據美國生活科學網報道，從發現「上帝粒子」、證實太陽系外類地行星的存在，以及理解人體大腦更多的奧秘和定義第四域生命，這些都是2011年值得人們期待的重大科學發現。

預計2011年5月初發現首顆類地行星

　　以下是2011年可能出現的9大科學突破：

　　1、發現「上帝粒子」

　　希格斯玻色子(Higgs boson)是科學研究領域神秘且頗為重要的一種粒子，它被科學家稱為「上帝粒子」，目前，科學家認為2011年有望掌握其存在的確鑿證據。1964年，科學家就認為希格斯玻色子是一種自然基礎性粒子，能夠給予所有粒子質量，雖然當時有相關的形成理論，卻至今未曾探測到它的存在。歐洲粒子物理研究所(CERN)粒子物理學家克裡斯多弗-雷姆波瑟(Christoph Rembser)說：「如果老天眷顧我們，我們將於2011年發現希格斯玻色子！」目前，科學家計畫通過大型強子對撞機實驗中證實其存在。

　　2、大腦神經元技術突破

　　1000萬美元大獎將獎勵給成功研製新型大腦神經元技術的科學家，預計這項大獎將於2011年揭曉。科學家最新的大腦神經元技術能夠更深入地理解大腦，最終促進學生們的大腦發育和智力開發，或者最新研製的大腦神經元技術能有助於脊椎患者的身體康復，未來將有效地用於真實的傳心術和心靈傳輸，使人們輕鬆地通過大腦與計算機建立交互平台。

　　3、購買衛星實現免費互聯網服務

　　科斯塔-格拉瑪迪斯(Kosta Grammatis)並不希望看到互聯網作為人類權利的一項奢侈品，在現今的21世紀仍有許多人無法體驗互聯網這種強大的工具。目前，他計畫購買一顆人造衛星，並將其移動至一個新的太空軌道，可向發展中國家提供免費的互聯網服務。他組建的非贏利機構叫做「人類權利」，現正在尋找15萬美元的捐贈，從而實現免費互聯網計畫。據悉，如果他的前期籌備計畫如期實現，那麼免費互聯網計畫將於2011年實現。

　　4、宣佈發現第四域生命

　　2010年10月，研究人員宣稱發現世界上第二種巨病毒——「CroV」，該病毒可以感染海洋單細胞生物，科學家並它為巨病毒是由於其基因組非常多，大約有73萬個鹼基對，這些基因遺傳「積木」數量是普通病毒的兩倍。迄今第一大巨病毒是「Mimiviru」，它擁有120萬個鹼基對。

　　對巨病毒「CroV」進行詳細描述的馬提亞-費希爾(Matthias Fischer)在英屬哥倫比亞大學的博士論文中稱，未來可能發現更多的巨病毒，現今發現的這兩種巨病毒之間的關聯性很少。病毒依賴於感染細胞進行複製機制，因此並不被認為「存活」，也不包含在三度生命形態之中：真核細胞、原核生物和古生菌。然而巨病毒所包含大量的鹼基對非常類似於細胞，使其在複製自身過程中具有積極作用。12月2日，研究人員發表在《公共科學圖書館-綜合》（《PLoS ONE》）上的研究報告稱，應當重新構建三域生命和病毒之間的進化關係，病毒有資格成為第四域生命。病毒和其它有機生物在DNA進化歷程中擁有共享有基因組。

　　5、預計2011年5月初發現首顆類地行星

　　類地系外行星的定義是：具有地球體積大小的岩石行星，處於恆星的適宜區域。美國加州大學聖塔克魯茲分校天文學家史蒂芬-沃格特(Steven Vogt)說：「對於太陽系之外真實的類地行星的決定性和肯定識別，將依賴於決定性和肯定性的判斷。我們認為GJ 581g行星符合系外行星的特徵。」據悉，史蒂芬帶領研究小組發現GJ 581g行星。

　　史蒂芬稱，2009年發射的凱卜勒探測器的任務是搜尋類地星體，但目前並未發現足夠多的類地行星。麻省理工學院天體物理學家薩拉-西格爾(Sara Seager)指出，她期望凱卜勒探測器能夠在2011年發現令人驚異的系外行星，雖然它們並不完全類似地球。為了尋找地球的雙胞胎行星，我們需要發現太陽的雙胞胎恆星，這可能需要在「陸地行星探測器」上投入更多的經費，「陸地行星探測器」是一個直接鏡像太空望遠鏡，我希望2011年該探測器能獲得重大突破性發現。目前，科學家預測首顆系外類地行星的發現將於2011年上半年宣佈，很可能在2011年5月初。

　　6、通過基因探尋人類性格特徵

　　近期，科學家發現基因與人類行為具有緊密聯繫，基因可以決定人們的衝動性，決定人們的性生活態度，甚至是否是自由主義者。當然，單一基因也不會使某人傾向於暴力，更無法使他傾向於給歐巴馬投票。這些「行為基因」的變種性和存在性將決定一個人的個性。

　　研究人員稱，深入理解人類基因和環境之間的複雜交互性是非常重要的。從事研究基因衝動性的美國酒精濫用和酒精中毒國家協會的遺傳學家大衛-古德曼(David Goldman)說：「目前已進入一個研究基因的新紀元！我們將研究基因與蛋白質之間的關係，尤其是發現那些易導致沮喪、消沉情緒的基因，從而發現精神分裂症和孤獨症患者與基因之間的關聯。從某種角度，我認為基因革命性研究將出現！」

　　7、美國FDA批准轉基因大馬哈魚可以食用

　　轉基因大馬哈魚僅需普通大馬哈魚一半生長時間便能達到成年體，目前，它已成為美國食品及藥物管理局(FDA)首個批准食用的轉基因動物。雖然美國FDA組建的研究小組並未發現轉基因大馬哈魚對人類健康構成威脅，但是美國AquaBounty生物科技公司仍面臨著專家的批判和消費團體的訴訟威脅。2011年，將是轉基因食物倍受爭議的一年，美國FDA已批准大馬哈魚為第一種可食用的轉基因動物，但當獲批的轉基因食物進入餐廳之後，相應的爭議和置疑卻不容忽視。

　　8、研究地球其它生物的「文化」

　　科學家將繼續深入研究自然界動物群體的行為特徵，從而更好地理解動物之間如何像人類一樣彼此學習自己群體特有的「文化」。2011年，美國續約亨特學院的黛安娜-裡斯(Diana Reiss)和研究同事計畫乘船研究海豚如何學會新的口哨，這種口哨是它們的一種通訊方式，對於群體具有重要的作用。

　　9、發現動物的流行性疾病

　　近年來，生活在北美洲和歐洲的蜜蜂數量驟減，同時，壺菌導致幾個大陸的兩棲蛙類數量明顯下降。近期，科學家發現紐約洞穴中處於冬眠狀態的蝙蝠患有白鼻綜合症可導致死亡。目前，科學家將加大對動物群體的流行性疾病進行深入研究，進一步理解諸如壺菌等因素如何導致動物死亡，以及掌握未來如何有效控制流行性疾病的蔓延。