根据美国最近公布的《2016-2045年新兴科技趋势报告》(该报告是在美国过去五年内由政府机构、咨询机构、智囊团、科研机构等发表的32份科技趋势相关研究调查报告的基础上提炼形成的),我们可以大体的预计未来30年生物可以怎么样影响整个世界。

1. 改造基因合成新生物

未来30年生物到底能干啥

早在孟德尔发现遗传的基础规律,以及埃弗里-麦克劳德-麦卡蒂实验证明DNA是遗传物质之前,人类已经进行了几千年的通过选择性育种以及杂交来操纵植物和动物的遗传基因了。

随着我们对遗传学认知的加深,我们已经可以通过搭建新的DNA来实现无中生有,创造出新的生物。基因改造农作物则是此项科技的先锋。但是在此同时,我们正站在一场生物革命的突破口。当我们跨入生物科技的新时代时,生命将会成为信息,如同电脑程序的代码一样,可以被改写的信息。

科学家正在开发一种可以分泌生物柴油的海藻,这种海藻的DNA中则被编写了数千GB的数据。在未来的30年里,合成生物科技将制造出可以探测到毒素,从工业废料中制造生物柴油,以及通过共栖来给人类寄主提供药物的生物。但是,合成生物也会带来生物武器和难以控制的入侵物种等巨大的危险。

如今由玉米等农作物制造的乙醇汽油也开始全球推广

2. 通过基因组的私人药物和器官的真正医学

未来30年生物到底能干啥

在未来的30年里,各种科学技术上的突破将改变医学。通过基因组学,我们将会得到真正的私人药物。在未来,癌症,心肺疾病,阿兹海默症,以及其他目前看似无救的疾病将会由针对患者个人基因的药物来治疗。制药企业也正在研究作为靶向分子的医疗纳米粒子用于治疗癌症。

人类将可以通过DNA培养出来移植所需的器官,从而灭绝等待配型以及排斥反应等很可能致命的情况。生物假肢将会被直接连接到神经系统上,从而提供与真实触感极其相似的感官。

机器急救人员以及例如控制性降温的肢体存活技术将会大幅度延长救援的“黄金时间”。科学家们将找到衰老的原因,从而增加人类的寿命,涌现出一大群非常健康并有活力的“老人”。

另一方面,发达的医疗设施的价格将会给各国的医疗系统带来更大的压力。穷人与富人之间的救命资源也会出现极大地不均。而且随着人类寿命的增加,年轻人与老人之间对于工作以及资源的竞争则会加剧。抗药性极高的超级细菌也会给世界各地的人们带来极大的危险。

3. 特殊材料制作的人体增强及用思想控制一切

未来30年生物到底能干啥

在接下来的30年里,科技将带领人类突破人类潜力的极限甚至生物的极限。语音界面已经被广泛应用在智能手机中,而姿势界面则允许我们无声的与计算机通讯。最终,人脑-电脑界面将会允许我们用思想控制数码设备,使它们成为我们身体的一部分。

由物联网(物件连上网络)连接的可穿戴设备将会把与实时有关的信息直接打入我们的感官中。外骨骼和与大脑连接的假肢将会使我们变得更加强大,为老弱病残恢复移动力。

装有探测器和嵌入式计算机的隐形眼镜或者被永久植入在体内的装备将给我们带来可以穿墙的听力,天然夜视,以及可以嵌入虚拟和增强现实系统的能力。益智药将会扩大我们的思维能力,改变工作和学习的方式。

AR眼镜将把实时相关的信息给用户投放在现实中,而VR眼镜则可以通过融合视觉,听觉,嗅觉和触觉来实现深度沉浸的体验。实现虚拟现实与真实现实同在的黑客帝国。

当然,人类增强科技也会带来新的挑战。那些负担不起“升级肉体”价格的人群很有可能发现他们在增强经济里毫无竞争力。而增强科技的联网则会让我们的身体甚至大脑成为黑客的目标。对士兵的增强很有可能引发一场新的增强科技军备竞赛。

4. 食物与淡水科技对抗全球气候变化

未来30年生物到底能干啥

在未来的30年里,淡水和食物的缺乏将会在世界上制造更多的冲突。大约全球25%的农地已经由于过度耕作,干旱,污染等原因造成了严重退化。

海水淡化、微型灌溉、污水回收、雨水收集等科技将会减缓人类对淡水水源的需求。基因改造农作物以及自动化将会允许农民使用更少的土地来出产更多的食物。

根据目前的数据,在2050年,地球表面的温度将增加1.4至3摄氏度。就算我们采取了一些极端方式来减少温室气体的排放,气候的惯性也会引起温度的提高。而地表温度的提高则会带来一系列的恶果,比如海平面的提高给海岸城市所带来的危险,农作物产量的下降所引发的饥荒,干旱导致数百万人缺乏饮用水,以及洪水所造成的数十亿损失。

在未来的30年里,这些危机将会引导各方投资研究可以减缓气候变化所带来的影响的科技。在近期,这些科技将包括在地图上标出有洪水危险的系统,以及可以抵抗干旱的基因改造农作物。在更长远的时间里,也许会出现野心更大的科技,比如可以从大气中提取二氧化碳和甲烷等温室气体,并在把它们安全的储存在地下的科技。

但是,如果气候变化的趋势是增加3度这种最坏的情况,它给地球气候所造成的巨大影响将难以减缓。

在未来的几十年里,最乐观的预测也指出主食谷物的价格将会提高30%。但那是最乐观的情况。如果全球气候变化、需求,以及资源管理的失败按照目前的趋势继续下去,价格提高100%也是可能的。

5. 仿生学机器人及智能可能会取代教师

未来30年生物到底能干啥

在2045年的地球上,机器人和自动化系统将无处不在。自动驾驶汽车会使交通更加安全与高效,或许还会给共享经济带来新的动力。机器人则会负责日常生活中大量的任务,比如照顾老人与买菜,以及工业中的职责,比如收获农作物,维护公共设施等等。

而随着机器人的机动性、灵敏度以及智能的提高,它们将成为强大的战士,在战场上辅助、甚至替代人类士兵作战。以及替代诸如客服、教师等传统意义上 “以人为本”的职业。

但是,机器人与自动化也会带来许多的危机。数百万工作被机器取代的下岗职工将会给社会造成极大的冲击,导致经济与社会的不稳。

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