北京治白癜风什么医院好 https://disease.39.net/bjzkbdfyy/230420/13564219.html美国《将来科学》载文展望，在今后年代的新的十年里，将面临哪些主要的科学挑战，以及有望取得哪些重大的科学进展与突破。
1.宇宙学与空间
对于宇宙学家而言，下一个十年的最大发现将是找出我们的宇宙是由什么组成的。观察物体在整个宇宙中的运动和分布的天文计算可以检测或推断出星系、恒星、行星、类星体、黑洞等的存在，可是仅占宇宙的5％，另外的95％由“暗能量”和“暗物质”组成，但其性质完全是个谜。
暗能量似乎是空间的固有属性，也许是某种反重力加速了宇宙的膨胀。在不久的将来不太可能对此进行解释。了解暗物质的可能性要大得多，暗物质的引力将星系聚集在一起。已经设计了各种实验来发现弱相互作用的大物体，方法是检测暗物质与稀有物质的碰撞，从而构成暗物质。
尽管阐明暗宇宙的成功机会尚不确定，但可以肯定的是，探索太阳系及其他范围内可见物质的太空任务将产生令人着迷的结果。最接近的行星目标是火星，从今年开始计划执行的任务不仅是新一代火星车登陆探索火星表面，而且在此十年后期，还将土壤和岩石样品从火星带回地球进行分析，包括对火星微生物体征的生物化学搜索。然后我们可以期望对回答这个问题有足够的信心：火星上有生命吗？
十年后最激动人心的行星任务将是欧洲的木星冰冷月球探测计划。该计划将在三个木星月球（(Ganymede,EuropaandCallisto)）上寻找生命的迹象，这些木星月球的液态海洋覆盖着冰。同时，大量的轨道运行天文台将发现远远超出我们的太阳系的行星，在距离许多光年远的轨道上运行的恒星。自年首次发现以来，天文学家已经发现了4千多个系外行星，可以预期到年总数将达到数万或数十万，因为有了更敏感的仪器并在环境相似的行星上进行了训练。最大的成就将是发现一个带有生命生物化学特征的行星。
与此同时，在星空中筛选出来自银河系其他地方的先进文明的无线电或光信号，利用更强大的射电望远镜和人工智能进行的搜索。人工智能帮助找到是否有外星人的成功机会增长了约20％。
2.人工智能与计算
这应该是人工智能最终交付应用的十年。如果是这样，将在科技各领域中感受到它的影响，因为它增强了计算机处理数据的能力，并推论出人类无法理解的模式。在此过程中，人工智能将直接或间接地、无论是好是坏，改变着我们生活的各个方面。
尽管科技史学家指出，过去对人工智能的热情和幻想破灭的历史可以追溯到20世纪中叶，但机器智能直到最近才开始展示其真正的破坏潜力。“深度学习”程序告诉计算机自学，以从大量未组织或未标记的信息中得出结论。广为人知的例子包括在众多游戏中击败人类冠军，指导自动驾驶汽车以及在语言之间进行翻译。
在幕后，人工智能开始帮助发现新药，通过医学扫描诊断疾病，并帮助天文学家找到遥远的行星。在十年之内，我们可以期待为旅行者和伴侣机器人提供准确、可靠的翻译器，它们可以与人们进行合理流畅的对话。
社会将需要防范人工智能的一个不容忽视的危机：操纵语音和视频以显示人们从未做过的事情及其做事的能力，一些“深造假”（deepfakes）变成为合理。到了年，如果没有办法认证，就不可能与真实区分开，这不仅会威胁政治与经济，还会威胁企业和个人。
计算机科学家们还面临着日益严重的“黑匣子问题”，即他们无法理解系统的工作原理并得出结论。这导致了人工智能不可预测的方面之一。这样的技术何时才能从当今功能越来越强大但本质上非常专业的系统中发展出来。这些系统已经学会执行确定的任务，例如诊断癌症或识别人脸，何时创造出像人类一样灵活和适应性强的“人工智能”脑？很少有专家期望这样的通用人工智能会在年出现，但为以防万一，社会应该在此之前就开始为它的到来做准备。
3.脑与神经技术
从化学上讲，人工智能的计算机硬件与它试图复制其功能的活的大脑完全不同。前者是由坚硬的无机材料制成，例如硅芯片，与金属连接制成；后者是由软组织中的复杂生物分子组成。但是两者都通过电信号处理信息，它们具有足够的共同点，以使计算机工程师和神经科学家可以共同工作。这种合作为探索大脑在疾病和健康方面的工作方式提供了广阔的空间。可以期望大脑与计算机之间的双向通信将取得巨大进步。
在世界各地的公司和学术实验室中，正在开展更为适度的神经技术计划，从长远来看，其影响可能同样重要。一个国际研究小组制造了可植入的“人工神经元”，该神经元能够精确地再现硅芯片中脑细胞的电特性，而其运行能力仅是数字微处理器的十亿分之一，第一个应用已经在动物身上进行了测试，不久将在患者中尝试使用，它将通过补充协调呼吸的心跳的神经元来治疗心力衰竭，或可能用电子植入物替代患有阿尔茨海默氏病和其他退化性脑病的人的衰老的神经元。
4.医学
有理由希望，到年代，在解决神神经退行性疾病的潜在生物学原因方面，将取得实质性进展。生物科学几个领域的融合进展，尤其是遗传学、基因编辑、干细胞和免疫学的进展使人们感到乐观。不仅在治疗大脑方面，而且在从癌症到糖尿病的杀手性疾病方面，这些领域都已经取得了一些进展，但在未来十年内还有更多的可能性。
尽管科学家们大约在20年前完成了人类基因组的基础，存储我们遗传的30亿个DNA生化字母，它花费了比乐观主义者预期更长的时间才能弄清单个基因的功能，以及它们如何共同维护我们的健康，并在出现问题时引发疾病。但仍然存在许多谜团，但已有足够多的证据可以预测哪些基因干预措施可能奏效。
幸运的是，科学家们已经获得了一种干预基因组的工具，一种比以前的基因工程方法更干净、更有效地编辑基因的方法。第一批临床试验始于年，用于治疗癌症、血液疾病和遗传性盲症，患有多种疾病的患者有望在年代受益。对人体免疫力的更好理解以及如何利用它来抵抗疾病一直是近期生物医学研究的未知特征，随着科学家学会设计免疫系统的遗传学方法，这些成果将在未来几年得到更广泛的利用。
受益者将不仅包括癌症患者，还包括其他常见疾病的患者。研究人员将在年代彻底探索的最诱人的前景是，操纵免疫力可以为人们对抗阿尔茨海默氏病的长期需求提供武器。科学家们已经知道，在很长的一段时间内，当大脑中积累有毒性蛋白质，但尚未出现痴呆症状时，免疫系统的某些方面就会过度活跃，有些活动不足。重新平衡系统可能会阻止阿尔茨海默氏症的发展，甚至可能会通过去除不需要的蛋白质来逆转它。
干细胞研究是另一个快速发展的领域，它将在未来十年产生巨大影响。在过去的10年中，科学家们已经学会了如何在实验室中创建几乎所有的活组织。借助聪明的生化鸡尾酒，可以将成年细胞恢复为类胚胎状态，然后驱使它们发育成其他专门的细胞，进而将其自身组织成人体器官的简化复制品，称为类器官。到目前为止，类器官主要用于疾病和可能的治疗方法的实验室研究，但我们可能会看到它们在年代后期被移植到患者体内，以替代自身衰竭的器官，例如肾脏和心脏。从患者自身细胞中生长的类器官可能比正在开发的替代技术更可接受：在猪中生长“异种移植”器官，并进行基因编辑以避免人类免疫系统的排斥。
5.核电
年代全球面临的最大挑战将是气候紧急情况，我们将不得不主要通过政治意志力以及经济和工业行动来应对，因为很难预见在下一个十年内会发生现实的科学突破。即使这样，我们仍有望在非碳能源的产生和存储方面进行广泛的渐进式创新。具有讽刺意味的是，下一个真正新的商业能源将是科学家已经研究了70年的能源：核聚变。
美国和欧洲的几家公司正在利用等离子物理、磁体和材料科学的最新进展来开发更紧凑、更便宜的反应堆。聚变能在未来十年内不太可能进入市场，但是实验堆的结果至少应表明，在年代是否值得进行巨大投资，以使对全球变暖和产生不利影响的安全能源商业化与核裂变相比放射性很小。
自年代以来，裂变分裂重原子而聚变结合了轻原子，它产生了核能。几十年来，它一直处于经济低迷中，原因有几个包括产生的大量放射性废物，发生灾难性事故的风险以及建造大型电站的巨额资金成本。但是，世界急需非碳能源，以至于将在未来几年内展示新一代的、安全且相对便宜的小型模块化裂变反应堆。
环保主义者所钟爱的可再生能源、太阳能和风能，将需要技术进一步完善，首先是存储其输出以在太阳不发光且风不吹动时释放能量的方式。在世界范围内，锂离子电池还有很大的改进空间，目前还有许多其他类型的、也许是最受欢迎的电池正在开发中，但是不应该期望储能技术在不久的将来出现飞跃。
