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火星适合人类居住吗？
美国NASA天文台于2011年11月26日发射的第四个火星探测器“好奇号”将在今年8月抵达火星。“好奇号”将研究火星上是否存在过水，并探测大气里的甲烷，判断火星上的这些气体是地质演变过程的产物还是火星上的微生物的代谢产物。
机器人，超级计算机，或是石墨烯
6个极富想象力的研究项目中的两个，将在今年获得欧洲“未来与新兴技术旗舰计划”的10亿欧元资助：石墨烯；机器人伴侣；人类活动在行星上的范围和对环境的影响模型研究；自动能源净化传感器；卫生保健研究数据；模拟人脑的超级计算机。
揭开微观世界的秘密
欧洲的强子对撞机将在今年证明或排除希格斯玻色子的存在，它被认为是赋予其他物质以质量的相关机制的关键部分。
DNA的百科全书
Junk DNA可能是调节基因表达的重要调节因子，也可能是帮助科学家培育更好的转基因作物的关键。它是否能影响人类进化，成为癌症开关，美国国立卫生研究院的“DNA元素百科全书”工程将在2012年对这个问题给出更好的答案。
抢救老年痴呆
两种用于治疗“阿尔茨海默综合症”（老年痴呆症）的单克隆抗体在2012年进行的第三阶段临床实验有望获得成功。同时，联合国食品药品监督局将会再次考虑授予治疗肥胖症的药物的生产许可。另外一种治疗囊胞性纤维症的药物也将于2012年获得生产许可，这种药物将针对部分由于基因突变而导致发病的人群，是目前为止唯一可以根治囊胞性纤维症的药物。
寻找南极的湖
俄罗斯希望通过钻取更多的南极冰层来到达沃斯托克湖——位于南极冰层下3750米的最大的冰下湖进行研究。这是一场与时间的赛跑：他们距离成功到达达沃斯托克湖还差10到50米的冰层，他们必须在2012年2月份之前完成这些任务。
世界最大的电波望远镜
2012年3月，全球最大电波望远镜——平方千米矩阵（SKA）项目的负责人将在南非和澳大利亚之间产生，这个项目预计将投入21亿美元的巨额资金，建成后将成为世界最大的电波望远镜。
太空航天
2012年2月，位于加利福尼亚州的SpaceX of Hawthorne公司希望向国际空间站发射首个商用私人太空飞船。在中国，去年“神八”和天宫一号成功对接，今年，中国将在太空有更具标志性意义的表现。
人工合成基因组即将问世
2012年，生物学家们将完成首个完全人工合成的完整基因组，这些基因组将和自然状态下的基因组一样完成生物的遗传功能。此前，我们还无法将两段这样的基因组成功连接；克雷格温特在2010年人工合成的基因组是完全按照一种细菌体内的一段基因序列合成的，并不含任何遗传信息。
