即将于2004年1月19日出版的《科学》杂志发布了对2004年科技领域可能发生的重要事件的预测，涵盖航天、生物医学、基因组学、开放获取、粒子物理、环境微生物学及科学政策等多个方面。

火星探测任务将迎来高峰。预计2004年将有三枚火星探测器抵达火星。欧洲航天局的“猎兔犬－2”号计划登陆火星伊西底斯平原，美国航空航天局的“勇气”号将降落在古塞夫陨石坑，而“机遇”号则计划登陆火星子午线高原。探测器将开展矿物质勘察、研究火星水的形成机制，并寻找火星生命存在的证据，助力揭示火星早期环境及其潜在生物学意义。

生物防御研究持续升温。2003年美国在生物防御领域取得显著进展，预计2004年将继续推动对引起鼠疫、炭疽热及出血热等病原体的基础生物学研究。同时，新型及改进型疫苗的开发，特别针对天花、炭疽热和埃博拉病毒，也将取得重要突破，增强公共卫生安全防护能力。

基因组数据泛滥引发新挑战。继人类基因组测序完成后，科学家们意识到需要更多基因表达和蛋白质功能数据以发挥基因组图谱的作用。大规模基因芯片和蛋白质组计划正在进行，产生大量数据，导致数据库和软件数量激增。如何协调数据标准、整合资源及高效利用这些海量信息，成为亟待解决的科学信息管理难题。

开放获取模式推动科技信息传播。大量科技期刊尝试通过作者支付出版费的方式，实现论文在互联网上免费公开，促进科技成果的快速传播。支持者认为此举将加速学术交流，但也存在商业模式可持续性的争议。

底夸克粒子工厂即将启用。美国加州和日本正在建设两座专门产生含重“底夸克”粒子的粒子工厂。预计这些设施将产生与标准模型预测存在差异的粒子，可能揭示超对称性及其他新物理现象，对粒子物理学产生深远影响。

微生物对温室气体影响研究深化。土壤科学家通过长期识别地下真菌、线虫及其他生物，开始深入研究微生物在温室气体循环中的作用，相关成果将为农业可持续发展战略提供科学依据。

科学进步与国土安全的矛盾持续。美国加强反恐措施导致科学领域面临挑战。严格的签证审查和出口管制影响外国科学家来访，测谎调查等措施可能削弱科学研究的吸引力，给美国科学发展带来负面影响。