近几个世纪以来，科学技术呈现出迅猛发展的趋势，让一系列一度被贴上“不可能”标签的事情成为可能。但很多事情仍等待着科学家去发现和实现，以下列举的是十大尚未实现、但可能是人们最希望看到的科技成就。
　　
　　地心旅行19世纪，科学家普遍认为人类会首先上演地心旅行，之后很久才会实现登陆月球的壮举。但是，地心旅行的难度远远超过了科学家的预计。地心压力巨大，整个世界的重量都压在这个“肩膀”上。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。地心旅行，我们似乎还要等待相当长的时间。
　　
　　纳米医学纳米技术拥有在多个领域实现大变革的潜力。在医学方面，我们可以利用纳米技术制造分子级治疗工具，粘住并摧毁癌细胞，并且只将癌细胞作为攻击对象。微型机器人可用于为患者实施超高精确度的外科手术，修复受损组织或者追击并摧毁特定细胞，例如癌细胞。
　　
　　万有理论这种理论将是爱因斯坦提出相对论之后物理学领域的最大突破。“万有理论”这个名字旨在传递这样一种信息，即将所有物理学现象统一在一起。早有科学家预言宇宙中一切事物实际上都是一个单一力的结果。几个世纪以来，物理学家不断努力，力求将所有已知的力统一在一起。当前发现的四个基本力分别是电磁力、弱核力、强核力以及引力。虽然电弱理论将弱核力和电磁力统一在了一起，但“万有理论”需要做到的是统一四种力。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。
　　
　　 载人火星任务在相当长的时间内，将人类送上火星还只能是科幻小说和科幻影片中才有的事情。但在人类首次登陆月球之后，到火星上漫步这一想法突然之间似乎变得切实可行了。在太空探索史上，载人火星任务将具有里程碑意义。登陆火星有助于科学家更进一步了解这颗红色星球。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。
　　
　　太空梯太空梯要有一个相对地球静止的空间站，空间站与地球之间还需架设一条绳索，上面系有负责在地球与空间站间运送人员和货物的电梯车厢。 太空梯能够让太空旅行变得更容易，价格更低廉，同时更安全。如果要让这样一部电梯有效发挥作用，理想的选择就是采用由碳纳米管制成的高强度材料。当然，建造太空梯也会面临这样或那样的问题。尽管存在不少挑战，私人公司LiftPort Group还是制订计划，要在2031年之前制造一部太空梯。
　　
　　攻克癌症癌症是当前最致命的疾病之一。自古希腊名医希波克拉底时代以来，人类就一直在寻找治愈癌症的途径。癌症与常见的感冒类似，虽然有很多手段可以对其进行治疗，但现代医学界仍未找到治愈方式。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小。
　　
　　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。发展清洁能源被视为一项重要举措，原因在于化石燃料的存在维持不了多长时间，同时还会造成环境污染并导致国家关系紧张。令人欣慰的是，一些欧洲国家已经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。
　　
　　永久性月球基地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突然间变得非常切实可行。美国宇航局已制订计划，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，日本和印度也决定在2030年之前建造月球基地。
　　
　　头部移植在不久的将来，这项怪异的外科手术必将引发巨大争议。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。从理论上说，头部移植手术可用于治疗任何不会直接影响大脑的疾病。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。
　　头部移植已在老鼠、狗以及猴子身上取得有限成功。面临的最大问题是，这种移植将引发一系列伦理和道德问题。例如，如果器官捐献者数量不足，头部移植就是一种浪费，因为捐献者最终只能拯救一个人。更令人感到担忧的是，如果头部移植伴随克隆同时发生，患者可能谋杀另一个自己，取得身体，以便自己能活两辈子。
　　
　　DNA计算机不妨想象一下，如果自己的iPod能够存储可播放数千年的高清晰视频，那将是怎样一番景象。DNA计算机便可让类似这样的设备成为一种可能。众所周知，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。