8. 人类的性活动是否会衰退?
不太会。但通过性行为孕育后代的方式可能会变得不再那么常见。在未来20-40年中,我们将能够从干细胞中获得卵子和精子,这很可能来自双亲的皮肤细胞。这将允许我们在胚胎植入前对其进行基因诊断,或者为那些希望对胚胎进行基因编辑的父母提供服务。
—Henry Greely, director of the Center for Law and the Biosciences at Stanford University
9. 会否有一天,我们能够依靠工程学替换所有人体组织?
在1995年,我和Joseph Vacanti曾撰文介绍过人工胰腺技术,以及塑料材质的人工器官和电子器件的发展,甚至能够使盲人复明。如今这些都已不为人所陌生,不是变成了真实产品,就是进入了临床试验。在未来几个世纪中,很可能任意的人体组织都能够通过这样的途径被替代。培养或创造大脑这样复杂而尚未被充分理解的组织将需要大量的研究。然而相关研究将很快帮助治疗脑部疾病,比如帕金森或者阿尔茨海默症。
—Robert Langer, David H. Koch Institute Professor at the Massachusetts Institute of Technology
10. 我们能否躲过“第六次大灭绝”?
如果我们快速采取行动,这可以被延缓,进而停止。物种灭绝的最大原因是栖息地的丧失。这就是为什么我要强调一个完整的全球保护区,包括一半陆地,一半海洋。在这一倡议下,我们还需要去发现并鉴定那近千万个尚存且未知的物种。目前,我们只发现并命名了200万种。总之,包括生物界在内的环境科学的延伸,应当是本世纪剩余时间中的一个主要科学目标。
—Edward O. Wilson, University Research Professor emeritus at Harvard University
11. 我们能否养活所有人而不必毁掉地球?
可以的。人们应该这样做:减少作物废料、生活垃圾以及肉类消耗;结合恰当的种子技术和管理实践;帮助消费者了解发达国家和发展中国家农民所面临的挑战;提高农业研究和发展的公共资金;从社会经济和环境角度重点推进可持续农业。
—Pamela Ronald, professor in the Genome Center and the department of plant pathology at the University of California, Davis
12. 我们能否在外太空开拓殖民地?
这要看“殖民”的定义。如果派机器人登陆就算的话,那我们已经做到了。如果是把地球上的微生物运过去,使它们生存甚至发展下去,那么很遗憾,我们还没有做到。可能凤凰号火星探测器和好奇号探测车最为接近,它们都配有热源,但离维京人那种殖民还差得远。
如果这意味着人类在其他地方生存一段较长的时间,但不繁衍后代,那么在未来50年内很可能会实现。(虽然有所限制的繁殖活动是可行的) 但是目标是建立一个自给自足的环境,使人类可以在地球的少许帮助下即可无期限地生存下去,那么这种定义下的“殖民”还很遥远。我们现在还远远无法掌握该如何构建封闭式生态系统,能够很好地抵御外来有机体或非生物学事件 (如“生物圈二号”)。我认为这种生态系统问题所面临的挑战比太空殖民拥护者以为的要难得多。需要解决的技术难题有很多,另一个问题就是空气处理。我们还没有在地球上尝试过水下殖民。要征服一个甚至没有大气层的环境恐怕要困得的多。
—Catharine A. Conley, NASA planetary protection officer
13. 我们能找到一个地球的孪生兄弟?
我打赌可以。相比于几十年前,我们发现的围绕其他恒星运行的行星已经多了很多。而且我们已经发现在地球上对于生命至关重要的成分——水——在太空里也比较常见。我想大自然对于很多行星都有所青睐,包括类地行星。我们需要做的就是去寻找它们。
—Aki Roberge, research astrophysicist focusing on exoplanets at NASA Goddard Space Flight Center
14. 我们能治疗阿尔茨海默症吗?
我不确定是否真会有一个治疗方法,不过我非常希望在未来十年中针对阿尔茨海默症能够出现一个成功的疾病修饰疗法。我们已经开始进行预防实验,甚至在人们出行临床症状前就进行生物干预。其实我们不必完全治愈阿尔茨海默症,我们只需要将老年痴呆表现延缓5到10年就很好。据估计,如果严重的病症阶段延缓5年,将减少近50%的医疗保障负担。更重要的是,老年人将能够在外部环境安心地离去,而不是在病房中。
—Reisa Sperling, professor of neurology at Harvard Medical School and director of the Center for Alzheimer Research and Treatment
15. 能否出现可穿戴技术设备来探测我们的情绪?
情绪涉及到抵达我们身体各器官的生化和电信号,比如压力会影响我们的身体和精神健康状况。可穿戴技术使我们可以在较长时段内对这些信号的模式进行量化。
在未来十年中,可穿戴设备将能够为我们的健康提供个性化天气预报:根据你近期的压力、睡眠、社交情感活动等判断,你的健康和快乐概率将提高80%。然而,与天气预报不同,智能穿戴设备还能识别出我们缓解“风暴”事件的方法:保持每天9小时以上睡眠,保持当前的中低水平压力,那么在未来4天内发飙的几率可降低60%。在接下来20年里,可穿戴设备以及其带来的分析结果,将大幅减少我们的精神和神经疾病。
—Rosalind Picard, founder and director of the Affective Computing research group at the M.I.T. Media Lab
16. 我们能否弄清到底什么是暗物质?
我们是否能确定暗物质是什么取决于它到底是什么。有些形式的暗物质允许在探测与普通物质之间发生微小的相互作用,这在以往都避开了探测。其他暗物质则可能通过其对星系等结构的影响从而被探测到。希望我们能够从实验或观测中学到更多东西,但这也不是一定能保证的。
—Lisa Randall, Frank B. Baird, Jr., professor of science in theoretical physics and cosmology at Harvard University
17. 我们是否能够掌控诸如精神分裂或者自卑症这样棘手的脑疾病?
像精神分裂症和自闭症这样的疾病一直是我们没有解决的,因为神经科学还没有找到其结构性问题进行修复。有些人认为未来的答案将完全在生物化学中找到,而非神经回路。有些人则认为神经科学家应该从整体大脑构造入手,而不是特定的神经障碍。当我畅想未来的时候,总会想起诺贝尔奖获得者Charles Townes的名言:一个新理念的精彩之处就在于你不知道它会是什么。
—Michael Gazzaniga, director of the SAGE Center for the Study of the Mind at the University of California, Santa Barbara
18. 随着技术的发展,药物研发能否不再需要动物实验?
如果器官芯片能够在世界各个独立实验室中展现出良好的技能,替代复杂的人体器官生理学,解决病理表现,那么正如以前概念验证研究指出的那样,这将能够逐步替代动物模式,最终大幅减少动物实验的需要。重要的是,这些设备将为药物研发开启新途径,而这在今天的动物模式中是无法实现的。比如个性化医药,以及来自特殊双亲细胞制造的芯片中特定基因亚群的医疗研发。
—Donald E. Ingber, founding director, Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University
19. 在科学领域能否实现性别平等?
性别平等可以实现,但我们不能只是坐等它自行发生。我们需要招募更多的女性到科研和技术领域中来,从而“拉平数字”。我们应该让机构执行“双职工”策略,推进家庭友好仿真,帮助领导人开拓新视野。最为重要的是,我们需要利用关于不同性别发现和创新能力的分析来完善这方面的认知。
—Londa Schiebinger, John L. Hinds Professor of History of Science at Stanford University
20. 人类是否有一天能够提前几天或几小时预测像地震这样的自然灾害?
有些自然灾害较其他更容易预测。飓风需要几天才会到来,火山需要积聚几天或者几小时才会喷发,龙卷风则仅需要几分钟就能席卷而来。地震可能是最大的挑战了。通过对地震本质的了解我们知道,提前几天预测地震大概是不可能的。不过我们可以在地震来袭前几秒甚至几分钟预测将遭受破坏的地区。这不足以让我们离开城市,但能够让我们寻找一个安全之所。
—Richard M. Allen, director, Berkeley Seismological Laboratory, University of California, Berkeley
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