盤點(diǎn)10種科學(xué)上非常難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù),哪一項(xiàng)都可以改變世界

過去幾個(gè)世紀(jì)來，科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展趨勢，讓一系列一度被打上“不可能”標(biāo)簽的事情成為一種可能。但很多事情仍等待科學(xué)家去發(fā)現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)，以下列舉的是十大尚未實(shí)現(xiàn)并且也可能是人們最希望看到的科技成就。

1.地心旅行

19世紀(jì)，科學(xué)家普遍認(rèn)為人類會(huì)首先上演地心游記，之后很久才會(huì)實(shí)現(xiàn)登陸月球的壯舉。在這種想法的背后，我們看到的是科學(xué)技術(shù)的不可預(yù)測性。地心游記的難度實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過科學(xué)家的預(yù)計(jì)。地心壓力巨大，整個(gè)世界的重量都壓在這個(gè)“肩膀”上。在這種巨大的壓力下，已知任何物體都無法保持本來形狀，甚至連碳納米管也是如此。當(dāng)前深度最大的人工洞還不及上演地心游記所需要的0.2%。雖然地球內(nèi)部深處可能提供數(shù)量驚人的能量，但在能夠直接進(jìn)入前，我們似乎還要等待相當(dāng)長的時(shí)間。

2.納米醫(yī)學(xué)

納米技術(shù)擁有在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大變革的潛力，其能夠?yàn)槿祟悗淼淖畲筘?zé)獻(xiàn)可能是在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，可以說，這種應(yīng)用所具有的潛力是永無止境的。我們可以利用納米技術(shù)制造分子級治療工具，黏住并摧毀癌細(xì)胞，并且只將癌細(xì)胞作為攻擊對象。先進(jìn)的藥物輸送技術(shù)可用于向人體特定部位輸送藥物，進(jìn)而消除副作用。微型機(jī)器人可用于為患者實(shí)施超高精確度外科手術(shù)，修復(fù)受損組織或者追擊并摧毀確定細(xì)胞，例如癌細(xì)胞或者細(xì)菌。當(dāng)前的納米醫(yī)學(xué)仍處于“嬰兒時(shí)期”，但它可能成為自人類首次研制出疫苗以來最偉大的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)突破。

3.萬有理論

數(shù)千年來，科學(xué)家便預(yù)言宇宙中一切事物實(shí)際上都是一個(gè)單一力的結(jié)果。幾個(gè)世紀(jì)來，物王早學(xué)家不斷努力，力求將所有已知的力統(tǒng)一在一起。當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的4個(gè)基本力分別是電磁力、弱核力、強(qiáng)核力以及引力。雖然電弱理論將弱核力和電磁力統(tǒng)一在一起，但萬有理論需要做到的卻是將所有4種力統(tǒng)一起來。為了證明這種理論，科學(xué)家必須在極高能量條件下對物質(zhì)進(jìn)行研究。

弦理論試圖解釋大自然的基礎(chǔ)，相比之下，萬有理論可能更為理想。這種理論將是愛因斯坦提出相對論之后物理學(xué)領(lǐng)域的最大突破。“萬有理論”這個(gè)名字旨在傳遞這樣一種信息，即將所有物理學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)一在一起。雖然名字如此，但我們無法通過這項(xiàng)理論完全了解物理學(xué)的全部，畢竟仍有更多的東西等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

4.太空梯

太空梯的高度雖然是現(xiàn)有最高建筑的數(shù)千倍，但制造這樣一個(gè)電梯遠(yuǎn)比我們想象的要簡單得多，原因就在于太空梯的質(zhì)量中心實(shí)際上位于軌道之內(nèi)。太空梯計(jì)劃經(jīng)常要有一個(gè)位于對地靜止軌道之內(nèi)或者上方的空間站參與，空間站與地面之間要架設(shè)一條繩索，上系負(fù)責(zé)在地球與空間站間運(yùn)送人員和貨物的電梯車廂。

太空梯能夠讓太空旅行變得更容易、更低廉同時(shí)更安全。如果讓這樣一部電梯有效發(fā)揮作用，理想的選擇就是采用由碳納米管制成的高強(qiáng)度材料，這種材料所需要的數(shù)量顯然是巨大的。當(dāng)然了，建造太空梯也會(huì)面臨這樣或那樣的問題。

5.載人火星任務(wù)

在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)，將人類送上火星還只是科幻小說和科幻影片中才有的事情，但在人類首次登陸月球之后，到火星上漫步這一想法突然之間似乎變得切實(shí)可行。在太空探索史上，載人火星任務(wù)將具有里程碑意義。登陸火星有助于科學(xué)家更進(jìn)一步了解這顆紅色星球。很多人認(rèn)為，在火星上建造一個(gè)永久性基地所能起到的作用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過月球基地。

載人火星任務(wù)雖然與登月類似，但難度更大。地球與火星之間的距離是地月距離的大約100倍，除此之外，科學(xué)家還必須考慮包括火星天氣在內(nèi)的一系列問題。目前，美國宇航局已經(jīng)制定火星登陸計(jì)劃，希望在本世紀(jì)30年代登上這顆紅色星球。歐洲航天局也計(jì)劃在大約相同的時(shí)間框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一夢想。相比之下，俄羅斯表現(xiàn)得更為積極，計(jì)劃在2020年之前執(zhí)行載人火星任務(wù)。

6.攻克癌癥

癌癥是當(dāng)前最致命的疾病之一。雖然有很多手段可以對其進(jìn)行治療，但現(xiàn)代醫(yī)學(xué)界仍未找到治愈方式。造成這種無奈的部分原因在于，癌癥與感冒類似，擁有很多不同的類型并且彼此間的差異很少。

不幸的是，癌癥的可怕性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過感冒，每年有超過700萬人被這種疾病奪去了生命。迄今為止，大量藥物、化學(xué)物質(zhì)、干細(xì)胞、基因改造病毒甚至于砷都被提議用于治愈癌癥，但當(dāng)前的所有努力最終都以失敗告終。

7.清潔能源

雖然科學(xué)家對化石燃料的很多替代物進(jìn)行了研究，但在能源供應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)可再生之前，人類仍有相當(dāng)長的一段路要走。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人類當(dāng)前使用的能源中大約有85%來自于化石燃料。發(fā)展清潔能源被視為一項(xiàng)重要舉措，原因在于化石燃料的存在維持不了多長時(shí)間，同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境污染并導(dǎo)致國家關(guān)系趨于緊張。

清潔能源很難成為現(xiàn)實(shí)的原因在于，過去150年來我們一直依賴石油，關(guān)閉這道門的難度可想而知。令人感到欣慰的是，一些歐洲國家已能夠制造數(shù)量相當(dāng)可觀的清潔能源。當(dāng)前的清潔能源包括風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕?、水電能以及生物燃料?/p>

8.頭部移植

全球首例頭部移植手術(shù)將在2017年12月進(jìn)行(而且是在我國進(jìn)行)，這項(xiàng)怪異的外科手術(shù)必將引發(fā)巨大爭議。實(shí)施頭部移植手術(shù)過程中，患者的頭部將被切下來，而后移植到捐獻(xiàn)者的身體上，同時(shí)還要保證頭部與新身體之間的血流暢通。從理論上說，頭部移植手術(shù)可用于治療任何不會(huì)直接影響大腦的疾病。然而，除非能夠找到一種修復(fù)脊髓的方式，否則的話，患者將處于四肢癱瘓狀態(tài)。

頭部移植已在老鼠、狗以及猴子身上取得有限成功。其面臨的最大問題是引發(fā)的一系列倫理和道德問題。例如，如果器官捐獻(xiàn)者數(shù)量不足，頭部移植就是一種浪費(fèi)，因?yàn)榫璜I(xiàn)者最終只能拯救一個(gè)人。更令人感到擔(dān)憂的是，如果頭部移植伴隨克隆同時(shí)發(fā)生，患者可能謀殺另一個(gè)自己，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將壽命加倍的企圖。

9.永久性月球基地

在太空殖民這一想法首次浮出水面之后，距離地球最近的月球便成為人類的第一個(gè)殖民目標(biāo)。在1969年人類第一次登上月球之后，建造永久性月球基地的想法突然間變得非常切實(shí)可行。

美國宇航局已計(jì)劃在2024年之前建造一個(gè)月球基地，歐洲航天局計(jì)劃在2025年之前建造一個(gè)月球基地。此外，日本和印度也均決定在2030年之前建造月球基地。打造月球基地面臨的最大障礙就是資金問題。

10.DNA計(jì)算機(jī)

不妨想象—下，如果自己的iPad能夠存儲(chǔ)可播放數(shù)千年的高清晰視頻，那將是怎樣一番景象。DNA計(jì)算機(jī)便可讓類似這樣的設(shè)備成為一種可能。眾所周知，DNA是活生物用于存儲(chǔ)遺傳信息的物質(zhì)。其獨(dú)特之處在于能夠在有限空間內(nèi)存儲(chǔ)大量信息。1毫克DNA能夠存儲(chǔ)世界上所有打印資料。

DNA計(jì)算機(jī)當(dāng)前仍處在嬰兒時(shí)期，如果將來能夠趨于完美，那它所能存儲(chǔ)的信息量將是按照當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)所無法想象的。