1. 人类在地球之外有未来吗？
“我认为设想大规模从地球移民是一种危险的错觉。太阳系中没有其他任何地方像珠穆朗玛峰顶峰或南极一样舒适。我们必须在这里解决世界的问题。尽管如此，我猜到下个世纪，将会有一些私人资助的冒险家居住在火星上，此后可能在太阳系的其他地方。我们当然应该祝愿这些先驱定居者好运，他们使用所有赛博格技术和生物技术来适应外星环境。在几个世纪之内，他们将成为一个新物种：后人类时代将开始。超越太阳系的旅行是为后人类——有机或无机——准备的事业。”
——马丁·里斯，英国宇宙学家和天体物理学家
2. 您认为我们何时何地会发现外星生命？
“如果火星上有丰富的微生物生命，我怀疑我们会在 20 年内找到它——如果它足够像我们地球上的生命形式。如果外星生命形式与我们地球上的生命形式大相径庭，那么就很难探测到。也可能任何幸存的火星微生物都很少见，并且位于机器人着陆器难以到达的地方。木星的卫星欧罗巴和土星的卫星泰坦是更引人入胜的地方。欧罗巴是一个水世界，更复杂的生命形式可能在那里进化。而泰坦可能是太阳系中最有趣的寻找生命的地方。它富含有机分子，但非常寒冷，没有液态水；如果泰坦上存在生命，它将与地球上的生命非常不同。”
——卡罗尔·E·克莱兰，科罗拉多大学博尔德分校天体生物学中心哲学教授和联合研究员
3. 我们会理解意识的本质吗？
“一些哲学家、神秘主义者和其他夜间空谈者 夸夸其谈，认为永远不可能理解意识的真正本质，即主观性。然而，没有多少理由接受这种失败主义的说法，而且我们完全有理由期待那一天，那一天不会太遥远，届时科学将对意识及其在宇宙中的位置有一个自然化、定量和预测性的理解。”
——克里斯托夫·科赫，艾伦脑科学研究所总裁兼首席科学官；大众科学顾问委员会成员
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4. 有一天全世界都能获得足够的医疗保健吗？
“在过去的 25 年里，全球社会在实现卫生公平方面取得了巨大进展，但这些进步尚未惠及世界上最偏远的社区。在交通和蜂窝网络中断的雨林深处，死亡率最高，获得医疗保健的机会最有限，护理质量最差。《世界卫生组织》估计，由于距离遥远，有 10 亿人在一生中从未见过卫生工作者。直接从他们服务的社区招募的卫生工作者可以弥合差距。他们甚至可以对抗埃博拉等流行病，并在医疗机构被迫关闭时维持初级保健服务。我的组织“最后一英里健康”目前与利比里亚政府合作，在九个地区的 300 个社区部署了 300 多名卫生工作者。但我们不能单独完成这项工作。如果全球社会认真对待确保人人享有医疗保健，就必须投资于能够到达最偏远社区的卫生工作者。”
——拉吉·潘贾比，“最后一英里健康”联合创始人兼首席执行官，哈佛医学院讲师
5. 脑科学会改变刑法吗？
“在所有可能性中，大脑是一台因果机器，从某种意义上说，它从一种状态转换到另一种状态是先前条件的功能。这对刑法的影响绝对为零。首先，所有哺乳动物和鸟类都具有自我控制的回路，这种回路通过强化学习（因做出好的选择而受到奖励）来修改，尤其是在社会背景下。刑法也关乎公共安全和福利。即使我们能够识别出连环儿童强奸犯独有的回路，例如，也不能让他们逍遥法外，因为他们很可能会重蹈覆辙。如果我们得出结论，例如，关于波士顿牧师约翰·吉奥根，他猥亵了大约 130 名儿童，“这不是他的错，他有那样的大脑，所以让他回家吧”，结果无疑将是私刑正义。当粗暴的正义取代了以多年制定公正法律为基础的刑事司法系统时，事情会很快变得非常丑陋。”
——帕特里夏·丘奇兰，加州大学圣地亚哥分校哲学和神经科学教授
6. 智人在未来 500 年内幸存下来的几率有多大？
“我会说我们生存的几率很大。即使是大的威胁——核战争或生态灾难，可能是气候变化造成的——也不是存在性的，因为它们不会完全消灭我们。而目前令人担忧的问题，即我们的电子后代超越我们并决定他们可以在没有我们的情况下生存，可以通过拔掉它们的插头来避免。”
——卡尔顿·凯夫斯，新墨西哥大学物理学和天文学杰出教授
7. 我们离阻止核浩劫更近了吗？
“自 9/11 以来，美国的主要政策重点一直是降低核恐怖主义的危险，方法是提高高浓缩铀和钚的安全性，并尽可能多地从地点移除它们。核恐怖主义事件可能导致 10 万人死亡。然而，在冷战结束三十年后，涉及数千次核爆炸和数千万至数亿人立即死亡的更大规模核浩劫的危险仍然存在于美俄核对抗中。
记住珍珠港事件，美国已将其核力量部署为可能发生的出乎意料的先发制人打击，苏联将试图摧毁所有可瞄准的美国部队。我们今天不期望发生这种袭击，但双方仍然保持着洲际和潜射弹道导弹，在预警发射姿态下携带约 1,000 枚弹头。由于弹道导弹的飞行时间只有 15 到 30 分钟，可能导致数亿人死亡的决定必须在几分钟内做出。这造成了意外核战争甚至黑客导致发射的重大可能性。
美国不需要这种姿态来维持威慑，因为它随时有大约 800 枚弹头在无法瞄准的潜艇上。然而，如果发生核战争，美国战略司令部和俄罗斯战略导弹部队希望能够在他们脆弱的陆基导弹被摧毁之前使用它们。因此，冷战可能已经结束，但与苏联对抗中产生的末日机器仍然与我们同在——并且处于一触即发的状态。”
——弗兰克·冯·希佩尔，普林斯顿大学伍德罗·威尔逊公共与国际事务学院荣誉教授，普林斯顿大学科学与全球安全项目联合创始人
8. 性会变得过时吗？
“不会，但为了生育而发生性行为可能会变得至少不那么常见。在 20 到 40 年内，我们将能够从干细胞中提取卵子和精子，可能是父母的皮肤细胞。这将允许对大量胚胎进行简单的植入前基因诊断——或者为那些想要编辑过的胚胎而不是仅仅选择胚胎的人进行简单的基因组修饰。”
——亨利·格里利，斯坦福大学法律与生物科学中心主任
9. 我们有一天可以通过工程技术替换人体内的所有组织吗？
“1995 年，约瑟夫·瓦坎蒂和我为本杂志撰写了关于人工胰腺技术、塑料基组织（如人造皮肤）以及可能使盲人能够看到的电子产品的进展[参见罗伯特·兰格和约瑟夫·P·瓦坎蒂的‘人工器官’；大众科学，1995 年 9 月]。所有这些都正在成为现实，要么作为真实产品，要么在临床试验中。在未来几个世纪，身体中的几乎每个组织都可能可以通过这种方法替换。创造或再生大脑等组织将需要大量的研究，大脑非常复杂且知之甚少。然而，希望是，该领域的研究将足够快地发生，以帮助治疗帕金森病和阿尔茨海默病等脑部疾病。”
——罗伯特·兰格，麻省理工学院戴维·H·科赫研究所教授
10. 我们可以避免“第六次物种大灭绝”吗？
“如果我们采取快速行动，就可以减缓然后阻止它。物种灭绝的最大原因是栖息地丧失。这就是为什么我强调建立一个全球保护区，占据一半的陆地和一半的海洋，这是必要的，在我的书《半个地球》中，我展示了如何做到这一点。通过这项倡议（以及发展比我们现在拥有的更好的物种级生态系统科学），还需要发现和描述估计剩余的约 1000 万个物种；迄今为止，我们只发现并命名了 200 万个。总的来说，将环境科学扩展到包括生物世界应该而且我相信将是本世纪剩余时间里科学界的一项重大倡议。”
——爱德华·O·威尔逊，哈佛大学荣誉研究教授
11. 我们能在不破坏地球的情况下养活地球吗？
“是的。以下是我们需要做的：减少作物浪费、消费者浪费和肉类消费；整合适当的种子技术和管理实践；让消费者了解发达国家和发展中国家农民面临的挑战；增加对农业研究和开发的公共资金投入；并专注于推进可持续农业的社会经济和环境方面。”
——帕梅拉·罗纳德，加州大学戴维斯分校基因组中心和植物病理学系教授*
12. 我们会殖民外太空吗？
“这取决于‘殖民’的定义。如果登陆机器人符合条件，那么我们已经做到了。如果这意味着从地球发送微生物并让它们存活下来并可能生长，那么不幸的是，我们很可能也做到了——可能是在火星上使用凤凰号宇宙飞船，并且几乎肯定是在好奇号探测车内部，好奇号探测车携带热源，并且不像海盗号那样完全烘烤过。
如果这意味着让人类在其他地方居住更长时间，但不繁殖，那么这可能会在未来 50 年左右发生。（甚至一定程度的繁殖也可能是可行的，认识到灵长类动物将是灵长类动物。）但如果想法是构建一个自我维持的环境，人类可以在几乎不需要地球帮助的情况下无限期地存在——根据欧洲以外的各种欧洲殖民地的有效定义‘殖民地’——那么我会说这在未来非常遥远，如果可能的话。我们目前对如何构建对引入的生物或非生物事件（例如生物圈 2）具有鲁棒性的封闭生态系统知之甚少，我怀疑受控生态系统问题将比绝大多数太空殖民倡导者意识到的要更具挑战性。有很多技术问题需要解决，另一个是空气处理。我们还没有费心去殖民地球上水下区域。殖民几乎没有任何大气层的地方要困难得多。”
——凯瑟琳·A·康利，NASA 行星保护官
13. 我们会发现孪生地球吗？
“我押注会。我们发现，围绕其他恒星的行星比科学家在几十年前想象的要丰富得多和多样化得多。而且我们还发现，地球上生命的关键成分——水——在太空中很常见。我会说大自然似乎已经堆叠了牌，有利于各种各样的行星，包括类地行星。我们只需要寻找它们。”
——秋·罗伯格，NASA 戈达德太空飞行中心专注于系外行星的研究天体物理学家
14. 阿尔茨海默病会有治愈方法吗？
“我不确定是否会有治愈方法，但从本质上讲，我非常有希望在未来十年内出现一种成功的疾病缓解疗法来治疗阿尔茨海默病。我们现在已经开始了预防性试验，即使在人们出现该疾病的临床症状之前，也在测试生物干预措施。我们不必治愈阿尔茨海默病——我们只需要将痴呆症延迟 5 到 10 年。估计表明，将该疾病可怕且昂贵的痴呆症阶段延迟五年将使医疗保险痴呆症费用减少近 50%。最重要的是，这意味着许多老年人可能会在跳舞厅跳舞时去世，而不是在疗养院去世。”
——雷莎·斯珀林，哈佛医学院神经病学教授，阿尔茨海默病研究和治疗中心主任
15. 我们会使用可穿戴技术来检测我们的情绪吗？
“情绪涉及生化和电信号，这些信号到达我们身体的每个器官——例如，让压力影响我们的身心健康。可穿戴技术使我们能够量化这些信号在很长一段时间内的模式。在未来十年，可穿戴设备将实现相当于我们健康状况的个性化天气预报：基于您最近的压力/睡眠/社交情绪活动，您下周的健康和幸福感概率提高 80%。然而，与天气不同，智能可穿戴设备还可以识别我们可能选择改变以减少不必要的‘风暴’事件的模式：将睡眠时间增加到每晚大于或等于 9 小时，并保持当前的中低度压力，在未来四天内癫痫发作的可能性降低 60%。在未来 20 年，可穿戴设备以及从中获得的分析可以显着减少精神和神经疾病。”
——罗莎琳德·皮卡德，麻省理工学院媒体实验室情感计算研究小组创始人兼主任
16. 我们会弄清楚暗物质是什么吗？
“我们是否可以确定暗物质是什么取决于它最终会变成什么。某些形式的暗物质允许通过与普通物质的小相互作用进行检测，但到目前为止尚未被检测到。其他形式的暗物质可能可以通过它们对星系等结构的影响来检测。我希望我们能通过实验或观察学到更多。但这不能保证。”
——丽莎·兰道尔，哈佛大学弗兰克·B·贝尔德，小，理论物理学和宇宙学科学教授
17. 我们会控制精神分裂症或自闭症等难治性脑部疾病吗？
“自闭症和精神分裂症等疾病仍然难以捉摸，因为神经科学尚未找到需要修复的结构性问题。一些人认为，这意味着未来的答案纯粹在于生物化学，而不是神经回路。另一些人则认为，关键在于神经科学家开始从整体大脑结构的角度思考——而不是特定的神经衰竭。尽管如此，当思考未来时，我总是想起诺贝尔奖获得者查尔斯·汤斯的评论，即新想法的美妙之处在于你对此一无所知。”
——迈克尔·加扎尼加，加州大学圣巴巴拉分校 SAGE 心理研究中心主任
18. 技术会消除药物开发中动物实验的需要吗？
“如果人体芯片器官能够被证明是稳健的，并且能够始终如一地重现世界各地不相关实验室中复杂的人体器官生理学和疾病表型，正如早期概念验证研究表明的那样，那么我们将看到它们逐步取代一种动物模型。这将最终导致动物实验使用的显着减少。重要的是，这些设备还将为当今动物模型无法实现的药物开发开辟新方法，例如个性化药物和使用来自特定患者的细胞创建的芯片开发特定遗传亚群的治疗方法。”
——唐纳德·E·英伯，哈佛大学 Wyss 生物启发工程研究所创始主任
19. 科学领域会实现性别平等吗？
“可以实现性别平等，但我们不能袖手旁观，等待它发生。我们需要通过招募更多女性进入科学和技术领域来‘修正数字’。我们需要通过实施双职业招聘、家庭友好政策以及对领导者意义的新愿景来修正机构。而且，最重要的是，我们需要通过利用性别分析的创造力来进行发现和创新来修正知识。”
——隆达·希宾格，斯坦福大学约翰·L·海因兹科学史教授
20. 您认为我们有一天能够预测地震等自然灾害，并提前几天或几小时发出预警吗？
“一些自然灾害比其他自然灾害更容易预见。飓风会在几天内逼近，火山爆发通常会在几天到几小时内积聚，龙卷风会在几分钟内袭击。地震可能是最大的挑战。我们对地震物理学的了解表明，我们将无法提前几天预测地震。但我们可以做的是在破坏性地面震动到达之前预测它，并提供几秒到几分钟的预警时间。时间不足以逃出城镇，但足以到达安全地点。”
——理查德·M·艾伦，加州大学伯克利分校伯克利地震实验室主任
*编者注（2016 年 8 月 22 日）：此传记注释在发布后进行了编辑，以更正罗纳德头衔中的错误。