美国《探索》杂志：未来的科学何去何从 _美国

【美国《探索》杂志：未来的科学何去何从】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是可能发生的。如果我们能够创建出新的物种，我也将会非常兴奋。

3.奥利弗·萨克斯（Oliver Sacks，临床神经学家，畅销书《错把妻子当帽子》的作者，现为美国哥伦比亚大学医学中心神经学和精神病学教授）：

我们正在学习利用大脑惊人的可塑性。

作为一名医生，我特别关注那些遭受神经损伤或疾病的人，或是那些正在努力改善其神经功能的人。最近令我感到痴迷的一个问题是，为什么一个人在失明后，没有了心灵的窗户，他的大脑依然能创建视觉图像，这种能力非但能保持，还可得以提高和利用。很多失去视力的人仍然是有视觉的。当他们用自己的指尖读盲文时，他们仍会有视觉体验。这不只是一种比喻或说法：他们视觉皮层的功能性影像表明，在他们读盲文时，视觉皮层就被激活。这是一种交叉模式转移，以至于触感转化成了大脑中的视觉体验。

用术语来说，这叫感觉替代，这个概念最初是由神经学家保罗·巴赫-丽塔提出的。他想知道，通过使用一台摄像机，并将之连接到皮肤上的一个区域，一个人是否就可基于皮肤感受到的触觉脉冲形成一幅心理图片。他用舌头进行了尝试，因为舌头是人体内最具感觉辨别力的器官。有了这样一个设备，盲人就能形成一幅具有足够细节的环境图片，例如，可抓住一个正在向他滚过来的球。但是，这还不是极限。这些盲人还可拥有更高的辨别力，其所拥有的感知力甚至可媲美于一个正常人。最不同寻常的是，尽管是舌头受到了刺激，但使用这些设备的人们拥有的却是这个世界的视觉图像。

感觉替代也可以采取其他形式，人们一定想知道，就未来技术而言，使用其他感觉是否能够提升这种能力。人工耳蜗植入物现在已是相当精良，视网膜植入物也开始进入人们的生活。我认为，感觉皮层的直接刺激迟早会得到应用，但我特别喜欢非侵入性装置的想法，比如在舌头上的传感器。这种事情在40年前几乎是不可想象的，那时我们都不会想到大脑还会有可塑性。我们曾经认为，大脑的每一个部分在遗传上都是业已决定的，遗传什么就是什么。现在我们知道，大脑功能发生巨大变化是可能的。神经系统的可塑性和可重新部署的奇迹，简直让我兴奋极了。