새해에는 민간 달탐사를 비롯해 중국, 인도 등의 국가에서 달 탐사를 비롯한 우주 개발이 본격적으로 추진된다. 고대 유전체 연구, 질병 치료부터 입자, 우주에 대한 거대 과학적 연구 등도 진행될 계획이다.

오는 11월 열릴 국제도량형총회를 통한 단위 재설정, 기후 변화에 관한 정부간 패널 회의 결과 등은 주목할 만한 행사로 꼽힌다.

1. 우주 자료

올해 캐나다에서 새로운 전파망원경(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, CHIME)이 완전 가동하면 고속 전파 폭발(fast radio burst)과 같은 미스터리도 서서히 풀릴 것이다. 천문학자들은 이 시설을 활용해 매일 수십번씩의 현상들을 관측하고 다양한 자료를 얻기를 기대하고 있다. 

유럽 우주국의 천문학자들은 오는 4월 가이아 미션을 통해 얻은 데이터를 분석해 은하수의 10억개 이상의 별의 위치와 움직임을 분석할 계획이다. 이를 통해 은하계의 나선형 구조에 대한 이해도 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

새해 발표될 것으로 예상되는 다수의 고대 유전자 연구는 인간이 어떻게 미국 대륙에서 확산되었는지를 설명할 수 있을 것이다. 

과학자들은 대략 1만 5000년전에 언제, 어떠한 경로로 사람들이 이주하고 지역에서 팽창했는지에 대해 더 자세히 알아내기를 기대하고 있다. 특히 미국 원주민 인구에 대한 유전적 다양성을 설명할 근거가 제시될 수 있을 것으로 예상된다. 

3. 과학단위 재설정

수십년간의 연구 끝에 올해 말 4개 과학 단위가 재설정될 예정이다. 오는 11월 13일부터 16일까지 개최되는 26회 국제 도량형 총회(CGPM)에서 58개국은 암페어(Ampere), 킬로그램(Kilogram), 캘빈(Kelvin), 몰(Mole)에 대한 새로운 정의 채택 여부가 결정된다. 임의적이거나 함축적인 정의보다 근본적인 상수에 대한 정확한 가치에 기반한 논의를 통해 새로운 정의가 승인되면 변경사항들이 내년 5월부터 적용된다.

NASA가 도널드 트럼프 미국대통령이 지시한 우주비행사를 달로 보내라는 계획에 착수함과 동시에 두개의 다른 우주국도 달표면에 로버를 착륙시키는 시도를 할 예정이다. 인도의 찬드라얀 2호(Chandrayaan-2)가 자국 최초로 우주에서 처음으로 착륙을 통제하는 시도를 한다. 12월 중국은 창어 4호(Chang'e-4)는 달 반대편에 착륙시켜 탐사활동을 수행할 계획이다. 

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 하야부사 2호(Hayabusa-2)는 7월까지 소행성 류규(Ryugu)에 도착할 예정이다. NASA의 오시리스렉스(Osiris-Rex)도 올해 말까지 소행성 베뉴(Bennu)에 도착할 예정이다. 두 탐사선 모두 2020년대에 채취한 샘플을 갖고 귀환하는 것이 목표다.

5. 암에 대한 큰 그림

암을 조절하는 유전자들에 대한 통찰력이 올해 더 높아질 것이다. 과학자들이 대규모로 다양한 암 유전자 순서 배열을 밝혀낼 예정이다. 또 다른 대규모 프로젝트인 암유전체지도(Cancer Genome Atlas)를 통해 다양한 분석 결과를 발표할 예정이다.

6. 기후변화 이정표

2015년 파리 기후 협정에 서명한 국가들이 그동안 온실가스 배출 감소를 위한 노력이 얼마나 성과를 거뒀는지 보여줄 예정이다. 기후 변화에 관한 정부간 패널(IPCC)은 1.5도 온도 증가에 대한 영향을 결과를 요약한 특별 보고서를 발표할 예정이다. 9월에는 캘리포니아 주지사 제리 브라운(Jerry Brown)이 파리 협정을 지지하는 대규모 기후 컨퍼런스도 연다.

7. 극한의 이미징

물질이 행성의 핵과 같은 극한의 조건에서 어떻게 진화하는지에 대한 많은 연구성과를 기대하라. 전세계 X선자유전자레이저(XFEL) 시설의 새로운 장비들을 통해 과학자들이 높은 온도나 압력 조건에서 영상 견본이 어떻게 변하는지 관찰할 수 있도록 할 것이다.

미국 애리조나주립대와 독일 전자 싱크로트론에서 X선자유전자레이저 시설이 개소하면 생물학적, 화학적 반응들을 저렴하게 연구할 수 있을 것이다.

8. 힘 겨루기

미국에서 중간선거가 진행될 예정이다. 역사적으로 백악관을 통제하는 당이 의회 의석수에서 져 왔다. 하지만 민주당에서 상원이나 하원에서 충분한 의석수를 차지할지는 확실하지 않다. 연방 또는 지역 의회 진출을 노리는 과학자들의 기록도 관심사다.

영국이 2단계 브렉시트(Brexit) 협상에 돌입하면서 2019년 EU(유럽연합)을 떠난 후에도 과학적 협력을 지속할 수 있을지에 대한 여부도 주목된다. 

9. 우주 산업 전쟁 

5개 팀이 3000만 달러를 놓고 Google Lunar XPrize에 도전한다. 오는 3월 31일까지 민간 자본으로 개발한 로버를 달에 보내고, 영상을 송신해야 한다. 또한, 보잉과 SpaceX와 같은 항공우주 기업들은 오는 11월까지 국제우주정거장으로 보낼 최초의 유인 우주선을 발사할 계획이다. 

유전자가위와 같은 유전자 변형 기술을 치료용 목적으로 사용하려는 시도가 증가하고 있다. 폐암을 막는 면역세포 수정 등을 통해 인간에게 이 기술을 적용하려는 1단계 계획이 4월까지 진행된다. 

미국의 로커스 바이오사이언스(Locus Biosciences)와 프랑스의 Eligo Bioscience 등의 회사들은 박테리오파지(bacteriophage) 바이러스를 이용해 항생제 내성 박테리아에 대항할 수 있는 유전자가위 시스템을 개발할 예정이다. 또한, 유도 다능 줄기 세포(induced pluripotent stem cell, iPS)를 이용해 파킨슨병을 치료하려는 시도도 진행될 예정이다.  

11. 입자 서핑(Particle surfing)

입자를 가속시키기 위한 새로운 방법이 발전을 거듭하고 있다. CERN(유럽입자물리연구소)에서 AWAKE 프로젝트를 진행하고 있는 과학자들이 실제 실험에 성공한다면 더 작고 값싼 입자 충돌기술 개발로 이어질 수 있다. 

12. 오픈 액세스(Open access)

독일 과학자들과 학술연구 관련 세계 최대 출판사인 엘스비어의 전쟁에서 승자는 누가 될까? 약 200개 독일 기관들이 1월 1일부터 구독료를 둘러싼 전쟁이 합의에 이르기까지 엘스비어에서 출판한 저널에 대한 접근 권한을 상실한다. 

오픈 액세스 옹호론자들은 지난 11월 미국 연방 법원이 일부 웹페이지를 폐쇄하라고 명령한 이후 수백만개의 유료 논문에 불법적인 무료 접근 서비스를 제공하는 싸이허브(Sci-Hub)의 운명에도 귀추가 주목된다.