| 1.制造可编辑人类DNA的机器 美国马萨诸塞州一个研究小组已经制造了一台能够编辑脱氧核糖核酸(DNA)的机器——很像电脑文字处理软件中的“剪切和粘贴”功能。这可能意味着不久医生们就能够对人类基因组进行编辑，将遗传疾病的DNA编码删除，以及使人体对艾滋病毒和流感病毒等有害病毒产生免疫能力。 这台机器名为MAGE(多元自动化基因组工程)，是由烧瓶、软管、泵和控制仪表组成的网络，通过控制DNA复制过程产生效果。 2.开发安全充足的核能源 拟于今后十年内开始的一项实验可能使我们拥有一种安全而且可以使用数千年的核能源，这个研究项目称为国际热核实验反应堆，它是核聚变反应堆。其过程就是将氘和氚(即含有额外中子的氢原子)结合在一起。 国际热核实验反应堆研究团队成员米歇尔·克莱森斯说：“聚变是安全的，没有连锁反应。聚变反应堆不会产生长效放射性废料，而且可利用的燃料很充足，海水中有大量的氘，而且用锂制造氚很容易。” 3.给小麦增压提高产量 到2050年世界人口有望再增加26亿，科学家们迫切想要找到粮食高产的办法。墨西哥小麦研究中心的专家们认为，防范这一潜在粮食危机的一个办法是给小麦“增压”，对小麦的生化机能进行微调，以大幅度提高其产量。他们的目标是在今后25年内，将小麦产量提高50%。 该计划旨在提高光合作用产生能量的能力，综合利用基因修改与传统的异花授粉以及开发生物机制，将大气层中的二氧化碳进行浓缩，使这个过程有额外的原料可以利用。 4.开发单级入轨太空飞机 英国牛津郡乡间一家喷气发动机公司正在开发可完全重复使用的航天器，能够从跑道上起飞，然后飞向轨道，不需要额外的发动机或外挂油箱——一种单级入轨太空飞机。这可能使进入近地轨道的费用大降50%。这种“云霄塔”飞机的核心是全新的“佩刀”——协和吸气式火箭发动机。燃烧需要氧气，传统火箭的液态氢燃烧很快，因此需要携带沉重的液态氧。然而，“佩刀”发动机从空气中提取它所需要的氧气。它利用一种全新的冷却系统，将吸入的温度高达1000摄氏度的空气降到零下140摄氏度，加以压缩，大大提高氧气的密度。这样一直到达28千米的高空，由液态氧接替。预期这种无人航天器在21世纪20年代初可投入使用。 5.发现地球外生命 随着已知行星数量的增加，人们认识到，如果发现一颗与地球十分相似的行星，那将很有希望找到地外生命。不过有一个问题，除了最近的恒星，以近似日地距离环绕恒星运转的行星可能被埋没在恒星的光辉中。 美国科罗拉多大学的天体物理学教授卡什提出了一个“遮星伞”方案，这种航天器可以盘旋在太空望远镜的前面，挡住那颗恒星的光芒，使望远镜敏感的装置能够观测到可能存在的任何行星。同时，有可能对来自这些行星的光线进行光谱学研究，从而让天文学家推断出其化学组成。遮星伞可以置于现有的太空望远镜前或独立飞行。 6.在培养皿中研究阿尔茨海默氏症 英国剑桥和美国加州两所大学的研究人员在实验室培养脑细胞已经获得成功，然后观察到这些细胞染上阿尔茨海默氏症。这对该病是如何形成的提供了有意义的线索。 剑桥研究小组的里克·利夫西博士说：“我们乐观地认为，在三五年内，我们将会开发出在患者身上进行试验的药物。” 7.创建粒子物理学模型 创建一个可用物理学来解释、适用于所有现象的模型是一个重大突破，可与相对论或量子理论的提出相提并论。这一模型必然会在现实世界有重要应用，不过在知道细节前，很难猜测到底有什么实用价值。比如，量子理论对于激光、微电子技术、超精密钟表和无法破解的密码等至关重要，但在这种理论提出前，这些几乎都是无法想象的。 8.开发实用超导体 我们今天知道的所有超导体只在非常低的温度(低于零下163摄氏度)下才工作，因此必须对其进行有效冷却。 悉尼大学和美国国家标准与技术研究所的研究人员们开发出了一种“量子模拟器”。研究人员迈克尔·比尔库克说：“我们已经研制出一种容易控制的系统，其动力学符合量子物理学规律。因此，我们能够模拟自然发生的量子系统的状态。” 9.制造从地球大气层抽吸二氧化碳的机器 加拿大的碳工程公司希望通过化学方法从大气层抽吸有害的二氧化碳来改变气候。它正在制造一种设备，能够吸入空气，然后使之通过氢氧化物溶液，将二氧化碳淀析为固体碳酸盐。然后将这种物质埋入地下(这是一种所谓的隔离过程)或用于其他工业用途。去年，碳工程公司完成了初步试验，一个试验性系统连续运行了500个小时提取碳。 10.将智能药物植入人体 加州美国航天局艾姆斯研究中心的研究人员利用碳纳米管制造出一种可以植入航天员皮肤下的微型胶囊。 这种胶囊含有生物细胞，能够对各种威胁比如辐射量增大(或许是太阳耀斑造成的)作出反应，释放出增强身体抵抗力的药物。这种细胞将是人为设计的，很可能是转基因的，对于某种刺激会释放药物。如果人体试验获得成功，生物胶囊在这个十年内将用于国际空间站，随后可能在地球上应用。 |
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