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美国《探索》杂志:未来的科学何去何从




11位顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行预测





美国科普杂志《探索》为庆祝发行30周年,邀请11位世界顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行了预测。下面,就让我们看看这些科学大师们到底怎样说。


1.肯·卡尔代拉(Ken Caldeira,卡内基科学研究所的资深科学家,美国国家研究委员会气候变化科学小组成员):


能源是个大问题。聪明的投资将带来大收益。


在我的主要研究领域气候科学中,最大的问题是能源。因为我们的大部分能源技术都已相当成熟,我的猜想是,在未来几十年里,我们很有可能看到能源技术的渐进性改进而非突破。唯一可能发生例外的是,将阳光直接转换为化学储能,例如,你可利用阳光分解水,你还能得到氢气。如果你能直接从太阳光产生化学燃料,而且又经济实惠,这将开启替代石油的光明前景,而且这一过程不会将碳从地面传送到大气中。这或许将真正地改变游戏规则,不过,主要的障碍还在于投资规模。现在,美国花在薯片上的钱要比能源部花在能源研发上的钱还多,产业部门只愿在几年内就能商业化的项目上投资。我希望我们能够建立一种筹资机制,以为那些真正前瞻性的能源基础研究服务。


更广泛地说,我认为即将到来的最大变化将是生长出新的组织和器官的能力,以及在人体中植入机械的能力。我们已能看到,人们可通过深脑刺激植入物来治疗癫痫,植入心脏除颤器来治疗心脏病。生物学组织取得的进步,再加上人类与机器的进一步整合,在未来几十年里有可能会发生真正的改变。它可以改变人们对待生活和老龄化的方式,作为个人,我希望在我需要这些东西的时候,它们已唾手可得。将整个社会作为整体以及它对人类的意义来看,很难说由此带来的后果是好是坏。衰老、死亡并让下一代接手,一直是人类发展的基本过程。如果我们开始加以改变,最终的后果难以预料。但我认为它一定会发生。植入物也将把我们带到计算机革命的新阶段。我们也许可将互联网直接连接到我们的大脑,并不间断地获取信息。我不知道这是否会在未来30年里发生,但我认为这是我们前行的方向。


2.杰克·霍纳(Jack Horner,世界上最著名的恐龙专家,美国落基山古生物博物馆馆长):


恐龙或许很快就能步出博物馆,走入实验室。


在将来,我很乐意看到古生物学作为一个整体取得更多的定量分析成果。我们正在从事越来越多的分子古生物学研究,并将统计学应用其上。我们对于再造古动物存活期间的模样很感兴趣,而这类研究需要搜集庞大的数据。具体来说,我们正在努力搜集同一物种的诸多标本,这样我们就可观察其个体发育学(生物的成长和发育)特征,并解释其行为,而不只是构建说明各物种间进化关系的进化分支图。我们至今还有很多人在从事相关的搜集工作,他们或只是想找到一种新的恐龙并给其命名,但我希望,我们不久将真正利用古生物学汇聚出我们这个星球的生命历程。


现在,如果你问美国国家科学基金会将在今后30年里会向古生物学投入多少资金,他们大概会说零,因为他们不太关注历史科学,历史科学已被他们遗忘在角落里。但是,古生物学并不是纯粹的历史科学,或者说它的历史至少不会更长,因为不久我们就有可能复活已灭绝的生命形式。如果我们希望看到一个像速龙(一种小型肉食性恐龙)一样的动物,我们就能利用基因工程创建一个。当然,它不会和过去的速龙一模一样,但它很可能可做到惟妙惟肖。一旦我们了解了所有基因的功用以及如何将它们打开和关闭,我们甚至还可能创建出看似霸王龙的生物。


人们现在对基因工程的兴趣主要在于其如何帮助人类。基因工程是一项崇高的事业,而这也正是我们的前进方向。但是,一旦我们了解了哪些遗传疾病是我们可以应对的,越过这一关,当我们开始思考未来时,我们就有了创造新生命形式的机会。作为一名科学家,我不会试图确认此类事情的对与错,我只想看看什么事情
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