聚焦火星探测

如果巧合的话，行星科学家们在2004年初将会面临火星上的交通堵塞，将有三艘飞船预计在年初登陆火星：欧洲宇航局的“猎兔犬2号”将登陆火星的伊西底斯平原，美国航空航天局的“勇气”号火星车将在火星古谢夫火山口登陆，而“机遇号”将着陆于火星的梅里迪亚尼平原。一看到火星的全新全景后，人们可能会唏嘘不已，但是其科学意义则要在任务完成后的一段时间里逐渐地显现出来。“机遇号”将可能发现早期火星上与水有关的矿物质，而“勇气号”将艰难的描绘出火星上水是如何冲刷出古老的火山湖湖底；而“猎兔犬2号”则选择了在火星上寻找水和生命存在迹象。

重视生物防御研究

生物防御研究火爆于2003年，2004年依然是一个研究热点。预计对于疾病病原体，如炭疽、兔热病、肉毒中毒、出血热等基础生物学研究，以及基因组测序工作，在2004年有望取得进展。同时，寻找改进的对于天花、埃博拉病毒的疫苗以及多种抗病毒药物的研究也将是2004年的热点。

基因组数据大量涌现

随着人类基因组数据的获得，生物学家们发现，如果要完全理解这些数据，他们还需做更多的工作。目前，多个数据密集型的大规模研究计划正在进行之中。SNP联盟和单倍型图谱项目正在寻找人类基因变化的模式；微阵列项目正在揭示关于基因表达的信息；蛋白质项目正在处理蛋白质的功能和相互作用；新领航员计划正在简化对于基因功能的识别。在2004年将会有大量的信息出现，伴随而来的可能造成基因组相关数据的泛滥。此外，对于这些数据如何使用和协调的争论也将继续，而有关究竟是什么导致人类与猩猩基因上的差异，将会使这一年非常有趣。

科技期刊网上免费查阅

2004年一些出版商为加快科研信息的交流，计划在科技期刊出版方面展开一些尝试，让作者们支付出版费用，而出版商则把期刊在网上让人们免费查阅。支持者们认为，作者支付出版费用的做法将会加快科技信息的流动，但是批评家则预言这种商业模式将必定失败，特别是在那些相对繁荣的生物医药研究之外的领域。

底夸克研究有望新突破

最近，美国和日本两个“B介子工厂”的实验结果显示，含有底夸克粒子的衰变似乎与物理学标准模型的预测不符。2004年，当这两个“工厂”制造出含有底夸克的粒子时，一定会在物理界引起哄动。这可能是被认为超对称性或者其他奇特物理学现象存在的征兆。当然，这些问题也可能不会被完全解决，但新的数据将有助于澄清早先的结果。

土壤对气候影响研究逐渐深入

在经过几十年的努力确定真菌、线虫以及无数的地表生物之后，土壤学家现在正放眼于更多的关于微生物如何影响大气中温室气体含量，以及植物受到土壤病原体侵入方面的研究。最终的结果将使我们对土壤如何作用于气候变化的影响有更加准确的了解，从而有助于我们制订更有效的可持续农业发展战略。

科研与国家安全

越来越严格的反恐措施，也许对美国的科学并没有带来什么好处。外国科学家由于严格的签证审核而难以进入美国，以至于一些研究项目的负责人担心，科学研究是否会日益变成缺乏吸引力的职业。其他的国家也正在考虑采取类似的措施，而这将会进一步使国际间的学术交流变得复杂。