◎Fromscientificamerican译/王炤翔
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1DoeshumanityhaveafuturebeyondEarth?人类离开地球会有未来吗？“Ithinkit’sadangerousdelusiontoenvisage1)massemigrationfromEarth.There’snowhereelseinthesolarsystemthat’sascomfortableaseventhetopofEverestortheSouthPole.Wemustaddresstheworld’sproblemshere.Nevertheless,I’dguessthatbythenextcentury,therewillbegroupsofprivatelyfundedadventurerslivingonMarsandthereafterperhapselsewhereinthesolarsystem.Weshouldsurelywishthesepioneersettlersgoodluckinusingallthecyborg2)techniquesandbiotechtoadapttoalienenvironments.Withinafewcenturiestheywillhavebecomeanewspecies:Theposthuman3)erawillhavebegun.Travelbeyondthesolarsystemisanenterpriseforposthumans—organicorinorganic.”
——MartinRees,Britishcosmologistandastrophysicist
2Whenandwheredoyouthinkwewillfindextraterrestrial4)life?
“IfthereisabundantmicrobiallifeonMars,Isuspectthatwewillfinditwithin20years—ifitisenoughlikeourformoflife.Ifanalienlife-formdiffersmuchfromwhatwehavehereonEarth,itisgoingtobedifficulttodetect.It’salsopossiblethatanysurvivingMartianmicrobesarerareandlocatedinplacesthataredifficultforaroboticlandertoreach.Jupiter’smoonEuropaandSaturn’smoonTitan5)aremorecompellingplaces.Europaisawaterworldwheremorecomplexformsoflifemayhaveevolved.AndTitanisprobablythemostinterestingplaceinthesolarsystemtolookforlife.Itisrichinorganicmoleculesbutverycoldandhasnoliquidwater;iflifeexistsonTitan,itwillbeverydifferentfromlifeonEarth.”
——CarolE.Cleland,philosophyprofessorattheUniversityofColoradoBoulder
3Willtheentireworldonedayhaveadequatehealthcare?
“Theglobalcommunityhasmadetremendousprogresstowardhealthequityoverthepast25years,buttheseadvanceshavenotreachedtheworld’smostremotecommunities.Deepintherainforest,wherepeoplearecutofffromtransportationandcellularnetworks,mortality
isthehighest;accesstohealthcareisthemostlimitedandqualityofcareistheworst.TheWorldHealthOrganizationestimatesthatonebillionpeoplegotheirentireliveswithoutseeingahealthworkerbecauseofdistance.Healthworkersrecruiteddirectlyfromthecommunitiestheyservecanbridgethegap.TheycanevenfightepidemicssuchasEbolaandmaintainaccesstoprimarycarewhenhealthfacilitiesareforcedtoshuttheirdoors.Iftheglobalcommunityisseriousaboutensuringaccesstohealthcareforall,itmustinvestinhealthworkerswhocanreachthemostremotecommunities.”
——RajPanjabi,instructoratHarvardMedicalSchool
4Canwefeedtheplanetwithoutdestroyingit?
“Yes.Here’swhatweneedtodo:Reducecropwaste,consumerwasteandmeatconsumption;integrateappropriateseedtechnologiesandmanagementpractices;engageconsumersaboutthechallengesfarmersfaceinboththedevelopedandthedevelopingworld;increasepublicfundingforagriculturalresearchanddevelopment;andfocusonadvancingthesocioeconomicandenvironmentalaspectsoffarmingthatcharacterizesustainableagriculture.”
——PamelaRonald,professorintheUniversityofCalifornia
5Willweevercolonizeouterspace?
“Thatdependsonthedefinitionof‘colonize.’Iflandingrobotsqualifies,thenwe’vealreadydoneit.IfitmeanssendingmicrobesfromEarthandhavingthempersistandmaybegrow,then,unfortunately,it’snotunlikelythatwe’vedonethataswell—possiblyonMarswiththePhoenix6)spacecraftandalmostcertainlyinsidetheCuriosityrover7).Ifitmeanshavinghumansliveelsewhereforalongerperiodoftime,butnotreproduce,thenthat’ssomethingthatmighthappenwithinthenext50yearsorso.ButiftheideaistoconstructaselfsustainingenvironmentwherehumanscanpersistindefinitelywithonlymodesthelpfromEarth,thenI’dsaythisisveryfarinthefuture,ifit’spossibleatall.Wecurrentlyhaveaveryinadequateunderstandingofhowtobuildclosedecosystemsthatarerobusttoperturbationbyintroducedorganismsornonbiologicalevents(Biosphere28),forexample),andIsuspectthatthecontainedecosystemproblemwillturnouttobemuchmorechallengingthanthevastmajorityofspacecolonizationadvocatesrealize.Thereareawiderangeoftechnicalproblemstosolve,anotherbeingairhandling.Wehaven’tbotheredtocolonizeareasunderwateronEarthyet.It’sfarmorechallengingtocolonizeaplacewherethere’shardlyanyatmosphereatall.”
——CatharineA.Conley,NASAplanetaryprotectionofficer
6WillwediscoveratwinEarth?
“Mymoney’sonyes.We’vefoundthatplanetsaroundotherstarsarefarmoreabundantanddiversethanscientistsimaginedjustacoupleofdecadesago.Andwe’vealsofoundthatthecrucialingredientforlifeonthisplanet—water—iscommoninspace.I’dsaynatureseemstohavestackedthedeck9)
infavorofawiderangeofplanets,includingEarth-likeplanets.Wejusthavetolookforthem.”
——AkiRoberge,researchastrophysicistfocusingonexoplanetsatNASA
7WillthereeverbeacureforAlzheimer’s10)?
“Iamnotsureiftherewillbeacure,perse,butIamveryhopefulthattherewillbeasuccessfuldisease-modifyingtherapyforAlzheimer’sdiseasewithinthenextdecade.Wehavenowstartedpreventiontrialsthataretestingbiologicalinterventionsevenbeforepeopleshowclinicalsymptomsofthedisease.Andwedon’thavetocureAlzheimer’s—wejustneedtodelaydementia11)
byfiveto10years.Estimatesshowthatafive-yeardelayintheterribleandexpensivedementiastageofthediseasewouldreduceMedicare12)dementiacostsbynearly50percent.Mostimportant,thatwouldmeanthatmanyolderpeoplecoulddiewhileoutballroomdancingratherthaninnursinghomes.”
——ReisaSperling,professorofneurologyatHarvardMedicalSchool
8Willweeverfigureoutwhatdarkmatter13)is?
“Whetherwecandeterminewhatdarkmatterisdependsonwhatitturnsouttobe.Someformsofdarkmatterallowdetectionthroughsmallinteractionswithordinarymatterthathavesofarevadeddetection.Othersmightbedetectablethroughtheirinfluenceonstructuressuchasgalaxies.I’mhopefulwewilllearnmorethroughexperimentsorobservations.Butit’snotguaranteed.”
——LisaRandall,professorofscienceinHarvardUniversity
9Couldweonedayreplaceallofthetissuesinthehumanbodythroughengineering?
“In1995Iwroteforamagazineaboutadvancesinartificialpancreastechnology14),plastic-basedtissuessuchasartificialskinandelectronicsthatmightpermitblindpeopletosee.Allofthesearecomingtopass15),eitherasrealproductsorinclinicaltrials.Overthenextfewcenturiesitisquitepossiblethatnearlyeverytissueinthebodymaybeabletobereplacedbysuchapproaches.Creatingorregeneratingtissuessuchasthosefoundinthebrain,whichisextremelycomplexandpoorlyunderstood,willtakeanenormousamountofresearch.Thehopeis,however,thatresearchinthisareawillhappenquicklyenoughtohelpwithbraindiseasessuchasParkinson’s.”
——RobertLanger,ProfessorattheMassachusettsInstituteofTechnology
10Willweusewearabletechnologiestodetectouremotions?
“Emotionsinvolvebiochemicalandelectricalsignalsthatreacheveryorganinourbodies—allowing,forexample,stresstoimpactourphysicalandmentalhealth.Wearabletechnologiesletusquantifythepatternsinthesesignalsoverlongperiodsoftime.Inthecomingdecadewearableswillenabletheequivalentofpersonalizedweatherforecastsforourhealth:80percentincreasedprobabilityinhealthandhappinessforyounextweek,basedonyourrecentstress/sleep/social-emotionalactivities.Unlikewithweather,however,smartwearablescanalsoidentifypatternswemightchoosetochangetoreduceunwanted‘storm’events:Increasesleeptogreaterthanorequaltoninehourspernightandmaintaincurrentlow-moderatestress,fora60percentreducedlikelihoodofseizure16)inthenextfourdays.Overthenext20years,wearables,andanalyticsderivedfromthem,candramaticallyreducepsychiatricandneurologicaldisease.”
——RosalindPicard,founderanddirectoroftheAffectiveComputing17)researchgroupattheM.I.T.MediaLab
1.envisage[ɪnˈvɪzɪdʒ]vt.设想，想像
2.cyborg[ˈsaɪbɔːɡ]n.赛伯格，即人类和机械结合形成的半机器人。
3.posthuman：后人类，利用现代科技，结合最新理念和审美意识对人类个体进行部分地人工设计、技术模拟和技术构建从而形成的“人工人”。
4.extraterrestrial[ˌekstrətəˈrestriəl]adj.地球外的
5.Jupiter’smoonEuropaandSaturn’smoonTitan：木星的第二颗已知卫星欧罗巴(木卫二)和土星的卫星泰坦星(土卫六)
6.Phoenix：美国“凤凰号”火星探测器，2008年5月着陆火星北极。“凤凰号”在火星上挖到了冰冻水并探测到来自云层的降雪，从而证实了火星的确存在水。
7.Curiosityrover：“好奇号”火星探测器，2012年8月登陆火星表面，探寻火星上的生命元素。
8.Biosphere2：生物圈2号，建于美国亚利桑那州沙漠中的一座微型人工生态循环系统，为了和生物圈1号(地球本身)区别而得此名。
9.stackthedeck：暗中布局、策划
10.Alzheimer：阿尔茨海默病，一种临床上体现为记忆障碍、失语、执行功能障碍的疾病。
11.dementia[dɪˈmenʃə]n.失智症，阿尔茨海默病是这种病的最常见成因。
12.Medicare：(美国)联邦医疗保险，指美国为65岁及以上人士或65岁以下特定人群所设置的医疗健康保险计划。
13.darkmatter：暗物质，一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质，比电子和光子小，不带电荷，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的重要组成部分。
14.artificialpancreastechnology：人工胰腺技术，指通过可穿戴的人工胰腺监控患者的血糖并调控符合需要的胰岛素水平的技术。
15etopass：成为现实，发生
16.seizure[ˈsiːʒə(r)]n.(心脏病等疾病的)突然发作
17.AffectiveComputing：情感计算，指赋予计算机类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力，最终使计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互。
“我认为设想大规模移居外星是一种危险的妄想。太阳系的其他任何星球甚至还不如珠峰或南极舒服。我们必须在地球上解决这个世界的问题。但是我猜想，到下个世纪，将会有成群的探险家在私人的资助下到火星居住，以后可能到太阳系的其他星球居住。我们当然应该祝福这些先驱移民者们，愿他们能利用半机器人技术和生物技术适应外星环境。几世纪之后，他们将变成一个新物种：后人类时代就开始了。飞出太阳系的旅行是那些有机或无机后人类的事业。”
——英国宇宙学家和天体物理学家马丁·里斯
你认为我们会在何时何地发现外星生命？
“如果火星上存在大量的微生物，我猜测20年内我们就能发现外星生命——如果这些生命与我们的生命形式足够相似。如果外星的生命形式与我们地球上的生命形式相差太大，那将难以发现。也有可能火星上存活的微生物太稀少，且都生存在登陆机器人难以触及的地方。木卫二和土卫六是更具吸引力的星球。木卫二上有大量的水，在那里更高级的生命形式或许已经进化。要想寻找生命，土卫六也许是太阳系中最有趣的地方。那里有大量的有机分子，但非常寒冷，并且没有液态水。如果土卫六上存在生命，一定与地球上的生命形式大相径庭。”
——科罗拉多大学博尔德分校哲学教授卡罗尔·E·克莱兰德
是否会有一天全世界都能享有充足的医疗保障？
“过去的25年来，国际社会在医疗公平方面取得了长足的进步，但是这些进步还没有惠及世界最偏远的社区。雨林深处的人们死亡率最高，那里交通闭塞，手机网络不通，获得的医疗保健最有限，医疗质量最差。世界卫生组织估计，由于距离遥远，有十亿人一生都没见过医务人员。直接从当地社区招募医务人员能弥补这个空缺。他们甚至能抗击埃博拉之类的流行病，在医疗机构被迫关闭时也能继续提供基础医疗保健。如果国际社会真心要确保医疗保障覆盖全人类，就必须在能到达最偏远社区的医务人员身上投资。”
——哈佛大学医学院讲师拉吉·旁遮普
在不破坏地球的情况下我们能养活全人类吗？
“可以。我们需要做如下这些：减少粮食浪费、生活垃圾和肉类消耗；把适用的种子技术和管理实践相结合；让消费者了解发达国家和发展中国家的农民都面临的挑战；增加对农业研发的公共资金；着力提高可持续农业的社会经济效益和环境效益。”
——加利福尼亚大学教授帕梅拉·罗纳德
人类会把外太空变成殖民地吗？
“这要看如何定义‘殖民’了。如果机器人登陆算的话，那么我们已经做到了。如果这意味着把地球上的微生物送上去，让其存活并生长，那么，很不幸，我们很有可能也做到了——‘凤凰号’飞船登陆火星时或许就实现过，而在‘好奇号’探测器内几乎肯定实现了。
如果建立殖民地指的是人类长期在外星居住，但不繁衍后代，那么大约在未来50年内就可能实现。但如果指的是建造一个自给自足的环境，让人类只需地球适度的支持就能在其中无限存活下去，那么我认为就算可能，也是在十分遥远的未来。目前，我们不知道如何建立一个封闭的生态系统，使其能承受由于微生物引入或非生物因素(如生物圈2号)引发的微小变化。我认为其中的生态系统问题远远比绝大多数太空殖民倡导者所意识到的更具挑战性。有许多不同的技术问题要解决，另一个问题就是空气处理。我们还未在地球的水下区域建立殖民地，而要在一个几乎没有空气的地方建立殖民地，挑战性则更大。”
——美国国家航空航天局行星保护官员凯瑟琳·A·康利
“好奇号”火星探测器我们会发现另一个地球吗？
“我下注赌会发现。我们已经发现在其他恒星周围的行星比科学家几十年前设想的数量更多，类型更丰富。我们也发现，地球上生命的关键要素——水——在太空中很常见。我觉得，大自然似乎以利于包括类地行星在内的各类行星的方式来暗中布局。我们只需要寻找他们。”
——美国国家航空航天局外行星研究天体物理学家阿基·罗伯格
究竟有没有治愈阿尔茨海默病的方法？
“我不确定是否会有本质上治愈的方法，但我非常希望未来十年会有能有效改善阿尔茨海默病的疗法。现在，我们已经展开了预防试验，甚至在人们出现临床症状之前进行生物学干预。而且，我们不需要治愈阿尔茨海默病——我们只需要把失智症延缓五到十年。据估计，把可怕并且花费昂贵的失智期延缓五年，就能减少联邦医保中有关失智症50%的费用。最重要的是，这就意味着更多的老人可能在舞厅跳舞时逝去，而不是在疗养院里去世。”
——哈佛大学医学院神经学教授雷萨·斯珀林
我们会弄懂暗物质究竟是什么吗？
“我们能否查明暗物质是什么，取决于暗物质到底是什么。有些形式的暗物质通过与尚未侦测到的普通物质相互作用，可以被观测到。其他暗物质则可以通过它们对星系之类的结构的影响被观测到。我希望通过实验或观测，我们能有更深入的了解。但不能保证一定可以。”
——哈佛大学科学教授丽莎·蓝道尔
未来我们能借助工程学替换人体所有的组织吗？
“1995年，我给一家杂志写了一篇文章，探讨了人造胰腺技术、塑料材质的人体组织(比如人造皮肤)以及让盲人重获光明的电子设备的发展。这些都将成为现实，或生产出真正的产品，或用于临床试验。未来几个世纪，很可能人体的每一片组织都能通过这些方式替换。人体组织的创造和再生(比如大脑中的组织)极其复杂，人类知之甚少，需要进行大量的研究。不过，希望这个领域的研究能进展得足够迅速以帮助治愈帕金森症这样的脑部疾病。”
——麻省理工学院教授罗伯特·兰格
我们会利用可穿戴技术检测情绪吗？
“情绪涉及生物化学和电子信号，这些信号到达人体的每一个器官，让比如紧张的情绪影响我们的身心健康。可穿戴技术让我们得以对较长时间内的这些信号的模式加以量化。今后十年，可穿戴设备能相当于我们个人化的健康晴雨表：根据您最近的压力、睡眠和社交情绪活动，下周您的健康和幸福概率增大80%。不过与天气预报不同的是，智能穿戴设备也能识别我们可能选择改变的模式，以减少有害的‘暴风雨’事件：比如，每晚睡眠时间增至九小时或更长，保持现有的中低度压力，以使之后四天生病的可能性降低60%。未来20年，可穿戴设备及其衍生的分析方法能显著减少精神疾病和神经疾病。”
——麻省理工学院媒体实验室情感计算研究组创始人兼主任罗莎琳德·皮卡德