人類是否會(huì)太空移民?暗物質(zhì)究竟是“何方神圣”?……我們對(duì)這個(gè)生于斯長(zhǎng)于斯的宇宙和人類自身存在很多疑問(wèn)。美國(guó)《科學(xué)美國(guó)人》雜志在9月1日的文章中,邀請(qǐng)頂級(jí)科學(xué)家對(duì)一些困擾我們的問(wèn)題給出了答案。
人類的未來(lái)會(huì)超越地球嗎?
回答者:英國(guó)宇宙學(xué)家和天體物理學(xué)家馬丁·里斯
想象人類從地球大規(guī)模遷徙到其他星球是一個(gè)危險(xiǎn)的錯(cuò)覺(jué)。在太陽(yáng)系內(nèi),地球以外的地方比起珠穆朗瑪峰或南極,條件更加惡劣。所以地球的問(wèn)題,最好在地球上解決。
但據(jù)猜測(cè),到下個(gè)世紀(jì),可能有很多由私人資助的冒險(xiǎn)家在火星上甚至太陽(yáng)系內(nèi)的其他地方生活。我們要祝福這些極富冒險(xiǎn)精神的定居者好運(yùn),希望他們可以利用所有的“電子人”技術(shù)和生物技術(shù)來(lái)適應(yīng)外星環(huán)境。
在幾個(gè)世紀(jì)內(nèi),這些人可能會(huì)進(jìn)化成一個(gè)新物種,后人類(posthuman)時(shí)代也將開(kāi)始。對(duì)后人類來(lái)說(shuō),他們的野心更大,超越太陽(yáng)系可能會(huì)納入他們的探測(cè)計(jì)劃,無(wú)論他們是有機(jī)的還是無(wú)機(jī)的。
何時(shí)何地能發(fā)現(xiàn)外星生命?
回答者:科羅拉多大學(xué)波爾得分校太空生物學(xué)中心哲學(xué)教授卡羅爾·克萊蘭
如果火星上存在豐富的微生物,如果這些微生物類似地球生命,我們將在20年內(nèi)發(fā)現(xiàn)這些生命。如果外星生命與地球生命大相徑庭的話,那么,我們很難發(fā)現(xiàn)它。
還有一種可能性:火星微生物非常罕見(jiàn)且“潛伏”于機(jī)器人著陸器很難到達(dá)的地方。木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二(Europa)和土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六(Titan)很可能是發(fā)現(xiàn)外星生命的好地方。
木衛(wèi)二是一個(gè)水的世界,因此,更復(fù)雜的生命形式可能在此進(jìn)化;而土衛(wèi)六可能是太陽(yáng)系內(nèi)最有可能發(fā)現(xiàn)生命的地方:它富含有機(jī)分子,但非常寒冷,而且沒(méi)有液態(tài)水,如果土衛(wèi)六上存在生命,那么,它可能與地球上的生命截然不同。
我們有可能理解意識(shí)的本質(zhì)嗎?
回答者:《科學(xué)美國(guó)人》顧問(wèn)委員會(huì)成員、艾倫腦科學(xué)研究所總裁兼首席科學(xué)官克里斯托弗·科赫
盡管很多哲學(xué)家和神秘主義者認(rèn)為,人類無(wú)法理解意識(shí),但隨著腦科學(xué)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對(duì)于意識(shí)的本質(zhì)及在宇宙中的地位有一個(gè)定量和預(yù)測(cè)性的理解,應(yīng)該為時(shí)不遠(yuǎn)了。
每個(gè)人都能得到必要的醫(yī)療護(hù)理嗎?
回答者:哈佛醫(yī)學(xué)院教授、“最后一公里健康”機(jī)構(gòu)聯(lián)合創(chuàng)辦人兼首席執(zhí)行官拉杰·旁遮普
在過(guò)去25年間,人類在健康領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步已經(jīng)讓大多數(shù)人受益,但仍然有很多人享受不到這些福祉。在交通和網(wǎng)絡(luò)到達(dá)不了的雨林深處,那里的人們終生得不到醫(yī)療,死亡率居高不下。
世界衛(wèi)生組織估計(jì),由于距離遙遠(yuǎn),大約有10億人終其一生也不可能看見(jiàn)衛(wèi)生工作者。直接從當(dāng)?shù)毓蛡蛐l(wèi)生工作者或許可以緩解這一問(wèn)題。這些人將幫助當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)付埃博拉病毒等傳染病并讓其獲得基本的醫(yī)療護(hù)理。“最后一公里健康”機(jī)構(gòu)同西非國(guó)家利比里亞合作,在9個(gè)地區(qū)的300個(gè)社區(qū)招募了300多名衛(wèi)生工作者。但這畢竟只是杯水車薪,如果想要所有人都能得到醫(yī)療護(hù)理,我們必須對(duì)衛(wèi)生工作人員進(jìn)行培訓(xùn)并投入資金,讓其能給最偏遠(yuǎn)地方的人提供服務(wù)。
腦科學(xué)會(huì)改變刑法嗎?
回答者:加州大學(xué)圣地亞哥分校哲學(xué)和神經(jīng)科學(xué)教授帕特里夏·丘奇蘭德
很有可能。大腦實(shí)際上是一臺(tái)因果機(jī)器,從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),它以線性條件的功能從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)化到另一個(gè)狀態(tài),但這對(duì)刑法的意義為零。首先,所有哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類都擁有自控回路,通過(guò)增強(qiáng)學(xué)習(xí)可以改變這一回路。其次,刑法也關(guān)乎公共安全和福利。即使我們能識(shí)別出連環(huán)兒童強(qiáng)奸犯的獨(dú)特回路,也不能讓他們自由,因?yàn)樗麄兛赡苤氐父厕H。比如,對(duì)于波士頓神父約翰·蓋恩(在過(guò)去36年中奸污和猥褻兒童130人),如果我們得出結(jié)論說(shuō):“讓他走吧,擁有這樣一個(gè)大腦并不是他的錯(cuò)”,那么,毫無(wú)疑問(wèn)這并不能維持正義。如果粗暴的懲罰替代了公平的刑事司法體系,事情很快將會(huì)變得非常丑陋。
500年后人類還存在嗎?
回答者:新墨西哥大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)特聘教授卡爾頓·卡維斯
希望還是很大的。目前最大的威脅,比如核戰(zhàn)爭(zhēng)或由于氣候變化導(dǎo)致的生態(tài)災(zāi)難并不能讓人類滅絕。目前我們最大的擔(dān)心是,電子設(shè)備或機(jī)器人可能會(huì)超越我們,并且在沒(méi)有人類干涉的情況下獨(dú)自生存。不過(guò),屆時(shí)我們可以通過(guò)拔掉電線來(lái)避免這一情況的發(fā)生。
我們離阻止核毀滅更近了嗎?
回答者:普林斯頓大學(xué)公共和國(guó)際事務(wù)伍德羅·威爾遜學(xué)院退休教授弗蘭克·馮-希佩爾
自“9·11”之后,美國(guó)一直在執(zhí)行通過(guò)增加高濃縮鈾和钚的安全并盡可能多地除去它們,從而減少核恐怖主義危險(xiǎn)的政策。一個(gè)核恐怖主義事件可能會(huì)殺死10萬(wàn)人。然而,冷戰(zhàn)后30年中,核毀滅的危險(xiǎn)仍然存在于美國(guó)和俄羅斯的核對(duì)抗中,這一核毀滅可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)千次核爆以及數(shù)十億人喪命。
還記得珍珠港嗎?美國(guó)部署的核力量曾用于應(yīng)對(duì)蘇聯(lián)突如其來(lái)的一次核打擊。在今天我們不用擔(dān)心這樣的攻擊,但這兩個(gè)國(guó)家都部署了全球性的可以攜帶超過(guò)1000枚彈頭的水下發(fā)射導(dǎo)彈作為威懾。由于彈道導(dǎo)彈的飛行時(shí)間只有15至30分鐘,這種關(guān)系數(shù)億人生死存亡的決定可能只在幾分鐘之內(nèi)做出,這顯然增加了突發(fā)核戰(zhàn)爭(zhēng)的風(fēng)險(xiǎn)。因此,冷戰(zhàn)也許結(jié)束了,但核威脅仍然存在。
性會(huì)變得過(guò)時(shí)嗎?
回答者:斯坦福大學(xué)法學(xué)和生物科學(xué)中心負(fù)責(zé)人亨瑞·吉利
性生活不會(huì)變得過(guò)時(shí),但通過(guò)性生活來(lái)懷孕并最終誕下嬰兒的方式可能不再那么常見(jiàn),生殖性行為也許很快會(huì)變成人類的某種久遠(yuǎn)記憶。在20到40年間,我們將能從干細(xì)胞(可能來(lái)自父母的皮膚細(xì)胞)中提取出精子和卵子,然后讓其結(jié)合成為胚胎;同時(shí),科學(xué)家們也更容易對(duì)胚胎進(jìn)行基因檢測(cè)和基因改良,定制嬰兒可能成為常態(tài)。
人體所有器官都可以人造嗎?
回答者:麻省理工學(xué)院(MIT)教授羅伯特·蘭格
這在未來(lái)是非常有可能的。現(xiàn)在有些人造皮膚、人造視網(wǎng)膜、人造胰腺已處在成品或臨床階段,未來(lái)幾個(gè)世紀(jì),很可能幾乎所有人體器官都可以人造并被取代。大腦內(nèi)的組織非常復(fù)雜而且我們知之甚少,制造出這些組織或讓其再生,可能需要進(jìn)行大量艱苦卓絕的努力。然而,這一領(lǐng)域的研究將很快出現(xiàn),幫助人類治療帕金森氏癥或阿爾茨海默癥。
我們能避免第六次大滅絕嗎?
回答者:哈佛大學(xué)研究教授艾德華·威爾森
如果我們盡快采取行動(dòng),那么,我們或許能延緩并阻止第六次大滅絕。導(dǎo)致物種滅絕的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;是棲息地喪失,因此,應(yīng)該有一半土地和一半海洋都留出來(lái)作為物種的保留地,而且,我們能做到這一點(diǎn)。同時(shí),科學(xué)家也要做好物種的發(fā)現(xiàn)和記錄工作,據(jù)測(cè)算,地球上可能有1000萬(wàn)種物種,但我們迄今發(fā)現(xiàn)并命名的只有200萬(wàn)種。
我們能在不破壞地球的情況下喂飽所有人嗎?
回答者:芝加哥大學(xué)戴維斯分校基因中心和植物病理學(xué)學(xué)院教授帕梅拉·羅納德
可以的。不過(guò),我們需要做以下事情:減少糧食浪費(fèi)、生活垃圾以及肉類消耗;使用合適的育種技術(shù)和管理方法;讓消費(fèi)者意識(shí)到農(nóng)民們面臨的挑戰(zhàn)和困境;增加公共基金對(duì)農(nóng)業(yè)研發(fā)的投入;提升可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
我們能殖民外太空嗎?
回答者:美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)行星保護(hù)官員凱瑟琳·柯里
這取決于我們?nèi)绾味x“殖民”,如果登陸機(jī)器人也算的話,那么,我們已經(jīng)做到這一點(diǎn)。如果它意味著從地球發(fā)送微生物到太空并讓它們?cè)谀莾悍毖苌ⅲ敲矗覀円膊⒎遣豢赡茏龅竭@一點(diǎn)。
如果它意味著讓人在那里生活很長(zhǎng)一段時(shí)間,但并不繁殖,那么,在未來(lái)50年左右,我們或許可以做到這一點(diǎn)。如果我們打算構(gòu)造一個(gè)自給自足的環(huán)境,人類能在地球提供的少量幫助下,在此處繁衍生息,那么,即便最后能做到,可能也需要很長(zhǎng)時(shí)間。
主要的問(wèn)題在于:首先,我們目前對(duì)如何構(gòu)造密閉的生態(tài)系統(tǒng)知之甚少,有很多問(wèn)題需要解決;如何處理空氣也是一個(gè)大問(wèn)題。我們目前還沒(méi)有在地球的水下世界殖民的打算,因此,殖民大氣稀薄的太空可能是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)。
我們能找到地球的“孿生兄弟”嗎?
回答者:NASA戈達(dá)德太空飛行中心外太空研究專家阿基·羅伯格
應(yīng)該能。我們已經(jīng)在其他恒星周圍發(fā)現(xiàn)了很多行星,這些行星種類繁多,遠(yuǎn)超科學(xué)家十年前的想象。我們也發(fā)現(xiàn),地球生命的關(guān)鍵要素——水在太空很常見(jiàn)。這意味著,大自然為生命準(zhǔn)備了很多行星,包括類地行星供其繁衍,我們必須找到它們,我們應(yīng)該也能找到它們。
我們能治愈阿爾茨海默氏癥嗎?
回答者:哈佛醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)教授兼阿爾茨海默氏癥研究治療中心主任雷薩·斯普林
目前能否做到這一點(diǎn)還不能確定,但我們應(yīng)該對(duì)此抱有信心。十年后,我們或許能成功找到針對(duì)阿爾茨海默氏癥的改善療法。我們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始預(yù)防實(shí)驗(yàn),對(duì)一些生物學(xué)干預(yù)方法進(jìn)行測(cè)試,查看這些方法是否會(huì)在人們表現(xiàn)出疾病的臨床癥狀之前發(fā)揮作用。而且,我們并非一定要治愈這一疾病,我們只需將老年癡呆癥延遲5到10年就行。推測(cè)表明,延遲5年就可以將護(hù)理成本降低幾乎50%。最重要的是,這意味著會(huì)有很多人終其一生也不會(huì)患上這種疾病。
我們能用可穿戴技術(shù)探測(cè)自己的情緒嗎?
回答者:MIT醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室情感計(jì)算研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦人和負(fù)責(zé)人羅瑟琳·皮卡
情緒與生物化學(xué)和電信號(hào)有關(guān),這些信號(hào)會(huì)到達(dá)我們體內(nèi)的每個(gè)器官,例如,使壓力影響我們的身體和心理健康。可穿戴技術(shù)讓我們能量化這些信號(hào)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的模式。在未來(lái)十年,可穿戴設(shè)備可以為我們的健康提供個(gè)性化的預(yù)報(bào)。比如,基于用戶最近的壓力、睡眠、社交情感活動(dòng),讓我們的健康和幸福指數(shù)在未來(lái)一周提高80%。智能可穿戴設(shè)備也能發(fā)現(xiàn)一些我們可以改變的模式,從而提高我們的健康和幸福指數(shù)。比如,通過(guò)讓佩戴者每晚睡9小時(shí)以上并維持目前較低的壓力水平,在接下來(lái)的四天內(nèi),其發(fā)病的可能性將會(huì)減少60%。未來(lái)20年,可穿戴式設(shè)備和從其獲得的分析數(shù)據(jù),能顯著降低精神和神經(jīng)疾病的發(fā)病幾率。
我們能揭示暗物質(zhì)的真相嗎?
回答者:哈佛大學(xué)理論物理學(xué)和宇宙學(xué)教授麗莎·藍(lán)道爾和弗蘭克·貝爾德
我們能否確定暗物質(zhì)取決于它究竟是“何方神圣”。有些形式的暗物質(zhì)會(huì)同普通物質(zhì)之間產(chǎn)生小小的相互作用,我們能探測(cè)到這一相互作用。但迄今,這些相互作用都避開(kāi)了探測(cè)器。其他形式的暗物質(zhì)或許能通過(guò)它們對(duì)星系等結(jié)構(gòu)的影響而被探測(cè)到。我們希望能通過(guò)實(shí)驗(yàn)或觀察得到更多,但這一點(diǎn)無(wú)法保證。
我們能控制精神分裂癥或自閉癥等腦部疾病嗎?
回答者:加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校賢者心靈研究中心負(fù)責(zé)人、被譽(yù)為“認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)之父”的腦科學(xué)家邁克爾·加扎尼加
諸如自閉癥和精神分裂癥等疾病一直讓我們迷惑不解,因?yàn)樯窠?jīng)科學(xué)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可以修正的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。有些人認(rèn)為,未來(lái)的答案主要在于生物化學(xué)而非神經(jīng)回路;其他人則爭(zhēng)辯稱,關(guān)鍵是神經(jīng)科學(xué)家要從整個(gè)大腦的結(jié)構(gòu)出發(fā)來(lái)思考問(wèn)題,而不是糾纏于特定的神經(jīng)問(wèn)題。關(guān)于新想法最精彩的地方就是我們并不了解它,因?yàn)槲粗悦匀恕?/p>
技術(shù)能讓我們?cè)谒幬镅邪l(fā)過(guò)程中摒棄動(dòng)物實(shí)驗(yàn)嗎?
回答者:哈佛大學(xué)維斯生物啟發(fā)工程研究創(chuàng)辦人兼負(fù)責(zé)人唐納德·英勃
如果芯片上的人類器官足夠堅(jiān)挺、足夠強(qiáng)健,并能在全球各地不同實(shí)驗(yàn)室一致性地囊括復(fù)雜的人體器官的生理機(jī)制以及疾病的特征,那么,我們可以逐步用它們替代動(dòng)物模型,這將大幅減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。更重要的是,這些設(shè)備也將為某些藥物(比如針對(duì)個(gè)人的藥物)的研制開(kāi)辟新方向并為特定的遺傳疾病找到新療法。目前,動(dòng)物模型無(wú)法做到這些。
科學(xué)領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)男女平等嗎?
回答者:斯坦福大學(xué)科學(xué)史教授隆達(dá)·史賓格
男女平等可以實(shí)現(xiàn),但我們不能坐等結(jié)果自動(dòng)送上門(mén)。我們需要通過(guò)招募使更多女性進(jìn)入科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域,并采取對(duì)家庭更為友好的政策。而且,最重要的是,我們要利用性別分析的創(chuàng)造力來(lái)獲得新發(fā)現(xiàn)。
我們能預(yù)測(cè)地震等自然災(zāi)難并提前發(fā)出警示嗎?
回答者:加州大學(xué)伯克利分校伯克利地震學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任理查德·艾倫
有些自然災(zāi)難可以輕松預(yù)測(cè),如颶風(fēng)可在幾天內(nèi)預(yù)測(cè);火山爆發(fā)前有幾小時(shí)到幾天的積累時(shí)間;龍卷風(fēng)可在幾分鐘內(nèi)預(yù)測(cè)。地震或許是最大的挑戰(zhàn),我們目前已知的地震的物理學(xué)屬性表明,我們無(wú)法提前幾天預(yù)測(cè)地震,但我們能在地震到達(dá)之前幾秒到幾分鐘內(nèi)發(fā)出警告,盡管這個(gè)時(shí)間不足以讓人逃出城市,但足以找到安全的地方躲避。
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