原標題：關於人類未來的20個大問題
物種大滅絕
木星和木衛二
土星和土衛六
人造氣管
地震
醫療護理
未來太空基地（效果圖）
意識
核毀滅（假想圖）
人類是否會太空移民？暗物質究竟是「何方神聖」？……我們對這個生於斯長於斯的宇宙和人類自身存在很多疑問。美國《科學美國人》雜誌在9月1日的文章中，邀請頂級科學家對一些困擾我們的問題給出了答案。
人類的未來會超越地球嗎？
回答者：英國宇宙學家和天體物理學家馬丁·裡斯
想像人類從地球大規模遷徙到其他星球是一個危險的錯覺。在太陽系內，地球以外的地方比起珠穆朗瑪峰或南極，條件更加惡劣。所以地球的問題，最好在地球上解決。
但據猜測，到下個世紀，可能有很多由私人資助的冒險家在火星上甚至太陽系內的其他地方生活。我們要祝福這些極富冒險精神的定居者好運，希望他們可以利用所有的「電子人」技術和生物技術來適應外星環境。
在幾個世紀內，這些人可能會進化成一個新物種，後人類（posthuman）時代也將開始。對後人類來說，他們的野心更大，超越太陽系可能會納入他們的探測計劃，無論他們是有機的還是無機的。
何時何地能發現外星生命？
回答者：科羅拉多大學波爾得分校太空生物學中心哲學教授卡羅爾·克萊蘭
如果火星上存在豐富的微生物，如果這些微生物類似地球生命，我們將在20年內發現這些生命。如果外星生命與地球生命大相逕庭的話，那麼，我們很難發現它。
還有一種可能性：火星微生物非常罕見且「潛伏」於機器人著陸器很難到達的地方。木星的衛星木衛二（Europa）和土星的衛星土衛六（Titan）很可能是發現外星生命的好地方。
木衛二是一個水的世界，因此，更複雜的生命形式可能在此進化；而土衛六可能是太陽系內最有可能發現生命的地方：它富含有機分子，但非常寒冷，而且沒有液態水，如果土衛六上存在生命，那麼，它可能與地球上的生命截然不同。
我們有可能理解意識的本質嗎？
回答者：《科學美國人》顧問委員會成員、艾倫腦科學研究所總裁兼首席科學官克里斯多福·科赫
儘管很多哲學家和神秘主義者認為，人類無法理解意識，但隨著腦科學等領域的不斷發展，對於意識的本質及在宇宙中的地位有一個定量和預測性的理解，應該為時不遠了。
每個人都能得到必要的醫療護理嗎？
回答者：哈佛醫學院教授、「最後一公裡健康」機構聯合創辦人兼執行長拉傑·旁遮普
在過去25年間，人類在健康領域取得的巨大進步已經讓大多數人受益，但仍然有很多人享受不到這些福祉。在交通和網絡到達不了的雨林深處，那裡的人們終生得不到醫療，死亡率居高不下。
世界衛生組織估計，由於距離遙遠，大約有10億人終其一生也不可能看見衛生工作者。直接從當地僱傭衛生工作者或許可以緩解這一問題。這些人將幫助當地居民對付伊波拉病毒等傳染病並讓其獲得基本的醫療護理。「最後一公裡健康」機構同西非國家賴比瑞亞合作，在9個地區的300個社區招募了300多名衛生工作者。但這畢竟只是杯水車薪，如果想要所有人都能得到醫療護理，我們必須對衛生工作人員進行培訓並投入資金，讓其能給最偏遠地方的人提供服務。
腦科學會改變刑法嗎？
回答者：加州大學聖地牙哥分校哲學和神經科學教授帕特裡夏·丘奇蘭德
很有可能。大腦實際上是一臺因果機器，從這個意義上來說，它以線性條件的功能從一個狀態轉化到另一個狀態，但這對刑法的意義為零。首先，所有哺乳動物和鳥類都擁有自控迴路，通過增強學習可以改變這一迴路。其次，刑法也關乎公共安全和福利。即使我們能識別出連環兒童強姦犯的獨特迴路，也不能讓他們自由，因為他們可能重蹈覆轍。比如，對于波士頓神父約翰·蓋恩（在過去36年中姦污和猥褻兒童130人），如果我們得出結論說：「讓他走吧，擁有這樣一個大腦並不是他的錯」，那麼，毫無疑問這並不能維持正義。如果粗暴的懲罰替代了公平的刑事司法體系，事情很快將會變得非常醜陋。
500年後人類還存在嗎？
回答者：新墨西哥大學物理學和天文學特聘教授卡爾頓·卡維斯
希望還是很大的。目前最大的威脅，比如核戰爭或由於氣候變化導致的生態災難並不能讓人類滅絕。目前我們最大的擔心是，電子設備或機器人可能會超越我們，並且在沒有人類幹涉的情況下獨自生存。不過，屆時我們可以通過拔掉電線來避免這一情況的發生。
我們離阻止核毀滅更近了嗎？
回答者：普林斯頓大學公共和國際事務伍德羅·威爾遜學院退休教授弗蘭克·馮-希佩爾
自「9·11」之後，美國一直在執行通過增加高濃縮鈾和鈽的安全並儘可能多地除去它們，從而減少核恐怖主義危險的政策。一個核恐怖主義事件可能會殺死10萬人。然而，冷戰後30年中，核毀滅的危險仍然存在於美國和俄羅斯的核對抗中，這一核毀滅可能會導致數千次核爆以及數十億人喪命。
還記得珍珠港嗎？美國部署的核力量曾用於應對蘇聯突如其來的一次核打擊。在今天我們不用擔心這樣的攻擊，但這兩個國家都部署了全球性的可以攜帶超過1000枚彈頭的水下發射飛彈作為威懾。由於彈道飛彈的飛行時間只有15至30分鐘，這種關係數億人生死存亡的決定可能只在幾分鐘之內做出，這顯然增加了突發核戰爭的風險。因此，冷戰也許結束了，但核威脅仍然存在。
性會變得過時嗎？
回答者：史丹福大學法學和生物科學中心負責人亨瑞·吉利
性生活不會變得過時，但通過性生活來懷孕並最終誕下嬰兒的方式可能不再那麼常見，生殖性行為也許很快會變成人類的某種久遠記憶。在20到40年間，我們將能從幹細胞（可能來自父母的皮膚細胞）中提取出精子和卵子，然後讓其結合成為胚胎；同時，科學家們也更容易對胚胎進行基因檢測和基因改良，定製嬰兒可能成為常態。
人體所有器官都可以人造嗎？
回答者：麻省理工學院（MIT）教授羅伯特·蘭格
這在未來是非常有可能的。現在有些人造皮膚、人造視網膜、人造胰腺已處在成品或臨床階段，未來幾個世紀，很可能幾乎所有人體器官都可以人造並被取代。大腦內的組織非常複雜而且我們知之甚少，製造出這些組織或讓其再生，可能需要進行大量艱苦卓絕的努力。然而，這一領域的研究將很快出現，幫助人類治療帕金森氏症或阿爾茨海默症。
我們能避免第六次大滅絕嗎？
回答者：哈佛大學研究教授艾德華·威爾森
如果我們儘快採取行動，那麼，我們或許能延緩並阻止第六次大滅絕。導致物種滅絕的「罪魁禍首」是棲息地喪失，因此，應該有一半土地和一半海洋都留出來作為物種的保留地，而且，我們能做到這一點。同時，科學家也要做好物種的發現和記錄工作，據測算，地球上可能有1000萬種物種，但我們迄今發現並命名的只有200萬種。
我們能在不破壞地球的情況下餵飽所有人嗎？
回答者：芝加哥大學戴維斯分校基因中心和植物病理學學院教授帕梅拉·羅納德
可以的。不過，我們需要做以下事情：減少糧食浪費、生活垃圾以及肉類消耗；使用合適的育種技術和管理方法；讓消費者意識到農民們面臨的挑戰和困境；增加公共基金對農業研發的投入；提升可持續農業生產的社會經濟效益和環境效益。
我們能殖民外太空嗎？
回答者：美國國家航空航天局（NASA）行星保護官員凱薩琳·柯裡
這取決於我們如何定義「殖民」，如果登陸機器人也算的話，那麼，我們已經做到這一點。如果它意味著從地球發送微生物到太空並讓它們在那兒繁衍生息，那麼，我們也並非不可能做到這一點。
如果它意味著讓人在那裡生活很長一段時間，但並不繁殖，那麼，在未來50年左右，我們或許可以做到這一點。如果我們打算構造一個自給自足的環境，人類能在地球提供的少量幫助下，在此處繁衍生息，那麼，即便最後能做到，可能也需要很長時間。
主要的問題在於：首先，我們目前對如何構造密閉的生態系統知之甚少，有很多問題需要解決；如何處理空氣也是一個大問題。我們目前還沒有在地球的水下世界殖民的打算，因此，殖民大氣稀薄的太空可能是一個更大的挑戰。
我們能找到地球的「孿生兄弟」嗎？
回答者：NASA戈達德太空飛行中心外太空研究專家阿基·羅伯格
應該能。我們已經在其他恆星周圍發現了很多行星，這些行星種類繁多，遠超科學家十年前的想像。我們也發現，地球生命的關鍵要素——水在太空很常見。這意味著，大自然為生命準備了很多行星，包括類地行星供其繁衍，我們必須找到它們，我們應該也能找到它們。
我們能治癒阿爾茨海默氏症嗎？
回答者：哈佛醫學院神經病學教授兼阿爾茨海默氏症研究治療中心主任雷薩·斯普林
目前能否做到這一點還不能確定，但我們應該對此抱有信心。十年後，我們或許能成功找到針對阿爾茨海默氏症的改善療法。我們現在已經開始預防實驗，對一些生物學幹預方法進行測試，查看這些方法是否會在人們表現出疾病的臨床症狀之前發揮作用。而且，我們並非一定要治癒這一疾病，我們只需將老年痴呆症延遲5到10年就行。推測表明，延遲5年就可以將護理成本降低幾乎50%。最重要的是，這意味著會有很多人終其一生也不會患上這種疾病。
我們能用可穿戴技術探測自己的情緒嗎？
回答者：MIT醫學實驗室情感計算研究團隊創辦人和負責人羅瑟琳·皮卡
情緒與生物化學和電信號有關，這些信號會到達我們體內的每個器官，例如，使壓力影響我們的身體和心理健康。可穿戴技術讓我們能量化這些信號在較長時間內的模式。在未來十年，可穿戴設備可以為我們的健康提供個性化的預報。比如，基於用戶最近的壓力、睡眠、社交情感活動，讓我們的健康和幸福指數在未來一周提高80%。智能可穿戴設備也能發現一些我們可以改變的模式，從而提高我們的健康和幸福指數。比如，通過讓佩戴者每晚睡9小時以上並維持目前較低的壓力水平，在接下來的四天內，其發病的可能性將會減少60%。未來20年，可穿戴式設備和從其獲得的分析數據，能顯著降低精神和神經疾病的發病機率。
我們能揭示暗物質的真相嗎？
回答者：哈佛大學理論物理學和宇宙學教授麗莎·藍道爾和弗蘭克·貝爾德
我們能否確定暗物質取決於它究竟是「何方神聖」。有些形式的暗物質會同普通物質之間產生小小的相互作用，我們能探測到這一相互作用。但迄今，這些相互作用都避開了探測器。其他形式的暗物質或許能通過它們對星系等結構的影響而被探測到。我們希望能通過實驗或觀察得到更多，但這一點無法保證。
我們能控制精神分裂症或自閉症等腦部疾病嗎？
回答者：加州大學聖塔芭芭拉分校賢者心靈研究中心負責人、被譽為「認知神經科學之父」的腦科學家麥可·加扎尼加
諸如自閉症和精神分裂症等疾病一直讓我們迷惑不解，因為神經科學並沒有發現可以修正的結構性問題。有些人認為，未來的答案主要在於生物化學而非神經迴路；其他人則爭辯稱，關鍵是神經科學家要從整個大腦的結構出發來思考問題，而不是糾纏於特定的神經問題。關於新想法最精彩的地方就是我們並不了解它，因為未知，所以迷人。
技術能讓我們在藥物研發過程中摒棄動物實驗嗎？
回答者：哈佛大學維斯生物啟發工程研究創辦人兼負責人唐納德·英勃
如果晶片上的人類器官足夠堅挺、足夠強健，並能在全球各地不同實驗室一致性地囊括複雜的人體器官的生理機制以及疾病的特徵，那麼，我們可以逐步用它們替代動物模型，這將大幅減少動物實驗。更重要的是，這些設備也將為某些藥物（比如針對個人的藥物）的研製開闢新方向並為特定的遺傳疾病找到新療法。目前，動物模型無法做到這些。
科學領域能夠實現男女平等嗎？
回答者：史丹福大學科學史教授隆達·史賓格
男女平等可以實現，但我們不能坐等結果自動送上門。我們需要通過招募使更多女性進入科學和技術領域，並採取對家庭更為友好的政策。而且，最重要的是，我們要利用性別分析的創造力來獲得新發現。
我們能預測地震等自然災難並提前發出警示嗎？
回答者：加州大學伯克利分校伯克利地震學實驗室主任理察·艾倫
有些自然災難可以輕鬆預測，如颶風可在幾天內預測；火山爆發前有幾小時到幾天的積累時間；龍捲風可在幾分鐘內預測。地震或許是最大的挑戰，我們目前已知的地震的物理學屬性表明，我們無法提前幾天預測地震，但我們能在地震到達之前幾秒到幾分鐘內發出警告，儘管這個時間不足以讓人逃出城市，但足以找到安全的地方躲避。
(責編：魏豔、趙竹青)