十个有待实现的科学希望

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所属分类:百科知识2010年

过去几个世纪来,科学技术的迅猛发展,让一系列一度被打上“不可能”标签的事情变成可能。那么,现在的“不可能”在不久的将来是否也会变成“可能”呢?

  

  1 地心旅行

  

  19世纪,科学家普遍认为人类会首先上演地心游记,之后才会实现登陆月球的壮举。但是,地心旅行的难度实际上远远超过科学家的预计。地心压力巨大,在这种巨大的压力下,已知任何物体都无法保持本来形状,甚至连碳纳米管也是如此。当前最深的钻探还不及上演地心旅行所需深度的0.2%。

  

  2 纳米医学

  

  当前的纳米医学仍处于“婴儿时期”,但它可能成为自人类首次研制出疫苗以来最伟大的现代医学突破。利用纳米技术可以制造分子尺度的治疗工具,追踪并摧毁癌细胞以及向人体特定部位输送药物;微型机器人可为患者实施超高精确度外科手术。

  

  3 万有理论

  

  很久以前科学家便预言,宇宙中一切事物实际上都是一个单一力的结果。几个世纪来,物理学家力求将所有已知的力统一在一起。当前发现的4个基本力分别是电磁力、弱核力、强核力以及引力。万有理论需要做的是将这4种力统一起来。为了证明这种理论,科学家必须在极高能量条件下对物质进行研究。

  

  4 太空梯

  

  太空梯是在位于地球相对静止轨道之上的空间站与地面之间架设一条绳索,像电梯一样在地球与空间站间运送人员和货物。太空梯的高度虽然是现有最高建筑的数千倍,但它能让太空旅行变得更容易、更低廉同时更安全。如果让太空梯有效发挥作用,理想的选择就是采用由碳纳米管制成的高强度材料。一家国际公司已制定计划,预计在2031年之前造出一部太空梯。

  

  5 载入火星任务

  

  载人火星任务虽然与登月类似,但难度更大。地球与火星之间的距离是地月距离的大约100倍,除此之外,科学家还必须考虑包括火星天气在内的一系列问题。目前,美国宇航局已经制定火星登陆计划,希望在本世纪30年代登上这颗红色星球。欧洲航天局也计划在大约相同的时间框架内实现这一梦想。相比之下,俄罗斯表现得更为积极,计划在2020年之前执行载人火星任务。在太空探索史上,载人火星任务将具有里程碑意义。很多人认为,在火星上建造一个永久性基地所能起到的作用将远远超过月球基地。

  

  6 攻克癌症

  

  虽然目前有很多手段可以治疗癌症,但仍未找到治愈方式。造成这种无奈的部分原因在于,癌症与感冒类似,拥有很多不同的类型并且彼此间的差异很少。迄今为止,大量药物、化学物质、干细胞、基因改造病毒甚至于砷(一种有毒元素)都被提议用于治疗癌症,但何时能治愈它们呢?

  

  7 清洁能源

  

  虽然科学家对化石燃料的很多替代物进行了研究,但在能源供应完全实现可再生之前,人类仍有相当长的一段路要走。据统计,人类当前使用的能源中大约有85%来自于化石燃料。令人感到欣慰的是,一些欧洲国家已能够制造数量相当可观的清洁能源。当前的清洁能源包括风能、太阳能、地热能、潮汐能、水电、核能以及生物燃料。

  

  8 头部移檀

  

  在不久的将来,这项怪异的外科手术必将引发巨大争议。头部移植已在老鼠、狗以及猴子身上取得有限成功,对人类而言,这种移植将引发一系列伦理和道德问题。实施头部移植手术过程中,患者的头部将被切下来,而后移植到捐献者的身体上,同时还要保证头部与新身体之间的血流畅通。然而,除非能够找到一种修复脊髓的方式,否则的话,患者将处于四肢瘫痪状态。

  

  9 永久性月球基地

  

  在太空移民这一想法首次浮出水面之后,距离地球最近的月球便成为人类的首选目标。在1969年人类第一次登上月球之后,建造永久性月球基地的想法变得并非遥不可及。美国宇航局已制定计划,预计在2024年之前建造一个月球基地。欧洲航天局也计划在2025年之前建造一个月球基地。此外,日本和印度决定在2030年之前建造月球基地。

  

  10 DNA计算机

  

  DNA是生物用于存储遗传信息的物质,其独特之处在于能够在有限空间内存储大量信息:1毫克DNA能够存储世界上所有打印资料。DNA计算当前仍处在婴儿时期,类似MAYA-II这样的原型起到的作用也只是展示这种理念。如果DNA计算能够趋于完美,采用这种技术的计算机所能存储的信息量将是按照当前标准所无法想象的。

  (文章代码:100511)

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