每到年末，世界科学界公认的威望刊物美国《科学》杂志都会评选十大科学打破，这不仅是对年度科技大事的年终盘点，从中更能看出近些年来科学界的前沿热门研讨方向。
本年的十大打破就反映出２１世纪以来科学展开的三大趋势：一是大科学工程处理特定大科学问题效果明显；二是生命科学继续升温，一些沉痾难病不再是不治之症；三是预印本网站鼓起改动科研效果的传达形式。
在本年十大打破中，有两项来自物理学范畴，分别是人类初次“看到”引力波和便携式中微子探测器。
当选为头号打破的“看到”引力波是典型的大科学工程建设项目，美国在曩昔几十年为此累计投入１１亿美元，本年的论文仅署名作者就有３６７４人，他们来自全球９５３个组织。便携式中微子探测器的背面，也有着来自４个国家２０多个组织的８０余名科学家。
事实上，没有大科学工程，曩昔２０年里物理学范畴的另两大打破也难以实现。２０１５年获诺奖的中微子振动发现，依托的是日本超级神冈探测器和加拿大萨德伯里中微子观测站。而２０１３年获诺奖、被称为“天主粒子”的希格斯玻色子的发现，是欧洲核子研讨中心大型强子对撞机的试验效果。
《科学》杂志主编杰里米·伯格在题为《科学的大与小》的社论文章里总结道，有着清晰方针的大科学方案好像要比那些方针含糊的大科学方案更成功。发现引力波的美国“激光干与引力波天文台”项目便是一个典型比如，它有着坚实的理论根底、清晰的方针、足够的时刻和资金，还有一支适当注重办理工作的优异团队。
但伯格也指出，就像本年十大打破反映的那样，很多的重要发现仍是来自人数较少的小型研讨团队，这些团队会提出更多开放式但有时影响深远的问题。
“小科学项目能够探究各式各样的问题，能够在探究中视状况相对容易地调整科研方向，”伯格说，“小科学项目的一些发现能为需求更多和谐的大科学项目奠定根底。事实上，广义相对论的展开、干与仪的创造以及黑洞和中子星概念的提出与发现，都是带来本年头号打破效果的必要条件。”
四项生命科学效果中，除了冷冻电镜技能外，另三项分别是基因疗法、精准基因修改和广谱抗癌药，多多少少都与基因有着相关，反映出环绕基因做文章是当时一大热门。统计数据标明，全球迄今已展开约２４００种基因疗法的临床试验。
而在美国，本年一会儿有三种基因疗法取得同意，其间两种医治癌症，一种医治遗传病。美国食物和药物办理局局长斯科特·戈特利布点评说，基因疗法正处于一个“转折点”，“我信任基因疗法将成为医治乃至治好许多沉痾难病的支柱”。
生物学预印本鼓起的当选或许出乎许多人的预料。预印本是指未经同行评定就上传至公共渠道招供查阅的论文草稿，其优点是第一时刻宣布，有助跟同行及时沟通，快速取得反应。
而传统的学术刊物在宣布论文前大多要通过同行评议，其优点是文章质量有确保，但审稿进程一般较绵长，需求数月乃至数年时刻，以至于“论文宣布出来时，一切的振奋一般已消失殆尽（《科学》杂志语）”。
最早的预印本网站是１９９１年树立的阿奇夫论文预印本网站，主要是针对物理学，现在７０％的粒子物理论文都先以预印本方法宣布。近３０年后，生物学范畴的预印本也开端鼓起。２０１３年上线的ｂｉｏＲｘｉｖ网站现在每月上传论文近１５００篇，本年该网站还取得了美国陈－扎克伯格建议公司的资金支撑。
《科学》杂志说，许多期刊已答应作者把他们提交的论文先以预印本方法宣布，还有一些修改乃至到ｂｉｏＲｘｉｖ上寻觅可供宣布的论文。欧美许多研讨赞助组织也出台方针鼓舞运用预印本。一起，预印本还能协助年青科学家敏捷树立学术记载。这些都标明，预印本已带来“科学传达文明的严重改变”。
有意思的是，本年火得不可的AI研讨并未当选，这可能在情理之中，因AI的产业化才起步，人们看到的更多是这样的范畴的潜力。
别的，量子通讯和量子计算技能也没有上榜，这一样能了解，由于它们距实践使用仍有间隔。不过，我国量子卫星项目首席科学家潘建伟当选２０１７年英国《天然》杂志十大科学人物，显示出量子技能正遭到科学界的高度重视。
