以将电池内部电极分开的液体，从而增加电池的储能。固态电解质电池虽然更持久，但充电速度往往较慢。