西媒盤點即將改變世界的七大科學發現

參考消息網10月28日報道 美國科學家夫婦扎克·韋納史密斯和凱莉·韋納史密斯在新著《太空電梯》中預測了即將到來的幾大科技進步將如何深刻地改變迄今為止我們的認知，涵蓋了宇宙、物理、工程、合成生物、精準醫療等多種學科，西班牙《阿貝賽報》網站10月24日刊登《即將改變世界的七大科學發現》一文，對這幾大科技作了如下盤點：

1.太空電梯

人類總愛仰望星空，試圖更多地瞭解關於它的祕密。人們已經設法去造訪它，甚至留在那裏，但究竟什麼時候可以去火星度假？在夢想去太空休閒旅行之前，必須設計出一種廉價的方式來實現它，因為成本是主要問題。 「如果說2017年的太空旅行模式與1969年提出的希望相去甚遠，那主要不是因為科技能力不足，而是前往太空的成本依然是個‘天文數字’。」韋納史密斯夫婦指出。

工程師們究竟如何能夠解決這個絆腳石？建議是多種多樣的，從可重複使用的火箭到太空梭，不勝枚舉，但最令韋納史密斯夫婦感興趣的當屬太空電梯。

他們認為，儘管這一構想顯得很古怪，但非常值得研究，因為它也許將成為我們在太空運輸方面需求的最終解決方案。根據設想，太空電梯的主體是一個永久性連線太空站和地球表面的纜繩，可以用來將人和貨物從地面運送到太空站。

2.太空礦藏

「一些小行星完全由金屬製成，如天然不鏽鋼、鎳、鐵……我們已經確認的在軌道上的最小行星直徑只有兩公里，而其中的金屬含量卻是人類迄今為止發現的金屬總量的30倍以上。而它只是成千上萬小行星中的一個。」宇宙航天工程師丹尼爾·費伯表示。

然而，與人們想象不同的是，將這些材料帶到地球上使用並不會有很大收益，但那些地方對人類來說是建立殖民地的理想之地，因為「其成分能夠提供呼吸需要的氧氣、種植需要的土地、建築需要的金屬和打水仗時需要的水」，韋納史密斯夫婦半開玩笑地說。「這是最安全的賭局，因為人類利用他在小行星中發現的資源開始殖民空間，從而使利用太陽系的速度大大加快。」他們總結道。

3.核聚變，未來的能量

由容易在地球上找到、沒有造成災難性事故風險的元素構成的聚變能量（不應與核堆芯裂變反應相混淆）是從兩個原子核的聚合作用產生的，看上去簡單，實則相當複雜。人類已經實現了不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。目前科學家正在努力研究可控核聚變，使之成為未來的能量來源，但尚未找到一種安全和有效的方法。

4.「變形金剛」那樣的可程式設計物質

如果自行車能在人們需要歇腳的時候變形成一把椅子，那簡直太妙了。如果未來出現這樣的裝置，那它將由「可程式設計物質」組成。雖然聽上去像科幻小說，但實際上這已經是我們日常生活中隨時在用的東西：你的電腦、手機和其他智慧電子裝置具有五花八門的功能，從告訴你時間到幫你訂電影票，數不勝數。

「我們生活在一個計算機世界裏，軟體是可以重新程式設計的。可程式設計物質也是如此，主要是指可以根據使用者輸入或自主感應而以程式設計方式來改變自身物理性質。」韋納史密斯夫婦在書中指出。隨著半導體納米技術和自複製技術的發展，「可程式設計物質」開始從理論模擬邁向真正的物理實現。

5.合成生物學：豬腎移植

隨著科技的進步，已經出現了比自然方式更快的修飾DNA的新方式。「我們正在超越自然生物學的範圍，進入被稱為合成生物學的範疇。」這對科學家夫婦解釋道。

利用這一新學科，我們人類得以通過改造蚊子基因成功對抗瘧疾；通過對細菌進行修飾，我們得以診斷和治療感染；合成生物學還幫助我們製造更清潔的植物燃料；我們甚至還發明出了能夠「切割」DNA並將其「貼上」到體內的方法。

合成生物學已經走得很遠，遠到可以進行不同物種間的器官移植，並將其他物種變成器官移植的「孵化器」。「下次你再看見一頭豬時，試著將它想象成一臺腎臟的3D印表機，而不是培根。」韋納史密斯夫婦建議。

當然，「扮演上帝」會帶來一系列風險，例如通過這些方法重新啟用已經根除的疾病（人類可能不再具有抗體）或者產生不僅影響人類，還影響所有現存生命的新細菌。即便這樣，合成生物學也仍有極具吸引力的一面，因為它的目標「不是改變我們所知道的生活，而是創造我們想象的生活」。

6.生物列印

3D列印器官的技術已經出現了一段時間，但我們現在處於何種水平，可以期待到達什麼樣的水平？「3D生物列印有很多方法，最常見的兩種是擠壓法和利用鐳射。」韋納史密斯夫婦指出。

這項技術的主要問題在於，目前我們只能夠列印毫米厚的細胞「切片」，因此在獲得整個複雜器官之前的下一步是列印血管。

在美國，每半個小時就有一個人在等待器官中絕望死去，生物列印技術一旦成熟，意味著健康領域的一個里程碑。

7.像《黑客帝國》中描寫的那樣學功夫

《黑客帝國》三部曲上映後，任何一個鄰家男孩都在幻想自己能以同樣的方式學會駕駛飛機或成為黑帶選手，只需電腦給我們下載一個程式。當然了，通過看書和學習也能學會很多知識和技能，但我們有可能像計算機那樣給大腦「程式設計」嗎？

目前最大的掣肘在於我們還不完全瞭解大腦是如何工作的。不過，已有科學家研製出了在腦部植入電極的方法，主要用於精確監測腦細胞活動，為癲癇、脊髓損傷和其他神經系統疾病輔助治療提供幫助，此外，還有患者因此改善了記憶能力。

在談及人腦和電腦連線的問題時，韋納史密斯夫婦警告說：「這本書討論的所有技術中，這一技術很可能是最具不可預測性效果的一種。一旦將我們的大腦與電腦相連，我們就會進行同步修改，迄今為止人類的概念可能會被改寫。那將是一個結束，也將是一個開始。」（編譯/韓超）