2020年NASA計劃將配備一架可分離的無人駕駛飛機飛往火星，隨後還會進行多項探測任務，這只是未來一年對這顆紅色行星的幾次飛行任務之一。
火星迎來探測熱潮
2020年我們將看到一次真正的火星入侵，包括三個著陸器在內的幾個太空飛行器前往這顆紅色行星。美國宇航局將發射火星2020號火星車採集巖石樣本，這些樣品將在未來返回地球，並且還將配備一架小型、可拆卸的無人駕駛飛機。
中國將向火星發射第一架著陸器--霍興-1號，該火星將部署一輛小型火星車。
俄羅斯宇宙飛船將運送一艘歐洲航天局(歐空局)漫遊者，但降落降落傘的問題還沒有解決。
而阿拉伯聯合大公國將發射一艘軌道器，這是阿拉伯國家的第一次火星任務。
明年，中國正計劃將嫦娥五號樣本返回月球。在太陽系的其他地方，日本的Hayabusa 2衛星Ryugu將回收返回地球，NASA的OSIRIS-Rex衛星將會銷毀。
人類將進入大太空，大數據時代
2019年首次清晰地觀測到梅西耶87星系的中心黑洞，繼媒體的長篇累牘報導之後，NASA將發布超大質量黑洞新的觀測結果，地平線望遠鏡又有了新的進展，這次是關於銀河系中心的黑洞這就是人馬座A*，其中包括多張圖片，甚至還有一段圍繞龐然大物旋轉的氣體視頻。
今年晚些時候，歐空局的Gaia任務將更新銀河系三維地圖，這明顯改變了科學家們理解星繫結構和演化的方式。天文學家將揭示他們在2019年觀測到的產生時空漣漪的宇宙碰撞的引力波珍貴數據。包括許多黑洞的合併，但也包括以前未曾見過的黑洞與恆星的碰撞。
超級對撞機夢想
2020年CERN實驗室希望建造一個100公裡機器這可能是大型強子對撞機的6倍，耗資高達210億歐元(234億美元)。為了在未來建設超級對撞機獲得資金，瑞士日內瓦歐洲粒子物理實驗室將於5月在布達佩斯召開理事會特別會議，CERN的提議包括許多組建未來對撞機的選項菜單，屆時將由委員會決定這些計劃。
在美國，伊利諾州芝加哥的費米國家加速器實驗室將公布期待已久的Muon g-2粒子測量的結果，這是一種高精度的測量μ子技術，這種粒子在磁場中的行為，就像是更大質量的電子兄弟，物理學家希望在微小的變化中捕捉到以前未知的基本粒子。
合成酵母
合成生物學家為重建麵包酵母而作出的雄心勃勃的計劃，將於2020年完成釀酒酵母的合成。在此之前，研究人員已經完全取代了簡單得多的生物體的遺傳密碼，例如細菌。支原體在酵母細胞中合成要困難得多，因為它們很複雜。這項名為「合成酵母2.0」的項目由四大洲15個實驗室之間一起合作完成。
小組已經替換了16條染色體中的dna，合成零碎的釀酒酵母版本。他們對基因組進行重組和編輯的實驗，刪除DNA中的一部分，由此來了解生物體是如何進化的，以及它是如何應對突變的。研究人員希望能夠從酵母細胞獲得更高效、更靈活的技術來製造一系列從生物燃料到藥品的產品。
數據來源：科學之眼/科學圖片圖書館
美國明年正式退出《巴黎協議》
8月份，聯合國環境規劃署將發布一份應對氣候變化的方法《關於地球工程科學和技術》方面的重要報告。這些措施包括從大氣中提取二氧化碳和阻擋陽光。同樣在2020年，國際海底管理局將發布期待已久的規章，以使海底採礦成為可能。科學家們擔心，對於這一做法可能會破壞海洋生態系統，對本已緊張的環境造成災難性影響，這還需要大量的數據來論證。
11月有關氣候的重大活動將於在英國格拉斯哥開幕，預計美國將在明年11月正式退出巴黎協議，在巴黎協議的關鍵時刻，將在英國格拉斯哥召開COP 26氣候大會。根據2015年的協議，各國必須提出減少溫室氣體排放的最新目標，以幫助將全球變暖限制在不超過2攝氏度，但大多數國家在履行承諾方面行動遲緩。
美國大選決定巴黎氣候協議的命運
白宮和美國國會將在11月舉行大選，這一結果可能會對科學，尤其是氣候產生重大影響。川普如果繼任，將會繼續推行其退出巴黎氣候協議的政策，在美國在大選一天後正式退出。民主黨人如果贏得白宮或國會兩院多數席位，可以阻止這個特沒譜的決定。目前，眾議院的435個席位和參議院100個席位中的35還在競爭中。
克隆動物器官移植到人體內
隨著研究人員在道德問題上取得了法律的支持，將利用其他動物的器官移植人體。東京大學的幹細胞科學家中口弘一計劃在小鼠和大鼠胚胎中培養由人類細胞構成的組織。然後，把這些雜交胚胎移植到代孕動物身上，這一步驟在去年3月日本的一項新法律生效之前是不允許的。
Nakauchi和合作者也應用豬胚胎做了類似的實驗，這種研究的最終目的是培養出具有器官的動物，這些器官最終可以移植到人類體內。但一些研究人員認為，在實驗室中種植「有機化合物」會更安全、更有效。
防治登革熱蔓延的技術獲得重大突破
在印度尼西亞的日惹市，一項能夠防治登革熱蔓延的技術獲得重大突破。研究人員釋放出攜帶沃爾巴契亞細菌的蚊子，並使其在野生人群中感染蔓延，並成功抑制了導致登革熱、基孔肯雅病毒和寨卡病毒的複製。印度尼西亞、越南和巴西都進行了相關的小型試驗，並取得了巨大進展。
明年同樣有希望開發出瘧疾疫苗，該疫苗將在赤道幾內亞的比奧科島進行試驗。到2020年，世界衛生組織希望消除由非洲錐蟲病引起的昏睡病，這種臭名昭著的疾病是由採採蠅舌骨傳播的。
數據來源：APU戈麥斯/法新社/蓋蒂
室溫的超導體
物理學家們希望能夠創造一種在室溫下沒有電阻的材料，目前，這種超導材料只能在數百萬千瓦的壓力下才能實現。隨著化合物鑭的『超氫化物』在2018年打破了超導電性的所需溫度紀錄之後，研究人員有望在溫度高達53°C的高溫下合成超導的釔超氫化合物。
製造容量更大的固體電池
許多大大小小的公司計劃明年開始銷售使用鈣鈦礦的太陽能電池，這些材料比傳統太陽能電池板中使用的矽晶體更便宜、更容易生產。當與「串聯」元件中的矽配對時，鈣鈦礦可以生產市場上最有效的太陽能電池板。.
在7月份的東京奧運會期間，能源行業將迎來另一個裡程碑，屆時豐田將推出第一款由「固態」鋰離子電池驅動的汽車原型。它們用一種固體材料取代電池內電極分離的液體，從而增加儲存的能量。固體電解質電池使用時間更長，缺點就是充電速度更慢。