◎Fromscientificamerican譯/王炤翔
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1DoeshumanityhaveafuturebeyondEarth?人類離開地球會有未來嗎？“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.設想，想像
2.cyborg[ˈsaɪbɔːɡ]n.賽伯格，即人類和機械結合形成的半機器人。
3.posthuman：後人類，利用現代科技，結合最新理念和審美意識對人類個體進行部分地人工設計、技術模拟和技術構建從而形成的“人工人”。
4.extraterrestrial[ˌekstrətəˈrestriəl]adj.地球外的
5.Jupiter’smoonEuropaandSaturn’smoonTitan：木星的第二顆已知衛星歐羅巴(木衛二)和土星的衛星泰坦星(土衛六)
6.Phoenix：美國“鳳凰号”火星探測器，2008年5月着陸火星北極。“鳳凰号”在火星上挖到了冰凍水并探測到來自雲層的降雪，從而證實了火星的确存在水。
7.Curiosityrover：“好奇号”火星探測器，2012年8月登陸火星表面，探尋火星上的生命元素。
8.Biosphere2：生物圈2号，建于美國亞利桑那州沙漠中的一座微型人工生态循環系統，為了和生物圈1号(地球本身)區别而得此名。
9.stackthedeck：暗中布局、策劃
10.Alzheimer：阿爾茨海默病，一種臨床上體現為記憶障礙、失語、執行功能障礙的疾病。
11.dementia[dɪˈmenʃə]n.失智症，阿爾茨海默病是這種病的最常見成因。
12.Medicare：(美國)聯邦醫療保險，指美國為65歲及以上人士或65歲以下特定人群所設置的醫療健康保險計劃。
13.darkmatter：暗物質，一種因存在現有理論無法解釋的現象而假想出的物質，比電子和光子小，不帶電荷，能夠穿越電磁波和引力場，是宇宙的重要組成部分。
14.artificialpancreastechnology：人工胰腺技術，指通過可穿戴的人工胰腺監控患者的血糖并調控符合需要的胰島素水平的技術。
15etopass：成為現實，發生
16.seizure[ˈsiːʒə(r)]n.(心髒病等疾病的)突然發作
17.AffectiveComputing：情感計算，指賦予計算機類似于人一樣的觀察、理解和生成各種情感特征的能力，最終使計算機像人一樣能進行自然、親切和生動的交互。
“我認為設想大規模移居外星是一種危險的妄想。太陽系的其他任何星球甚至還不如珠峰或南極舒服。我們必須在地球上解決這個世界的問題。但是我猜想，到下個世紀，将會有成群的探險家在私人的資助下到火星居住，以後可能到太陽系的其他星球居住。我們當然應該祝福這些先驅移民者們，願他們能利用半機器人技術和生物技術适應外星環境。幾世紀之後，他們将變成一個新物種：後人類時代就開始了。飛出太陽系的旅行是那些有機或無機後人類的事業。”
——英國宇宙學家和天體物理學家馬丁·裡斯
你認為我們會在何時何地發現外星生命？
“如果火星上存在大量的微生物，我猜測20年内我們就能發現外星生命——如果這些生命與我們的生命形式足夠相似。如果外星的生命形式與我們地球上的生命形式相差太大，那将難以發現。也有可能火星上存活的微生物太稀少，且都生存在登陸機器人難以觸及的地方。木衛二和土衛六是更具吸引力的星球。木衛二上有大量的水，在那裡更高級的生命形式或許已經進化。要想尋找生命，土衛六也許是太陽系中最有趣的地方。那裡有大量的有機分子，但非常寒冷，并且沒有液态水。如果土衛六上存在生命，一定與地球上的生命形式大相徑庭。”
——科羅拉多大學博爾德分校哲學教授卡羅爾·E·克萊蘭德
是否會有一天全世界都能享有充足的醫療保障？
“過去的25年來，國際社會在醫療公平方面取得了長足的進步，但是這些進步還沒有惠及世界最偏遠的社區。雨林深處的人們死亡率最高，那裡交通閉塞，手機網絡不通，獲得的醫療保健最有限，醫療質量最差。世界衛生組織估計，由于距離遙遠，有十億人一生都沒見過醫務人員。直接從當地社區招募醫務人員能彌補這個空缺。他們甚至能抗擊埃博拉之類的流行病，在醫療機構被迫關閉時也能繼續提供基礎醫療保健。如果國際社會真心要确保醫療保障覆蓋全人類，就必須在能到達最偏遠社區的醫務人員身上投資。”
——哈佛大學醫學院講師拉吉·旁遮普
在不破壞地球的情況下我們能養活全人類嗎？
“可以。我們需要做如下這些：減少糧食浪費、生活垃圾和肉類消耗；把适用的種子技術和管理實踐相結合；讓消費者了解發達國家和發展中國家的農民都面臨的挑戰；增加對農業研發的公共資金；着力提高可持續農業的社會經濟效益和環境效益。”
——加利福尼亞大學教授帕梅拉·羅納德
人類會把外太空變成殖民地嗎？
“這要看如何定義‘殖民’了。如果機器人登陸算的話，那麼我們已經做到了。如果這意味着把地球上的微生物送上去，讓其存活并生長，那麼，很不幸，我們很有可能也做到了——‘鳳凰号’飛船登陸火星時或許就實現過，而在‘好奇号’探測器内幾乎肯定實現了。
如果建立殖民地指的是人類長期在外星居住，但不繁衍後代，那麼大約在未來50年内就可能實現。但如果指的是建造一個自給自足的環境，讓人類隻需地球适度的支持就能在其中無限存活下去，那麼我認為就算可能，也是在十分遙遠的未來。目前，我們不知道如何建立一個封閉的生态系統，使其能承受由于微生物引入或非生物因素(如生物圈2号)引發的微小變化。我認為其中的生态系統問題遠遠比絕大多數太空殖民倡導者所意識到的更具挑戰性。有許多不同的技術問題要解決，另一個問題就是空氣處理。我們還未在地球的水下區域建立殖民地，而要在一個幾乎沒有空氣的地方建立殖民地，挑戰性則更大。”
——美國國家航空航天局行星保護官員凱瑟琳·A·康利
“好奇号”火星探測器我們會發現另一個地球嗎？
“我下注賭會發現。我們已經發現在其他恒星周圍的行星比科學家幾十年前設想的數量更多，類型更豐富。我們也發現，地球上生命的關鍵要素——水——在太空中很常見。我覺得，大自然似乎以利于包括類地行星在内的各類行星的方式來暗中布局。我們隻需要尋找他們。”
——美國國家航空航天局外行星研究天體物理學家阿基·羅伯格
究竟有沒有治愈阿爾茨海默病的方法？
“我不确定是否會有本質上治愈的方法，但我非常希望未來十年會有能有效改善阿爾茨海默病的療法。現在，我們已經展開了預防試驗，甚至在人們出現臨床症狀之前進行生物學幹預。而且，我們不需要治愈阿爾茨海默病——我們隻需要把失智症延緩五到十年。據估計，把可怕并且花費昂貴的失智期延緩五年，就能減少聯邦醫保中有關失智症50%的費用。最重要的是，這就意味着更多的老人可能在舞廳跳舞時逝去，而不是在療養院裡去世。”
——哈佛大學醫學院神經學教授雷薩·斯珀林
我們會弄懂暗物質究竟是什麼嗎？
“我們能否查明暗物質是什麼，取決于暗物質到底是什麼。有些形式的暗物質通過與尚未偵測到的普通物質相互作用，可以被觀測到。其他暗物質則可以通過它們對星系之類的結構的影響被觀測到。我希望通過實驗或觀測，我們能有更深入的了解。但不能保證一定可以。”
——哈佛大學科學教授麗莎·藍道爾
未來我們能借助工程學替換人體所有的組織嗎？
“1995年，我給一家雜志寫了一篇文章，探讨了人造胰腺技術、塑料材質的人體組織(比如人造皮膚)以及讓盲人重獲光明的電子設備的發展。這些都将成為現實，或生産出真正的産品，或用于臨床試驗。未來幾個世紀，很可能人體的每一片組織都能通過這些方式替換。人體組織的創造和再生(比如大腦中的組織)極其複雜，人類知之甚少，需要進行大量的研究。不過，希望這個領域的研究能進展得足夠迅速以幫助治愈帕金森症這樣的腦部疾病。”
——麻省理工學院教授羅伯特·蘭格
我們會利用可穿戴技術檢測情緒嗎？
“情緒涉及生物化學和電子信号，這些信号到達人體的每一個器官，讓比如緊張的情緒影響我們的身心健康。可穿戴技術讓我們得以對較長時間内的這些信号的模式加以量化。今後十年，可穿戴設備能相當于我們個人化的健康晴雨表：根據您最近的壓力、睡眠和社交情緒活動，下周您的健康和幸福概率增大80%。不過與天氣預報不同的是，智能穿戴設備也能識别我們可能選擇改變的模式，以減少有害的‘暴風雨’事件：比如，每晚睡眠時間增至九小時或更長，保持現有的中低度壓力，以使之後四天生病的可能性降低60%。未來20年，可穿戴設備及其衍生的分析方法能顯著減少精神疾病和神經疾病。”
——麻省理工學院媒體實驗室情感計算研究組創始人兼主任羅莎琳德·皮卡德