New thế giới, cuộc sống mới, cơ quan mới: chỉ cần một số các đột phá chúng tôi có thể nhìn thấy vào năm 2020, dự báo của bảng điều khiển của chúng ta về các nhà khoa học hàng đầu của Úc.

 

 

 Đã có một số bước nhảy vọt đáng kinh ngạc tới trong khoa học trong thập kỷ qua. Thật khó để tưởng tượng những gì cuộc sống như thế trước khi kết nối Wi-Fi, và khó có thể tin bao nhiêu chúng tôi đã phát hiện về sao Hỏa. Và nó chỉ bảy năm kể từ khi bộ gen của cả nhân loại đã được lập trình tự, nhưng kể từ đó, các nhà khoa học đã giải mã được bộ gen của hàng chục loài khác.

 Làm thế nào phát hiện đáng ngạc nhiên nhiều hơn nữa khoa học chúng ta sẽ thấy vào cuối thập kỷ tiếp theo? And how will these change our lives? Và làm thế nào chúng sẽ thay đổi cuộc sống của chúng ta?

 Chúng tôi hỏi một số các nhà nghiên cứu của Úc xuất sắc nhất trong thiên văn học, y tế, công nghệ và môi trường để nhìn vào tương lai và dự đoán những gì thế giới sẽ như thế vào năm 2020.

 Sâu hơn vào không gian

 "Đến năm 2020 tôi đặt cược chúng tôi sẽ được trên bờ vực của một bước đột phá trong việc tìm kiếm sự sống ngoài đó trong không gian", giáo sư Fred Watson từ Đài quan sát Anglo-Australia.

 "Một số các mặt trăng của sao Mộc và sao Thổ đã đá 20 km dày trôi nổi trên đại dương lỏng: những người hiểu biết những gì có thể được sống trong chúng Titan có hồ của metan lỏng thay vì nước có một cơ hội tốt có vi khuẩn sống nhờ vào các hydrocacbon -?. họ sẽ được các dạng sống tuyệt vời nếu chúng tôi có thể tìm thấy chúng. "

Watson dự báo rằng một thế hệ mới của kính thiên văn hai lần hoặc thậm chí ba lần lớn như của ngày hôm nay sẽ làm cho nó có thể rà soát chặt chẽ khí quyển của các hành tinh xa xa giống như Trái Đất để chỉ dẫn của cuộc sống.

 Chúng tôi sẽ khám phá ra hành tinh giống Trái đất nhiều, đến nămspaceship that can travel many times faster than any previous ship."  2020, theo tiến sĩ Charley Lineweaver từ Đại học Quốc gia Australia.

 "Điều này sẽ truyền cảm hứng cho nhiệm vụ đầu tiên của nhân loại với ngôi sao khác, bằng cách sử dụng một tàu vũ trụ có thể đi du lịch nhiều lần nhanh hơn bất kỳ con tàu trước đó."

 Việc tìm kiếm thông minh ngoài trái đất có tiềm năng bất cứ lúc nào để "làm rối sắc của chúng ta nhiều hay thậm chí nhiều hơn Darwin đã" nói Lineweaver, thêm "nhưng tôi nghi ngờ rằng nó sẽ là một thập kỷ yên tĩnh cho SETI", một dự án tìm kiếm lifeforms khác vũ trụ.

Giáo sư Mathew Colless, Giám đốc Đài quan sát Anglo-Australia là một chút hy vọng.

 "Có thể, chỉ có thể -. Đây là một thực tế bắn kéo dài, chúng tôi thậm chí có thể tìm hiểu về trí tuệ khác trên mạng, sinh vật người, như chúng ta, có khả năng thưởng thức kiến thức về vũ trụ chúng ta chia sẻ"

•  Cracking những bí ẩn của vũ trụ.

The Large Hadron Collider sẽ tìm thấy Higgs Boson hoặc một cái gì đó bất ngờ" - Tiến sĩ Charley Lineweaver (Nguồn: CERN)

 Chúng tôi được học về vũ trụ của chúng tôi nhanh hơn so với trước và trong thập kỷ tới có thể báo trước một số phát hiện thú vị, nói Colless.

 "Đặc biệt hấp dẫn khám phá mới để thưởng thức trong mười năm tới cũng có thể bao gồm nơi quần chúng đến từ nếu Hadron Collider lớn xác định các boson Higgs, những gì hầu hết các vật chất trong vũ trụ thực sự là nếu các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm phát hiện các hạt hạ nguyên tử của" vật chất tối '; những gì gây ra sự mở rộng của vũ trụ để tăng tốc nếu quan sát thiên văn cho thấy bản chất của năng lượng tối, và cho dù có thế giới khác giống trái đất xung quanh ngôi sao khác ".

Lineweaver đồng ý này sẽ được các thập kỷ để tìm ra hạt Higgs boson-khó nắm bắt.

 "Đen tối tìm kiếm vấn đề của chúng tôi sẽ tìm thấy một hạt vật chất tối (hoặc hạt) hoặc một cái gì đó bất ngờ. Những kết quả này và các nền vi sóng vũ trụ quan sát Planck có thể giải quyết những bí ẩn của vật chất tối và năng lượng tối," Lineweaver nói.

 Ý nghĩa của cuộc sống

• Một lý thuyết thống nhất lớn của sinh học.

 Trong khi khám phá ra các hạt boson Higgs-có thể giúp chúng ta hiểu cách hoạt động của vũ trụ, một khoa học mới gọi là interactomics có thể giúp chúng ta hiểu được ý nghĩa của sự sống trên Trái Đất.

 Đã có một thời, chúng tôi nghĩ rằng gene có thể giải thích tất cả mọi thứ chúng ta quan sát trong sinh học.  Sau đó biểu sinh học đến cùng, cho thấy rằng sự xuất hiện và chức năng của chúng tôi là kết quả không chỉ của các gen của chúng tôi mà còn tương tác của họ với môi trường của họ.

 một lý thuyết thống nhất lớn của sinh học - có thể giúp chúng ta dự đoán một cách hệ thống sẽ hoạt động dựa trên thông tin về các thành phần riêng lẻ tạo nên hệ thống, giáo sư Stephen Simpson từ Đại học Sydney.

"Một khuôn khổ như thế này có thể giúp chúng ta dự đoán gen tương tác để tạo ra một sinh vật, làm thế nào neurones trong não tạo ra ý thức, cách hàng ngàn người có thể hành xử nếu một đám cháy nổ ra tại một sân vận động bóng đá, và thậm chí cả những gì thị trường chứng khoán có thể làm trong tương lai. đạt được như một tổng hợp là một trong những thách thức lớn nhất trong sinh học hiện đại, với những tác động to lớn thực tế, "Simpson nói.

 Cơ quan mới

But what of our own biology? Nhưng những gì về sinh học của chúng ta? What will the human body look like a decade from now? Điều gì sẽ nhìn cơ thể con người giống như một thập kỷ kể từ bây giờ?

•  Fat là kích thước mới, mỏng 18 mới 12. We can choose from a swathe of high tech pharmaceutical 'magic bullets' to help shed the kilos. Chúng tôi có thể chọn từ một khu vực rộng của viên đạn ma thuật "cao, dược phẩm công nghệ cao để giúp rụng kg.

 "Các loại thuốc giảm cân sẽ có mặt trên thị trường vào năm 2020 so với hiện nay" - Tiến sĩ Nuala Byrne). (Nguồn: iStockphoto

. Béo phì Tiến sĩ Nuala Byrne chuyên gia từ Đại học Công nghệ Queensland dự đoán nhiều hơn các loại thuốc giảm cân sẽ có mặt trên thị trường vào năm 2020 so với hiện nay: một số để làm chậm làm rỗng dạ dày, một số để làm cho bạn cảm thấy đầy đủ, một số để hạn chế sự hấp thụ chất béo, và những người khác tăng cường sự trao đổi chất.

 "Chúng tôi cũng có thể thấy các thiết bị có sử dụng xung điện để điều khiển các dây thần kinh đó điều tiết dạ dày và tuyến tụy và có nói với bạn khi bạn có đầy đủ. Cuối cùng, có thể có một thử nghiệm di truyền để cho bạn biết nếu bạn có các gen làm tăng xu hướng cho tăng trọng - nhưng nó vẫn sẽ được lên đến bạn những gì bạn làm gì về nó ".

•  trình tự DNA của bạn cho toàn bộ chi phí của một bộ salon mới.

 Nó sẽ được thể cho bạn để xem bạn đã thừa hưởng những gene béo phì trong vòng 10 năm qua, càng nhanh và các công nghệ lập trình tự DNA giá rẻ sẽ làm cho bộ gen cá nhân thành hiện thực, dự đoán của Giáo sư Arthur Georges từ Đại học Canberra.

 "New máy có thể sản lượng terabyte của thông tin di truyền sẽ làm cho có thể cho bất cứ ai có ADN toàn bộ trình tự trong vòng chưa đầy một tuần cho một $ 1000. Về mặt lý thuyết thông tin này có thể được sử dụng để dự đoán bệnh tật, ung thư và năm béo phì trước khi họ thực sự phát triển ", ông Georges.

 Mới công nghệ gen sẽ biến đổi pháp y, làm cho nó ngày càng khó khăn cho thủ phạm vẫn chưa được nối tới hiện trường tội phạm và nạn nhân của họ.

 Và đến năm 2020, phòng thí nghiệm sẽ có đầy đủ trình tự bộ gen của 10.000 sinh vật, cung cấp một sự giàu có của dữ liệu để giúp hiểu làm thế nào sinh vật chức năng, cách họ phản ứng với môi trường và cuối cùng là làm thế nào họ tiến triển.

•  Bất kỳ vết thương có thể được chữa lành bằng cách kết hợp công nghệ mô, công nghệ sinh học và công nghệ nano.

 "Chúng ta sẽ thấy việc xây dựng ba mô chiều trong phòng thí nghiệm chẳng hạn như da, sụn, tim và mô xương" - Giáo sư Fiona Wood (Nguồn: iStockphoto)

 Di truyền học sẽ được kết hợp với các công nghệ khác trong tương lai để hàn gắn các thiệt hại được tạo ra bởi chấn thương, bỏng và ung thư thậm chí, nói rằng Úc của Giáo sư Fiona Wood năm của Trường Đại học Tây Úc.

 "Chúng ta sẽ thấy việc xây dựng ba mô chiều trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như da, sụn, tim và mô xương: các cơ quan phát triển trong các món ăn Petri, nếu bạn thích," dự đoán Wood.

 Chúng tôi cũng sẽ bắt đầu nhìn thấy một đặc điểm đa cấp của bệnh ung thư, hoặc bất cứ vết thương đang được điều trị, từ hình dáng bên ngoài phải xuống để thay đổi ở cấp di truyền, bà nói.

"Một khi chúng tôi hiểu những gì đang xảy ra ở cấp độ di truyền, chúng tôi sẽ tăng cường hoạt động gene để làm cho vết thương lành nhanh hơn và tốt hơn tự lắp ráp các hạt nano sẽ khôi phục lại khuôn khổ mô,. Và cuối cùng tại chỗ mô tái sinh sẽ trở nên phổ biến."

•  Những người lính sẽ là 40 cent cho mỗi sinh học, 60 cho mỗi công nghệ phần trăm.

 Cấy chip nhớ bộ nhớ trong khoa học viễn tưởng kinh điển Neuromancer 1984?

 Vâng, những thực tế của việc truy cập trực tiếp đến không gian mạng thông qua cấy ghép trong não gần hơn bạn nghĩ, giáo sư Vaughan Macefield từ University of Western Sydney.

"Bốn người đã có các điện cực cấy vào não của họ - một hệ thống giao diện thần kinh để giúp họ kiểm soát một máy tính hoặc chân tay giả trong một thập kỷ nữa, hệ thống này sẽ cung cấp cho bạn một cảm giác hoàn toàn cảm ứng và những gì xung quanh bạn, cho phép bạn nói cho. sự khác biệt giữa các đối tượng có cấu trúc khác nhau, trọng lượng và sự mềm mại ", ông Macefield.

 "Với yêu cầu của quân đội cho tay chân thay thế, các binh sĩ của ngày mai sẽ là 40 cent cho mỗi sinh học, 60 cent cho mỗi công nghệ - bị hư mất trong suy nghĩ!"

 Macefield cũng dự đoán, chúng tôi sẽ xóa bỏ mất trí nhớ, với mảng vi điện cực cấy ghép có cho phép chúng tôi để lấy những ký ức lãng quên từ lâu.

 Ảo bạn bè và gia đình thông minh

•  A-kích thước bản sao cuộc sống của bạn tốt nhất của bạn.

Một chiếu sẽ tạo ra một hình ảnh của bạn bè của bạn ngồi bên cạnh bạn). "- Bác sĩ Clio Creswell (Nguồn: Thomas Peter / Reuters

Đến năm 2020, nó sẽ có thể trò chuyện với một kích thước ba chiều cuộc sống của bạn bè hay đồng nghiệp, dự đoán tính cách truyền hình và giảng viên Tiến sĩ Clio Cresswell từ Đại học Sydney.

"Một chiếu sẽ tạo ra một hình ảnh của bạn bè của bạn ngồi bên cạnh bạn sẽ được giống như họ đang có, trừ trường hợp bạn không thể chạm vào chúng.. Và điều này sẽ không xảy ra mà không có nhiều toán học. Fourier Transforms chắc chắn sẽ đóng vai trò trong việc tạo ra những ảnh ba chiều. Đó là cơ sở toán học cùng máy nghe nhạc MP3 ", Creswell nói.

•  Nhanh chóng kết nối internet sống.

 Nếu bạn đang chơi độc quyền với người bạn ảo của bạn trong năm 2020, hội đồng quản trị sẽ bao gồm một tùy chọn để mua băng thông rộng cùng với nước và điện nếu Tiến sĩ Alex Zelinsky, người đứng đầu của CSIRO Thông tin Khoa học Group, có bất cứ điều gì để làm với nó.

 "Băng thông rộng là rất cần thiết cho cuộc sống của chúng nó nên được coi là hữu ích khác", ông Zelinsky.

 "Nếu tất cả mọi người ở Úc đã truy cập băng thông rộng giá rẻ nhanh, nó sẽ mở đường cho một loạt những dịch vụ mới và công nghệ. Này có thể bao gồm y học từ xa, nơi mà thông tin y tế được chuyển giao thông qua internet để sử dụng cho tư vấn, thủ tục y tế từ xa hay các kỳ thi. "

 Zelinsky tin rằng quốc gia tốc độ cao băng thông rộng sẽ mang lại nhiều lợi ích như 'thông minh' nhà, nơi mà việc sử dụng nước và năng lượng được theo dõi và kiểm soát bởi các cảm biến Internet được liên kết. Và chúng tôi có thể theo dõi tất cả các đập, sông và hồ chứa và kết hợp thông tin này với dự báo thời tiết, cho phép chúng ta dự đoán không chỉ bao nhiêu nước chúng ta có ngày hôm nay, nhưng có bao nhiêu chúng tôi sẽ có trong tương lai.

 Năng lượng sạch

•  Thành phố hỗ trợ bởi công nghệ bền vững

"Trừ khi chúng ta áp dụng công nghệ sạch triển vọng cho nền văn minh của con người là ảm đạm" - Ian Lowe (Nguồn: iStockphoto)

 Công nghệ năng lượng sạch là chìa khóa cho tương lai, giáo sư Ian Lowe từ Đại học Griffith.

 Lowe hình dung thành phố của Úc sẽ được chạy bằng năng lượng sạch, và có khả năng biến năng lượng và các nguồn lực khác một cách hiệu quả vào các dịch vụ trong vòng 10 năm.

"Nước thủy lợi sẽ được sử dụng bền vững mà không làm mất các hệ thống sinh thái ven sông của dòng họ cần ... tốt, đó là ước mơ của tôi anyway.

 "Nhưng nếu chúng ta để lại phương pháp tiếp cận và các công nghệ được rõ ràng là không bền vững trong những thập kỷ tới, những triển vọng cho tương lai của nền văn minh của con người là rất ảm đạm," ông kết luận.

• WHAT'S NEXT: the big picture GÌ TIẾP THEO: hình ảnh lớn

 Trong thập kỷ tiếp theo, khoa học sẽ cung cấp các ứng dụng môi trường để chúng tôi có thể sống bền vững, các ứng dụng kinh tế nên chúng tôi có thể tận hưởng sự thịnh vượng, y tế, ứng dụng vì vậy chúng tôi có thể tận hưởng sức khỏe và an ninh ứng dụng để chúng tôi có thể tận hưởng sự bình an, nói Colless.

Nhưng đôi khi khoa học vật tư không chỉ là phương tiện mà còn là kết thúc chính nó, ông nói.

 "[Khoa học là] một cái gì đó chúng ta được hưởng vì nó là bản chất có giá trị, không có giá trị vì nó dẫn đến một cái gì đó xa hơn."

 "Sự kết thúc, tôi có trong tâm trí chỉ đơn giản là một sự đánh giá cao của vũ trụ chúng ta đang sống, sự hiểu biết về cách thức hoạt động và lý do tại sao điều này là cách mà họ đang có.

 Đối với những người chia sẻ quan điểm này Colless dự đoán trong thập kỷ tới sẽ là "một tuổi kỳ diệu và thú vui quan tâm".