21世紀(jì)100個科學(xué)難題

1、21世紀(jì)100個科學(xué)難題 以下科學(xué)攻堅難題實際上幾乎全部集中于哲學(xué)的基本問題：生命的起源 人的起源 地球的起源 宇宙的起源 物質(zhì)的本質(zhì)精神的本質(zhì) 等，這些問題在兩三千年前都已經(jīng)在所有原生(相對于次發(fā)文明)文明的社會中被提出來了。這個時代的提出的不同在于可借助于更先進的技術(shù)手段 計算機電子望遠鏡 分子頻譜儀等在更深層次上(分子、DNA,RNA，神經(jīng)細胞)、更廣范圍內(nèi)（從宇宙到中微子）上予以窮究并且有了更完美的理論支持：復(fù)雜性思維方式，系統(tǒng)論與整體觀等。在以西方邏輯思維為基礎(chǔ)的現(xiàn)代科學(xué)中，這個理論是新穎的，但在中國古代科學(xué)中，是一直嚴(yán)格自覺地運用這種思維方式來探究天道人倫，且在歷法、算術(shù)

2、、人體科學(xué)與醫(yī)學(xué)、宇宙探測、建筑力學(xué)與美學(xué)、地理與生態(tài)、化學(xué)化工冶煉等等方面獲得豐碩的成果,而且是不以損害人的異化與環(huán)境的負(fù)載開發(fā)為代價的情況下取得的.中國文明發(fā)展的節(jié)奏是中和,社會文明發(fā)展項度取舍的衡量標(biāo)準(zhǔn)是人們心靈上的滿足.進行科學(xué)探測的主要動機是滿足人的求知欲(而不是功名或物質(zhì)利益或其它的欲望,奇巧淫技被持為機心為君子所不恥),并最終都須返回到道德生命這一根本上來.所以一切都是整體綜合推進的,中和的,和諧的,與人的精神進化的節(jié)拍是相吻合的.現(xiàn)代人的精神危機在于人類的急功近利.以及被工商業(yè)競爭刺激起來膨脹變異的欲望造成的身心疾病.整個社會變革發(fā)展的節(jié)奏與人類心理適應(yīng)變遷的節(jié)奏不一造成的人的

3、異化。資本運作與工業(yè)化大生產(chǎn)割裂了勞動者、生產(chǎn)資料、以及勞動成果之間的關(guān)系，人們失去了勞動的樂趣而淪為工具，勞動分工的瑣屑細化讓勞動技能成為一種謀生手段而不是一種技藝，手工勞動的被取代并沒有減輕絕大多數(shù)人的勞動強度，反而剝奪了他們勞動中創(chuàng)造的樂趣與原本休閑健康的生活方式（從農(nóng)民到工人或農(nóng)民工）。人與自然的遠離與割裂造成的非平衡發(fā)展與全球生態(tài)危機.(一年前，去年的11月15日,地球上太平洋第一個國家因為地球變熱,海平面上升而被迫舉國遷居.)李約瑟云:歐洲人所特有的精神分裂或分裂人格只能以德?？死氐臋C械唯物主義或柏拉圖的神學(xué)主義進行思考.可嘆的是,中國的科學(xué)家們現(xiàn)在卻仍然采用西方已經(jīng)開始反思的思

4、維模式去邯鄲學(xué)步,而不知從思維方式上探索究竟,如何能夠成功?現(xiàn)把科學(xué)界提出的100個前沿問題整理如下，希望民間思想家與自由思想家們也可就以下問題展開自己的探索。這些問題的“體”即“根本”在一些古老哲學(xué)體系中許多已經(jīng)實際上得到確定性解答，但在“表象”與“用”上解決還需要努力。我相信問題最終得到圓滿解決還是需要借助于中國的智慧、古埃及或巴比倫的智慧、印度的智慧，而不是希臘的智慧。以下問題后括號里是我加的簡單的分類注，如果有對其中問題感興趣的并有所研究的，不妨集中一下。中國118位科學(xué)家提出的21世紀(jì)人類面臨的100個科學(xué)難題前中國科學(xué)院院長周光召說：目前很多研究不是集中在科學(xué)的前沿問題，而是拾遺補

5、缺，所以盡管論文不少，卻很難真正推動科學(xué)向前發(fā)展。要大力推動科學(xué)的發(fā)展，就必須面對這些難題，要把科研力量組織到重大前沿問題的研究上來，創(chuàng)新才能帶來進步。1對深層物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索 （物質(zhì)）2協(xié)調(diào)相對論和量子論的困難 （宇宙/精神）3引力波探測 （物質(zhì)/宇宙）4質(zhì)子自旋“危機”及其試驗探索 （物質(zhì)）5力學(xué)的世紀(jì)難題湍流 （物質(zhì)/宇宙）6金屬微粒中的量子尺寸效應(yīng)和超導(dǎo) （物質(zhì)）7高溫超導(dǎo)電性 （物質(zhì)）8固體的破壞 （物質(zhì)）9宇宙結(jié)構(gòu)的形成與星系的起源 （宇宙）10太陽中微子之謎 （宇宙）11活動星系核的能源和氧化 （宇宙）12星際分子云和恒星的形成 （宇宙）13宇宙常數(shù)的問題 （宇宙）14太陽活動的起

6、源 （宇宙）15磁元的爭辯 （物質(zhì)）16黑洞的證認(rèn) （宇宙）17宇宙論中的暗物質(zhì)問題 （宇宙）18地外文明和太空移居 （生命的本源問題）19尋找地外理性生命 （生命的本源問題）20星系演化的途徑 （宇宙）21最終解決人類能源問題的課題 （人類的未來）22未來的空間太陽能發(fā)電 （人類的未來）23太陽風(fēng)的起源及其加速機制 （宇宙）24日冕加熱和太陽風(fēng)加速 （宇宙）25表面張力梯度驅(qū)動對流 （物質(zhì)）26磁層亞暴和磁暈的整體過程 （物質(zhì)）27富勒烯化學(xué) （物質(zhì)）28單原子識別與分子設(shè)計和合成 （物質(zhì)）29室溫有機超導(dǎo)體 （物質(zhì)）30催化的高速選擇性合成 （物質(zhì)）31原子簇物質(zhì) （物質(zhì)）32非線性光學(xué)聚

7、合物實用化的若干問題 （物質(zhì)）33分子工程學(xué) （物質(zhì)）34分子元件的單原子加工和自組裝 （物質(zhì)）35可持續(xù)發(fā)展對化學(xué)的挑戰(zhàn) （人類的未來/物質(zhì)）36地球科學(xué)中的非線性和復(fù)雜性 （思維方式/地球）37地球構(gòu)造運動驅(qū)動機制的反演 （地球）38人類對全球環(huán)境變化影響的預(yù)測 （地球/人類）39氣候系統(tǒng)動力學(xué) （地球/人類）40自然控制論 （地球/人類）41地震成因與地球內(nèi)部流體（地球/人類）42地球的自轉(zhuǎn)運動及其與地球各圈層的相互作用（地球/人類）43現(xiàn)今巖石圈構(gòu)造解析中的若干難題（地球/人類）44生物多樣性保護（地球/生命）45細胞凋亡 （生命）46生物學(xué)的理論大綜合：遺傳、發(fā)育和進化的統(tǒng)一（生命）

8、47分子識別、化學(xué)信息學(xué)和化學(xué)反應(yīng)智能化問題 （生命）48人能否在地球以外長期生存 （宇宙/地球/生命）49腦神經(jīng)系統(tǒng)動力學(xué) （精神的本源）50生命、人的思維、意識等的物理學(xué)基礎(chǔ) （精神的本源）51探索生命的遺傳語言 （生命的起源）52瘋牛病中心法則Affinsen原理 （社會問題/ 生物/生態(tài)）53 分子進化的驅(qū)動力與分子進化論 （生命的起源）54 腦的計算模型能帶我們走多遠 （精神的奧秘）55如何控制化學(xué)反應(yīng)的方向 （生命/物質(zhì)）56未來的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)能否給意識以新的解釋 （精神的奧秘）57地球演化的統(tǒng)一理論：“兩均論”與“兩非論” （地球的演化）58有機體信息系統(tǒng)的演化在物種生存、適應(yīng)過

9、程中的作用 （生命的進化）59腦的選擇性自適應(yīng) （精神的奧秘）60腦與行為的自組織 （精神的奧秘）61思維與智能的本質(zhì) （精神的奧秘）62人腦如何組織其信息貯存 (精神的奧秘)63腦與免疫功能 （精神的奧秘）64 生命起源、細胞的起源和進化研究 （生命起源）65生命的起源與蛋白質(zhì) （生命起源）66 RNA與生命起源 （生命起源）67注意的腦機制 （精神的本質(zhì)）68智力的起源 （精神的本質(zhì)）69細胞如何調(diào)控基因組的有序活動 （生命的起源）70人腦是怎樣認(rèn)知外界視覺世界的 （精神的本質(zhì)）71重力的植物細胞生理學(xué)問題 （生命的起源）72中心法則的空白從新生舦到蛋白質(zhì) （生命的起源）73"J

10、UNK"DNA有什么問題 （生命的起源）74統(tǒng)一醫(yī)學(xué) （思維方式上的反思）75意識和思維動力學(xué) （精神的本質(zhì)76人類疾病與基因 （生命的本質(zhì)）77生命起源中的對稱性破缺 （生命的起源）78精神與免疫 （生命的奧秘）79改善老年認(rèn)知功能障礙的心理學(xué)原理 （精神的奧秘）80解吸全套細胞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能 （生命的本質(zhì)）81心思的神經(jīng)生物學(xué)機制 （精神的奧秘）82細胞三維生長和組織培養(yǎng) （生命的奧秘）83重返海洋 （地球/人類）84客觀世界的自組織 （物質(zhì)、生命、精神、宇宙的演化）85全信息理論與高等智能 （精神的本質(zhì) 智力的奧秘）86關(guān)于“意識”問題 （精神的本質(zhì)）87植物光合作用吸、傳、

11、轉(zhuǎn)能的分子機理及其調(diào)控 （生命的奧秘）88系統(tǒng)科學(xué)的困惑 （思維方式？困惑什么？）89復(fù)雜經(jīng)濟系統(tǒng)的演化分析 （思維方式在顯學(xué)上的應(yīng)用）（以下是數(shù)學(xué)問題，中國民間易數(shù)大師不妨攻堅之?。?0路徑積分91朗蘭茲綱領(lǐng)92球堆積問題93相變的數(shù)學(xué)理論94 PNP問題95超級計算理論96龐加萊猜想及低維拓?fù)?7黎曼猜想98中華民族及現(xiàn)代人的起源 （人的起源）99人類基因組織研究中的社會學(xué)、倫理學(xué)和法律問題 （科技倫理）100物質(zhì)和精神的關(guān)系問題 （呵呵，哲學(xué)第一性的問題） 中國科學(xué)家預(yù)測21世紀(jì)及百道科學(xué)難題人民日報記者 楊健中國一百多名頂尖級科學(xué)家，耗時4年，預(yù)測了21世紀(jì)的100道科學(xué)難題

12、。這是中國科學(xué)家第一次向全世界發(fā)布自己對未來的看法。預(yù)測工作從1994年一直持續(xù)到1997年。最近記者采訪了參與預(yù)測的科學(xué)家，使其盡量以淺顯語言，就一些與人們生活息息相關(guān)的、有趣的問題做一點介紹。二一五年攻克多數(shù)癌癥中國醫(yī)科大學(xué)研究員、院士吳等科學(xué)家說，在下個世紀(jì)的頭5年中，人們將實現(xiàn)有史以來最重要的突破：破譯人類基因組即我們?nèi)旧w組織中帶有30億個堿基對代碼的10萬種基因。21世紀(jì)的生物學(xué)是染色體組生物學(xué)，其最終目標(biāo)是破譯整個生命史。破譯人類染色體組有助于治療和預(yù)防疾病。DNA遺傳密碼的破譯真的稱得上是一次醫(yī)學(xué)革命。在人科動物從猿猴中分離出來后的500萬年里，人類DNA的發(fā)展變化還不到2。但

13、在下個世紀(jì)，我們將能夠從根本上改變DNA，在創(chuàng)造出新生命形式的同時把我們的幻想和虛榮心編成代碼。我們的孩子也許能選擇下一代的特征選擇他們的性別、眼睛的顏色，操縱他們的智商、個性和運動能力。他們也許能克隆自己、或者某一個子女、或者他們崇拜的某一位名人，甚至可能在我們死后克隆我們。根據(jù)樂觀的估計，2015年，大多數(shù)癌癥都將被攻克；2019年，4000種遺傳疾病有1000多種能被治愈。但是基因組學(xué)先驅(qū)克雷格·文特爾指出，這場革命不會像許多人認(rèn)為的那樣很快到來。在破解了一種流感桿菌完整的基因序列密碼以后，他驚異地發(fā)現(xiàn)，這種細菌的2000個基因中有一半是科學(xué)家們迄今完全不了解的。即使到了今天，

14、仍然沒有任何人知道基因是如何構(gòu)成活體的。文特爾問道，如果科學(xué)連一種低等單細胞微生物都解釋不了，那么“我們?nèi)绾文芰私饪偣灿?0萬億種組合方式的人體8萬個基因呢”？二五年機器最終能力超人類人腦作為地球上最聰明的東西的日子已經(jīng)為時不多了。計算機的速度和復(fù)雜程度將繼續(xù)保持每18個月增加一倍的速度直到2012年。中國科學(xué)院研究員陳霖和清華大學(xué)人工智能專家趙南元說：到那時，計算機電路的密度將是現(xiàn)在的1000倍，一臺鞋盒大小的計算機將擁有人腦的處理能力。對此，愛因斯坦之后最偉大的物理學(xué)家斯蒂芬·霍金曾說：“目前，計算機尚未顯示出任何擁有智能的跡象。這并不令人感到驚奇，因為我們目前的計算機的復(fù)雜程度

15、還比不上蚯蚓的大腦。但是在我看來，如果非常復(fù)雜的化學(xué)分子可以在人體內(nèi)活動并使人類產(chǎn)生智慧的話，那么同樣復(fù)雜的電子電路也可以使計算機以智能化的方式采取行動?！?012年之后，利用量子力學(xué)原理制造的芯片在復(fù)雜程度方面將有望取得比目前大得多的飛躍。因為這樣的芯片將不需要目前占據(jù)了硅片上大部分空間的導(dǎo)線，完全復(fù)制人腦不僅包括人腦的1000億個神經(jīng)元而且還包括人腦數(shù)以萬億計的突觸或神經(jīng)元之間的連接物并不需要很長的時間。人們認(rèn)為這個由密集的連接物組成的迷宮是產(chǎn)生智慧所必需的。有科學(xué)家相信，到2050年，機器的能力將超過人類。日本高級通信技術(shù)國際研究所硅腦項目負(fù)責(zé)人德加里斯承認(rèn)，他創(chuàng)造的東西可能會把他“像蒼

16、蠅一樣拍死”的想法一直攪得他心緒不寧。而另一些人則認(rèn)為，到2099年將只有很少一部分人仍然保留著生物機體，大多數(shù)人將把自己的思想轉(zhuǎn)換成電子電路，因而獲得永生。人類將進入十維空間物理學(xué)方面，超弦理論的新突破正逼近物理學(xué)終極理論。這項理論稱，如果把成百上千的亞原子粒子想象成為十維空間中極其纖細的琴弦上所發(fā)出的音符，那么，最終將會得到有關(guān)自然的最根本的解釋。不要在意宇宙看起來只是四維空間（包括時間）的表象。據(jù)說其余的6個空間的存在，為人類的思維所不及。中國科學(xué)院理論物理學(xué)家、院士冼鼎昌、朱傳界等認(rèn)為：如果這種認(rèn)識是正確的話，那么，物理學(xué)可能會比任何時候更接近于把難以表述的量子引力理論付諸筆端，這一成

17、就將能把量子力學(xué)與廣義相對論這兩個現(xiàn)代物理學(xué)中迄今無法調(diào)和的支柱統(tǒng)一起來，并且以同樣的說法來解釋自然界所有的作用力。對一般人來說，這種超弦理論叫做“超玄”也許更合適些。因為它實在太難理解了。實際上，這些晦澀的知識往往會在出人意料的地方與我們的生活息息相關(guān)。50年代發(fā)明的托卡馬克技術(shù)對于大多數(shù)人來說至今還是一個謎團，它要解決的是受控核聚變的世紀(jì)難題。如果這項技術(shù)開發(fā)成功，人們將為下個世紀(jì)開發(fā)一種安全而又取之不盡的能源聚變能。當(dāng)那一天到來時，所有對煤和石油枯竭的擔(dān)心以及由溫室氣體排放引起的氣候惡化都將成為過去。預(yù)計演示型的聚變堆和商用聚變堆將分別于2025年和2040年建成。用中國科學(xué)院政策局局長

18、曹效業(yè)的話來講，技術(shù)已經(jīng)不再是可控核聚變最大的瓶頸，主要的問題是資金和時間。謹(jǐn)慎一些的科學(xué)家則指出，無論反應(yīng)堆是否能在幾十年內(nèi)與其他能源相提并論，這項研究都會得到極有價值的“副產(chǎn)品”，諸如把等離子體用于制造更先進的計算機芯片、以及目前惟一有希望進行外星系載人航行的等離子飛船等。幾乎會拿到單個分子什么物質(zhì)都能做出來物理學(xué)對物質(zhì)的認(rèn)識深入到核子乃至更深的層面并不意味著化學(xué)的重要性讓位，中科院化學(xué)所的前任領(lǐng)導(dǎo)人胡亞東認(rèn)為，化學(xué)正處于高速發(fā)展的最活躍時期。伴隨著探測手段的進步，化學(xué)變化最快的電子轉(zhuǎn)移、能量轉(zhuǎn)移過程都已清晰可見。原子和分子的圖象可以在電視屏幕上實時觀察，DNA的雙螺旋、三螺旋結(jié)構(gòu)已經(jīng)可以

19、直接看到。分離手段方面，激光誘導(dǎo)熒光毛細管電泳具有檢測到數(shù)十個分子的靈敏度，人們已經(jīng)能夠拿到幾乎是單個的分子了。中國科技大學(xué)的朱清時校長正在從事的選鍵化學(xué)研究，就是要在下個世紀(jì)的某個時候?qū)崿F(xiàn)分子合成的單原子操作。這意味著你需要什么樣的新物質(zhì)，科學(xué)家們都可以為你創(chuàng)造出來。人類有關(guān)能源、材料、資源和環(huán)境問題都可以通過物質(zhì)合成的方式得到解決。作為這方面的一個突出代表，葉綠素光合作用的機理有望在下個世紀(jì)內(nèi)得到較為圓滿的解決。水和二氧化碳怎樣形成碳水化合物的反應(yīng)已經(jīng)基本上搞清楚了，現(xiàn)在的難點在于弄明白太陽能是如何促進電子轉(zhuǎn)移、從而把光能轉(zhuǎn)化為生物能的。這是一個非?？斓哪芰哭D(zhuǎn)移過程，完成在一飛秒即10的負(fù)

20、15次方秒（千萬億分之一秒）之間。借助飛秒級的分辨光譜，人們至少已經(jīng)找到了一種合用的工具。很多年來，無數(shù)科學(xué)家曾在這個問題上傾注了大量的心血，現(xiàn)在終于是快要解開那關(guān)鍵一環(huán)的時候了。數(shù)學(xué)仍是科學(xué)之首一方面，數(shù)學(xué)以完備而嚴(yán)密的邏輯性，成為了統(tǒng)領(lǐng)其他自然科學(xué)的帥才，另一方面，數(shù)學(xué)常常在極其抽象的外表下與自然科學(xué)其他領(lǐng)域發(fā)生直接的聯(lián)系。因而，楊樂院士等人認(rèn)為，數(shù)學(xué)似乎成了科學(xué)發(fā)展的決定因素。在即將到來的21世紀(jì)，這種趨勢不會改變。股市大概是世界上最為變幻莫測的系統(tǒng)，甚至比大氣的擾動還要復(fù)雜多變。在數(shù)值天氣預(yù)報已經(jīng)成為現(xiàn)實的今天，還沒有誰敢說自己擁有了一套準(zhǔn)確預(yù)報股市行情的數(shù)學(xué)模型。經(jīng)濟學(xué)的情形也與此類

21、似。那些獲得諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎的，大多具備一個相對準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。正因如此，像“知識經(jīng)濟”這樣熱門的理論短時期內(nèi)還將與諾貝爾獎無緣，用創(chuàng)新報告起草人何傳啟的話來說，有關(guān)它的數(shù)學(xué)模型的建立簡直無從下手。建不起數(shù)學(xué)模型，也就很難讓計算機幫忙。盡管在20世紀(jì)，四色定理、費根鮑姆猜測等都在機器的幫助下得到了解決，但很多問題的解決從形式上看并不完美。當(dāng)數(shù)學(xué)家們捧著幾百頁紙的論證結(jié)果時，他們心里想要的，其實是費馬在他的書頁邊寫下短短幾行證明文字。在他們看來，只有那樣的數(shù)學(xué)才是最優(yōu)美的。正是在這種意義上講，下個世紀(jì)的數(shù)學(xué)發(fā)展，計算機仍將作為輔助手段，更多的時候，他們將繼續(xù)把數(shù)學(xué)當(dāng)作“人類思維的體操”。 

22、;   100年或者1000年都是一個極其短暫的時間段，但就生命和科學(xué)而言，在這段時間中是什么事情都可能發(fā)生。正如科學(xué)告訴我們的，如果一切都是確定的，這個宇宙就太平淡了。 近日，中科院院長路甬祥在中國科協(xié)首屆學(xué)術(shù)年會上提出了當(dāng)代科學(xué)面臨四大難題： 1.物理學(xué)中相對論的局域性與量子力學(xué)的全域性之間的不協(xié)調(diào)問題； 2.生物學(xué)中遺傳與進化的統(tǒng)一問題； 3.腦與認(rèn)知科學(xué)中腦知結(jié)構(gòu)和本質(zhì)問題； 4.以及自然界中的三大起源（宇宙、物質(zhì)和生命）問題。 他說，其他未解決的問題還有許多，但與以上四大難題相比，就只能算是局部的次要的問

23、題了。 中國公眾科技網(wǎng)當(dāng)代科學(xué)六大懸案     1.宇宙生命何處覓。年月，來自個國家的位科學(xué)家呼吁，要對外星智慧生物進行世界性的探索，重點是探測距地球光年的個星球。   2.黑洞天體為何物。宇宙中有一些點例如一顆燃盡了的恒星由于自身塌縮的重力作用而不斷被壓縮，圍繞這些點的一定空間就形成了一個黑洞，其引力無比強大，任何東西甚至光靠近它時都會被它吞噬掉。 3.引力輻射待探測。愛因斯坦從理論上證明引力是以波的形式輻射的，可是直接檢測出引力波仍是實驗物理學(xué)的最大課題之一。 4.搜索太陽系的第十大行星。 

24、5.新元素發(fā)現(xiàn)極限。修改后的周期表可以排到號，要把這張新的周期表填滿。 6.人類進化有缺環(huán)。人與猿的親緣關(guān)系似乎還應(yīng)有一環(huán)，要找到這個缺少的化石。 資料來源：大眾科技報科學(xué)家展望世紀(jì)科技發(fā)展     人類壽命普遍提高到百歲以上、外科醫(yī)生動手術(shù)不再用手術(shù)刀、癌癥等絕癥被攻克這些事情現(xiàn)在聽起來還只是夢想，但科學(xué)技術(shù)超乎想象的迅速發(fā)展，將使許多我們現(xiàn)在認(rèn)為是不可能的幻想成為現(xiàn)實。 人類更加健康長壽基因技術(shù)的發(fā)展勢必將引領(lǐng)未來醫(yī)學(xué)的發(fā)展。有望于年完成的“人類基因組計劃”將使人們了解基因排列的次序，從而增加醫(yī)生治療遺傳疾病的能力。利用

25、基因工程技術(shù)，人們能從豬等動物身上取出器官移植到人身上而不受排斥，更進一步，人類可能都不需要移植器官，而只須移植細胞即可，人體就可以長出新的腎臟、心臟和任何器官或組織。美國南加州大學(xué)的芬奇教授相信，人類未來的壽命至少可以達到歲，因為現(xiàn)在人們就已經(jīng)知道基因問題與一些疾病的出現(xiàn)有關(guān)，將來則可以很早就通過檢查自己的基因，以便及早求醫(yī)降低發(fā)病機會?；蚣夹g(shù)也可以應(yīng)用在檢查精神疾病和開發(fā)新藥上。 有專家預(yù)言將來手術(shù)會完全實現(xiàn)機械化，醫(yī)生只須坐在控制室里利用虛擬真實手術(shù)，給身處手術(shù)室里的病人動手術(shù)。北京天壇醫(yī)院的神經(jīng)外科教授趙繼宗介紹說，下一世紀(jì)，納米技術(shù)肯定會給神經(jīng)外科醫(yī)生帶來各種使經(jīng)典外科手

26、術(shù)發(fā)生革命性變化的超精細手術(shù)工具。例如，僅僅相當(dāng)于一米的十億分之一的納米級微型機器清道夫?qū)⒅苯舆M入人腦內(nèi)部，疏通堵塞的血管，消滅可惡的細菌。趙繼宗說，近年的研究表明，動物的腦中含有一種原始的胚胎干細胞，如果將其移植到有病變的腦中，這類細胞可以逐漸分化，進而替換受損傷的腦細胞，構(gòu)建起新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。隨著低溫技術(shù)、免疫學(xué)、器官移植技術(shù)的不斷完善，相信人腦移植也不會總是科幻小說中的專利。 無論是木星上的暴風(fēng)雨、火星上的熔巖還是地球上的日食，天上的事太誘人。 人類更清晰地觀測太空為觀測迷人的太空，世紀(jì)將有近個口徑在米以上的地面光學(xué)巨鏡投入使用，以其使用壽命長、觀測時間長、成本相對低的

27、特點，在探測遙遠暗弱天體和宇宙學(xué)研究上有所作為。超過米口徑、面形可改變的射電望遠鏡和毫米波陣列、甚長基線陣列等設(shè)備，將進一步提高射電探測能力。 空間天文學(xué)在世紀(jì)將獲得巨大發(fā)展，巨型天文觀測衛(wèi)星將以更高的精度和效率投入觀測，空間站上將有專用天文臺，月球基地天文觀測站也將變?yōu)楝F(xiàn)實，地面空間為基線的射電干涉儀將實現(xiàn)更高精度的觀測；不僅要提高全電磁波段的觀測水平，中微子探測也將成為重要的天文分支，將出現(xiàn)海底巨型中微子探測裝置；引力波和宇宙線探測繼續(xù)向前發(fā)展，形成全波段、多渠道的天文觀測格局。以美國為首的北約在戰(zhàn)爭中充分利用衛(wèi)星獲取情報，使用衛(wèi)星系統(tǒng)精確制導(dǎo)。這種將天文研究成果用于軍事的現(xiàn)象受到全世界關(guān)注，人們注意到今后空間站、月球基地的功能，可能被霸權(quán)主義者實現(xiàn)野心所利用。隨著天文學(xué)的發(fā)展和與地外文明聯(lián)絡(luò)而形成的公眾天文熱將會繼續(xù)下去，天文普及任重道遠；天文學(xué)史研究將與社會發(fā)展研究有更多的結(jié)合；將有更多的天文研究人員和愛好者通過互聯(lián)網(wǎng)進行討論與交流。 人類要在世紀(jì)實現(xiàn)長期生活和工作在