为了庆祝本世纪第一个十年的结束，《科学》杂志以更广的视角审视自新千年黎明以来的那些改变了科学面貌的10大科学卓见。“十年中的10大卓见”列名如下：
黑暗的基因组：基因常常会得到所有的荣耀。但现在研究人员认识到，这些编码蛋白质的基因区域仅占整个基因组中的1.5%。而其余的基因组部分，其中包括小的编码和非编码RNA——过去曾被当作“垃圾”而勾销——现在被证明它们与其它的基因同样重要。
精密宇宙学：在过去的十年中，研究人员演绎出了一种非常精确的有关宇宙内容物的配方，它是由普通物质、暗物质和暗能量所组成的；他们还演绎出将所有这些放在一起的说明指示。这些进展将宇宙学转变成为一种有着标准理论的精确科学，它现在留给其它理论的活动空间已经非常小了。
古老的生物性分子：了解像古老的DNA和胶原质等“生物性分子”能够经受好几万年的时间，可为人们提供有关死去已久的植物、动物和人类的重要资讯，这为古生物学提供了一大裨益。对这些极其细小的时光机器所做的分析现在已可披露骨骼上的证据所无法提供的、诸如某一恐龙羽毛颜色或长毛猛犸象如何承受寒冷气温等解剖学上的适应性变化。
火星上的水：在过去10年中对火星所做的6次探索已经为人们提供了清晰的证据，即该红色行星上曾经有足够的水——这些水或是在火星上或是存在于火星之内——以改变火星上岩石的组成及可能维持生命。这种火星水可能存在于地球开始出现生命的时候；但即使是现在，火星上仍然有足够的湿度以鼓舞科学家们寻找火星上活的微生物。
细胞重编程：在过去的10年中，关于发育是一种单向道路的概念已被完全改变。如今，研究人员已经知道如何将充分发育的细胞进行“重编程”，使其成为所谓的多能细胞，并使其重新获得了成为其身体中任何类型细胞的能力。这一技术已被用于制造来自罹患罕见疾病病人的细胞系，但科学家最终所希望的是能够培养出在基因上相配的替代细胞、组织和器官。
微生物组：我们对那些在人体中存活的微生物及病毒看法的重大转变使得研究人员产生了微生组的概念——也就是说宿主以及生活在宿主身上或内部的其它生物的的总体基因组。由于我们身体的90%的细胞实际上是微生物，科学家们开始了解微生物基因将会怎样显著地影响我们能从食物中吸收多少的能量，以及我们的免疫系统会如何对感染作出反应。
外行星：在2000年的时候，科学家们只知道26颗位于我们太阳系外的行星。到2010年的时候，这一数字已经跳升至502颗，并且还在增加。随着新兴技术的出现，天文学家预计会在宇宙中发现大量的地球样的行星。但迄今已经发现的较大行星的尺度和轨道，正对科学们理解行星系统是如何形成和演化的产生了革命性的影响。
炎症：还在不久之前，炎症被称作是我们愈合体系中的简单的辅助：它会短暂地出现，帮助免疫细胞对由创伤或感染所引起的组织损害进行重建。 但是现在，研究人员相信，炎症也是一种造成慢性疾病的驱动力；这些慢性疾病最终会造成我们绝大多数人的死亡，其中包括癌症、阿兹海默病、动脉粥样硬化、糖尿病及肥胖症。
超材料：通过合成具有非常规和可调光学性质的材料，物理学家和工程师开拓了引导和操纵光线、制造可挑战分辨率根本性限制的新方法。他们甚至已经开始创建可令一个物体无法被看见的“斗篷”。
气候变化：在过去的10年中，研究人员已经确定了围绕全球气候变化的某些基本事实：世界正在变暖，人类是造成暖化的原因，而地球的自然过程不太可能会减缓暖化的进程。但是未来的十年将决定科学家和政策制订者会如何根据这一至关重要的资讯来采取行动。
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