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2000年,我们仍处在由通信和计算机技术主宰的信息时代,但科学家预言:这一时代的高峰期很可能只剩下20年,那么——
生命科学时代
在2100年及其以后的很长一段时间里,生命科学将主导人类的经济活动;完成对人和其他生物基因组图谱的绘制将开发出划时代的潜能;生命的奥秘被揭开,遗传工程师们将能够控制植物、动物和人的进化。
生命科学的力量最早将在2020年使道德和伦理处于有史以来最有争议的境地。优生学即人类有意识地控制自身的进化肯定会遭到宗教团体以及其他批评者和改革者的竭力反对。
到了2100年,消灭遗传疾病将成为人们力所能及的事,而最初只有富人才生得起的“设计者婴儿”将逐渐成为平常事;通过手术提取的卵子和精子经过精心选择,在实验室里被结合在一起,形成完美的受精卵。受精卵发育成胚胎以后,就被植入其生物母亲或代孕母亲的体内。遗传原理还将最终被应用于克隆供移植的人体器官,并揭示引起衰老的机理。
在生命科学时代,生物技术将大大改变农业的面貌。生物工程作物将被设计成能在恶劣的环境里茁壮成长、富含营养成分、对肥料需求极少的高效作物。而且作物还可以只结出所需要的成分——例如,桔子可以被重新设计成没有根须、茎干、侧枝、叶子、果皮和种子的汁液囊。
超级材料时代
包括能够在原子及亚原子水平上对物质进行分解和重组的超级材料技术也许会在2200~2300年期间占据主导地位。超级材料科学将解开物质的状态及构造之谜。目前,科学家已经发现,压力深刻影响着物质的形态;在室温条件下对以“巴基球”形式表现的碳同位素施以20个大气压,可制成人造金刚石;氢气在250万个大气压下可以变成金属,而且氢气在这种状态下可以产生比其他任何燃料高数百倍的推力,从而具有开发新的推进器的可能性。温度在极热极冷之间的变动也可以大大改变物质特性。在绝对零度左右的极低温度条件下,很多物质会具有超导作用;即可以在没有电阻的情况下导电。在实验室中进行的实验已经逐渐提高了超导体导电的温度。通过在合适条件下将合适的要素进行混合,有朝一日将能够制造出可以在室温条件下导电的超导体。超导体具有显而易见的节省能源的潜能。而利用强烈的微光束可以轻而易举地使温度上升到万华氏度,从而使大多数物质转变成等离子体并引起聚变。激光在通信和外科手术等领域的实际应用已经使一些行业发生了彻底的改变。
在超级材料时代,合成材料将继续以令人目眩的众多种类被开发出来。比如常见的甜味佐料,科学家们在本世纪80年代后期发明了化学合成甜料,而到90年代有了基因工程生产的甜料,将有一种合成甜料的甜度比普通食糖高五万多倍。从理论上说,生产这种甜料的少许设备可以替代目前用于生产天然甜料的几百万英亩土地和大量劳动力。最重要的是,高浓度的甜料对于人们减少热量摄入、控制肥胖、增强体质以及延长寿命都有着巨大的潜力。
由体积只有分子大小的工具和机器构成的纳米技术目前还只是一个刚刚开始探索的小人国领域。但超级材料科学还将开发出甚至比纳米技术还要微小的领域;有复杂的粒子排列或以波形式构成的原子结构将会逐步、逐项被发现。科学家们像剥洋葱一样剥离原子核的外层,辨别出无数的亚原子成分。
迄今科学家已经发现了300多种亚原子粒子,但仍没有看到尽头。在欧洲核子研究中心,大型正电子对撞机可以识别只有1/10的29次方米大小的粒子。这种分量分辨方法可以分辨出构成整个宇宙的物质和能量的最初成分。将于2005年前联机的欧洲核子研究中心大型强子对撞机将使该领域的研究得到进一步的拓展。这个无穷小的研究领域寄托着文明社会发展的巨大希望。
新的原子能时代
在2100-2500年期间,热核聚变将带来新的原子能时代。热核聚变是以实际上无限多的氢作为燃料,因而具有满足无限的能源需求的潜能。一旦人类掌握了仿照太阳的氢聚变方式的能力,就能从自己的“星系熔炉”中提取能源。
随着石油资源日益枯竭,对热核聚变能源的开发将在2050至2100年前后成为紧迫任务。美国石油业协会估计地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采不超过95年的时间。早在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭,对替代能源的需求将变得极为迫切。
氢聚变可以轻而易见地为人类提供可使用5000万年之久的能源!海洋表层以下10英尺的海水中就含有充足的(氢的一种同位素),可以长期给聚变反应堆提供燃料。从地壳中也可开采出大量的氢,而外太空的资源还可以增加所需的燃料供应。将转化成威力更强大的、能产生四倍能量的同位素的花费并非特别昂贵,而氦同位素甚至可以提供更多的能量。
核聚变设施最早有可能在2025年建成使用,到2050年有可能使数目众多的核聚变实现联机。
新的航天时代
在公元3000年之前的某个时候,也许在2500年,外星企业将成为经济活动的主要动力;越来越先进的天文望远镜和探测飞船将在几个世纪的时间里探测和研究遥远的宇宙空间;天体物理学以及许多新的研究领域已缓慢但逐步地揭开宇宙的奥秘;有人驾驶或无人驾驶的宇宙飞船已开始担负探测外层空间的任务……宇宙比以往任何时候都显得更加接近。
尽管目前宇宙空间仍然显得令人望而生畏,但梦想家们已经创建了公司,为寻求刺激的探险者安排太空旅行以及为死者的骨灰在太空举行“葬礼”。另外,有些人预测将来会建立太空殖民地,在太阳系、银河系甚至更遥远的太空开发出丰富的资源。
生命科学时代
在2100年及其以后的很长一段时间里,生命科学将主导人类的经济活动;完成对人和其他生物基因组图谱的绘制将开发出划时代的潜能;生命的奥秘被揭开,遗传工程师们将能够控制植物、动物和人的进化。
生命科学的力量最早将在2020年使道德和伦理处于有史以来最有争议的境地。优生学即人类有意识地控制自身的进化肯定会遭到宗教团体以及其他批评者和改革者的竭力反对。
到了2100年,消灭遗传疾病将成为人们力所能及的事,而最初只有富人才生得起的“设计者婴儿”将逐渐成为平常事;通过手术提取的卵子和精子经过精心选择,在实验室里被结合在一起,形成完美的受精卵。受精卵发育成胚胎以后,就被植入其生物母亲或代孕母亲的体内。遗传原理还将最终被应用于克隆供移植的人体器官,并揭示引起衰老的机理。
在生命科学时代,生物技术将大大改变农业的面貌。生物工程作物将被设计成能在恶劣的环境里茁壮成长、富含营养成分、对肥料需求极少的高效作物。而且作物还可以只结出所需要的成分——例如,桔子可以被重新设计成没有根须、茎干、侧枝、叶子、果皮和种子的汁液囊。
超级材料时代
包括能够在原子及亚原子水平上对物质进行分解和重组的超级材料技术也许会在2200~2300年期间占据主导地位。超级材料科学将解开物质的状态及构造之谜。目前,科学家已经发现,压力深刻影响着物质的形态;在室温条件下对以“巴基球”形式表现的碳同位素施以20个大气压,可制成人造金刚石;氢气在250万个大气压下可以变成金属,而且氢气在这种状态下可以产生比其他任何燃料高数百倍的推力,从而具有开发新的推进器的可能性。温度在极热极冷之间的变动也可以大大改变物质特性。在绝对零度左右的极低温度条件下,很多物质会具有超导作用;即可以在没有电阻的情况下导电。在实验室中进行的实验已经逐渐提高了超导体导电的温度。通过在合适条件下将合适的要素进行混合,有朝一日将能够制造出可以在室温条件下导电的超导体。超导体具有显而易见的节省能源的潜能。而利用强烈的微光束可以轻而易举地使温度上升到万华氏度,从而使大多数物质转变成等离子体并引起聚变。激光在通信和外科手术等领域的实际应用已经使一些行业发生了彻底的改变。
在超级材料时代,合成材料将继续以令人目眩的众多种类被开发出来。比如常见的甜味佐料,科学家们在本世纪80年代后期发明了化学合成甜料,而到90年代有了基因工程生产的甜料,将有一种合成甜料的甜度比普通食糖高五万多倍。从理论上说,生产这种甜料的少许设备可以替代目前用于生产天然甜料的几百万英亩土地和大量劳动力。最重要的是,高浓度的甜料对于人们减少热量摄入、控制肥胖、增强体质以及延长寿命都有着巨大的潜力。
由体积只有分子大小的工具和机器构成的纳米技术目前还只是一个刚刚开始探索的小人国领域。但超级材料科学还将开发出甚至比纳米技术还要微小的领域;有复杂的粒子排列或以波形式构成的原子结构将会逐步、逐项被发现。科学家们像剥洋葱一样剥离原子核的外层,辨别出无数的亚原子成分。
迄今科学家已经发现了300多种亚原子粒子,但仍没有看到尽头。在欧洲核子研究中心,大型正电子对撞机可以识别只有1/10的29次方米大小的粒子。这种分量分辨方法可以分辨出构成整个宇宙的物质和能量的最初成分。将于2005年前联机的欧洲核子研究中心大型强子对撞机将使该领域的研究得到进一步的拓展。这个无穷小的研究领域寄托着文明社会发展的巨大希望。
新的原子能时代
在2100-2500年期间,热核聚变将带来新的原子能时代。热核聚变是以实际上无限多的氢作为燃料,因而具有满足无限的能源需求的潜能。一旦人类掌握了仿照太阳的氢聚变方式的能力,就能从自己的“星系熔炉”中提取能源。
随着石油资源日益枯竭,对热核聚变能源的开发将在2050至2100年前后成为紧迫任务。美国石油业协会估计地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采不超过95年的时间。早在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭,对替代能源的需求将变得极为迫切。
氢聚变可以轻而易见地为人类提供可使用5000万年之久的能源!海洋表层以下10英尺的海水中就含有充足的(氢的一种同位素),可以长期给聚变反应堆提供燃料。从地壳中也可开采出大量的氢,而外太空的资源还可以增加所需的燃料供应。将转化成威力更强大的、能产生四倍能量的同位素的花费并非特别昂贵,而氦同位素甚至可以提供更多的能量。
核聚变设施最早有可能在2025年建成使用,到2050年有可能使数目众多的核聚变实现联机。
新的航天时代
在公元3000年之前的某个时候,也许在2500年,外星企业将成为经济活动的主要动力;越来越先进的天文望远镜和探测飞船将在几个世纪的时间里探测和研究遥远的宇宙空间;天体物理学以及许多新的研究领域已缓慢但逐步地揭开宇宙的奥秘;有人驾驶或无人驾驶的宇宙飞船已开始担负探测外层空间的任务……宇宙比以往任何时候都显得更加接近。
尽管目前宇宙空间仍然显得令人望而生畏,但梦想家们已经创建了公司,为寻求刺激的探险者安排太空旅行以及为死者的骨灰在太空举行“葬礼”。另外,有些人预测将来会建立太空殖民地,在太阳系、银河系甚至更遥远的太空开发出丰富的资源。