万里浮云卷碧山，青天中道流孤月。孤月沧浪河汉清，北斗错落长庚明。怀余对酒夜霜白，玉床金井冰峥嵘。人生飘忽百年内，且须酣畅万古情。
100年前，相对论与量子论相继创立，由此开启了20世纪乃至今天人类科技大发展的历史。对于我们这代人来说，小时候的我们被称作“跨世纪的新一代”，但可惜的是，我们都是普通人，没有人会愿意为我们贡献出自己的时间，我们多想向天再借五百年，再跨越一个世纪，当我们站在2100年的时间路口之时，可以和年轻人谈笑风生，讲一讲21世纪的故事，与他们稻花香里说丰年，谈点人生经验。当然了这只是一种奢望，不过即便如此却并不妨碍我们去畅想21世纪将要发生的事情。
那么未来的80多年，世界会是什么样子呢？我们还能像过去那样看到激动人心的科学传奇吗？新的科学成果，是否会像相对论的提出、DNA的发现，抑或是宇宙膨胀理论一样，深刻地改变我们的世界观呢？人类还能实现其他意义上的突破吗？未来的科技发展又会引发人们怎样的无休止的争论呢？
所有这一切，目前没有任何人可以给出明确的答案。任何预言也都未必靠谱，况且科学发现本身就应该是无法预料的惊喜。但我们至少可以确定一件事：21世纪的科学必将像20世纪一样精彩纷呈。如今的一切都告诉我们，21世纪的科学发现、技术革新，以及对传统秩序的颠覆，绝不会亚于上一个世纪。虽然这种想象是单薄的，但关乎未来的思考可以为我们想象的潜在的科学提供一个空间，也足以使我们确信，过去100年远未穷尽科学的所有可能，仍有许多领域亟待人类的探索与耕耘。同时，我们同样确信，科学与科技的发展，也必将给人类社会带来新的问题，引发新的论战。另外，人类将要面对的自然、人口与社会环境，也必然与今天大相径庭。总之，新的挑战就在前方，目标也只有一个，那就是改善这个世界。
那么等待在前方的2100年，究竟是一个更加灿烂的明天，还是一个堕入黑暗的未来？人类可以在各项挑战中获得胜利吗？人类的未来又究竟在何方？就让我们回到2100。
第一幕 新世界
如果温室气体继续以现有速度排放的话，那么2100年全球平均气温将升高4℃。而如果减少排放，事实上，现在二氧化碳的排放量就在减少，却仍然无法遏制全球变暖的趋势。这是因为，已经排放的那些温室气体在大气中还没有展现出其全部威力。所以无论如何，气候变暖都是2100年前，无法改变的事实。并由此使自然界发生深刻的变化。
首先我们来看海洋的变化。由于海洋表层温度的上升，以及冰川与两极冰帽融化速度的加快，将导致海平面上升速度加快。据估计，到2100年，根据气温上升的不同幅度，海平面将上升几厘米至几十厘米不等。同时，气温的变化将改变地球的风带，进而改变不同地区的海浪高度。另外，随着空气中二氧化碳含量的升高，接踵而至的就是海水的酸化，一些海洋生物的贝壳将因此而溶解，并迎来灭顶之灾。
冰川也将在新气候条件下迎来巨变。据估计，从本世纪中叶开始，9月的北冰洋可能就再也见不到浮冰了，而到了2100年，北冰洋的浮冰有可能彻底消失。不止于两极的冰盖与冰川，到2100年，小型高山冰川，也就是面积不到5平方公里的高山冰川中的50%将会消失。而在欧洲，阿尔卑斯山甚至会失去其90%的冰川。与冰川一同遭遇厄运的还有冻土。据估算，到2100年，全球超过一半的冻土将解冻，并由此失去其封存二氧化碳的能力，大量二氧化碳的释放，将进一步加剧全球气候变暖。
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浮冰——北极熊的家园
与气候变暖同步出现的，还有大气状况的波动。全球降水量将日益失衡，一些地区降雨量日益增加，特别是北半球的中高纬度地区，这一点貌似现在就已经有鲜明体现。而另一些地区的降水则会日益减少。除了降水的增加，酷热的天气也在增多，据估计，到2100年，全球年均酷热，也就是夜间气温高于20℃的天数，将增加50天。相比于酷热和暴雨，更为极端的天气现象也许更为棘手，到本世纪末，热带风暴以及台风、飓风的数量，也许会相较于目前翻一番。看来我们要重新评估在广东买房的升值潜力了。
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721北京特大暴雨
在大陆方面，随着气候变暖，森林火灾发生的风险将大幅上升。总之，大约39%的陆地将会遭遇前所未有的气候条件。
以上便是本世纪地球基本自然环境有可能发生的巨大变化，与此同时，人类社会的构成也将面临深刻变革。
在本世纪，妇女人均生育数量将持续下降，目前全球妇女人均生育数量为2.5，而到2050年，据估计，这一数值将下降到2.17，到2100年，会进一步下降到2。不过，虽然妇女人均生育数量在下降，但随着贫困国家对产妇照料水平的提升，分娩成功率会大幅提高，同时，婴儿的死亡率也会继续下降。据估计，即便是在阿富汗，2100年的婴儿死亡率也仅为3‰。生孩子越来越容易，死去却越来越难。随着医疗水平和生活方式的改善，人们的寿命将显著增长，在发展中国家尤其明显，并接近发达国家。在2013年，塞拉利昂是世界上人均寿命最短的国家，仅为48.5岁，而到了本世纪末，塞拉利昂的预期平均寿命将达到74.5岁。更为夸张的是，到2100年，日本人的平均预期寿命将达到空前的92.5岁，92岁什么概念啊同志们，92岁啊，一代革命家卡斯特罗不过享年90岁，英国伊丽莎白女王现在就是92岁，试问世界上还有谁可以与她一较高下！
以上这些因素综合起来，其结果便是，世界人口冲向100亿！虽然中日欧美俄等国家的人口会持续减少，但印度人口将继续增长，而且看不到有什么停下来的苗头。不过人口增幅最大的还是非洲：预计到2100年，全球人口密度最大的国家将是尼日利亚，每平方千米高达790人。另外，随着新生儿数量的减少，以及人口老龄化的加剧，各年龄层的人数也在接近。到2100年，全球居民的年龄结构，将与今天的发达国家看齐，也就是20岁、40岁和60岁的人口数量相当。全球人口平均年龄为41.9岁，而目前这一数值还不到30岁。
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暴涨的印度人口
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拥挤的尼日利亚
在人口健康方面，传染性疾病的致死率持续下降，而非传染性疾病，比如肥胖症、癌症等的死亡数量则会上升。在南方国家表现尤其明显。这一方面是因为人类的寿命越来越长，另一方面也是因为人们的生活方式都趋于西化。
人口激增及生活水平的提高所带来的后果，必然是人类需求的飞速增长。关于这一点，虽然不同的经济增长与技术发展模型，给出了不同的结果，但无一例外的是，2100年全球人口的能源需求较现在将有大幅度增长，将达到目前水平的2-4倍，现在每年的需求量是600艾焦左右，1艾焦等于10的18次方，而在本世纪末，这一数值极有可能逼近2000艾焦。
在水资源方面，4种社会经济发展模型显示，2080年的水需求将是现在的两倍，其中的一半将用作农田灌溉。但严峻的是，全球水资源分布会日益失衡，全球各地的可用淡水资源将或增多或减少。随着人口数量的增长，印度和非洲对水的需求量将会急剧上升，那里的民众用水将变得更加困难。
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在河边取水的印度人
在粮食和食品供给方面。虽然粮食产量会持续提高，但增长速度恐怕难以企及，耕地面积则几乎不会增加。同时，过渡捕捞或将导致海洋渔业资源在2049年前后彻底耗尽。
能源方面，常规石油资源将很快告急，并在2100年前开采殆尽，不过其他石油资源，比如沥青页岩和沥青砂等，会及时接替常规石油。煤的储量依旧丰富，通过新技术的应用，很多人也相信，煤将在本世纪重焕生机。当然了，可再生能源虽然可能不会像人们预期的那样美好，但也必然会承担大量的能源供给任务，也许它达不到主导电力来源的预期，但在2050年，30%-40%的电力依靠可再生能源，还是值得期待的。
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沥青
与传统化石能源的遭遇相同的是，矿石的储量也岌岌可危。按照当前的消耗速度，相当一部分矿石的可开采储量，只能满足几十年的需求。所以人类必然会开始新矿的勘探，同时也会开发更新、更先进的开采技术。
总的来看，不论是自然危机，还是人口危机、能源危机，人类找到办法并渡过难关并不成太大问题。但地球是一个整体，人类的扩张与活动，必然对整体地球生态造成深刻的影响，由此，本世纪必将出现生物多样性危机。科学家估计地球上约有1000万-3000万种生物，而这一数量一直在减少。气候变暖、人类影响、适应能力，都是影响生物圈的重要指标，而赋予这些要素不同的参数，得到的最乐观预测是，到2100年，将有25%的物种消失，不过很多人对此并不乐观。
总的来看，地球上各类生态系统都将不同程度地遭到人类的破坏，不计其数的物种走向灭绝。从比例上来看，种类众多的鸟类受到的威胁比两栖类少，哺乳动物尽管也有个别象征性动物存在灭绝危险，但总体情况较好。而从全球气候分布的角度看，热带和温带地区的生态系统将变得尤其脆弱，稀树草原、大草原、热带丛林和北方针叶林，将是受影响最深的系统。随之而来的便是风景的改变，草原、稀树草原和地中海类型的生态系统改变最为巨大。
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北方针叶林
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稀树草原
当然了，面对急剧变化的自然，动植物并不会坐以待毙。一些生物为了适应变暖的气候，会缩小自己的个头，当然这并不是主动缩小，而是在自然选择下的物种整体的被动缩小。分析表明，同样是升高1℃，鱼和蝾螈的缩小幅度将是最大的。其中，鱼类将缩小22%，蝾螈会缩小14%。另外，对于鱼类、昆虫和爬行动物来说，全球气温升高1℃，它们的新陈代谢速度至少会加快10%，能量需求势必会随之增长。
面对气候变暖，动植物还会施展其他的一些策略。比如说向两极方向迁移，据估计在本世纪，动植物平均每十年将迁移6.1公里。与此同时，它们还会延长自己的生长期，大约每十年增加5天。对于冬眠的动物来说，它们进入冬眠的时间将推迟，而醒来的时间将提前。
截至目前，我们所看到的新世界貌似没什么好地方。气候变暖、极端天气现象频现、人口激增、能源枯竭、生态环境濒临崩溃，仿佛一派末日景象。但事实上，以上这些其实都是情理之中，这就是发展所必然要面临的代价。而现在站在21世纪初的人类，我们自信已经拥有足够多的经验教训，用以平衡发展中的种种矛盾，并将发展成果最大程度地惠及世界人民，而这发展成果的一方面体现便是“世界城市化”。
据联合国的预测，到2100年，城镇居民的数量将占全球人口的三分之二，个别国家的城市化甚至将达到100%。而随着城市化进程的加快，特别是南方国家的巨大发展，基础设施建设将得到空前的完善，饮用水、电、公路、移动电话、卫生设施等，将于本世纪中后期在全球普及。人类的食谱构成应该和今天的差不了多少，但是动物制品的比例将会增加，卡路里的摄入也将继续增加。贫困人口持续减少，极度贫困人口将会消失，教育覆盖率不断上升。据估计，到2060年，贫困人口将减少至9亿以下，扫盲率将达到97.5%，全球将有接近一半的人口进入大学学习。至于交通出行，飞机和高速铁路将成为联系各个城市间的主要交通工具，到2050年，每人每年的出行旅程将超过10000公里。
随着城市化的深入发展，还有一些意想不到的状况也在发生，比如语言的种类将会减少，宗教信仰的结构也会发生变化，具体怎么变化，确实难以预测。另外，我们还十分有理由地相信，会有一批超级大城市崛起，这些大城市与今天的纽约、北京、东京等相比，都不可同日而语。总之，也许我们还难以想象未来的生活，但毫无疑问的是，城市将会让生活更美好，人类必将在坚实的自我奋斗下，一步步迎来更幸福的生活。每个时代都有它的好与不好，但站在新的历史起点回望过去，我们都会感受到，现在就是最好的时代。
第二幕 新计划
过去的20世纪，阿波罗计划、协和式飞机、计算机、互联网、国际空间站、移动通信、核能的开发与利用等等，这些项目所带来的创新和挑战，将人类的创造力推向了一个高峰。不过人类永远不会止步不前，新一轮的挑战正在到来，更加野心勃勃的人类也将挖掘出自己更为惊人的创造力。那么在21世纪剩下的几十年既短且长的时光中，还有哪些计划准备为人类文明的发展提供强大助力呢？接下来就让我们迎接20个21世纪新计划。
计划一：核聚变反应堆。可以说，直到今天，核能以及伴随而来的核裂变反应堆，总是展示给我们其最阴暗的一面，虽然核能大大缓解了环境恶化的压力，但核废料的问题却成为了悬在人类头上的达摩克利斯之剑，像一朵乌云时刻笼罩在人类文明的天空。不过在21世纪，随着对核聚变技术的掌控，我们将看到核能最光明的一面。事实上，两个氢原子核之间的聚变反应，不会留下任何放射性持久的有害核废料。它将真正为我们带来清洁、安全、充足并持久的电力。目前，包括我们中国在内的30多个国家参与的国际热核聚变实验堆计划，简称ITER，正在试图将不可能转化为现实。也许在本世纪40年代，工业级的核聚变发电就可以实现。
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核废料
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ITER计划
计划二：荒漠中的太阳能发电。事实是，地球上的沙漠在6小时之内吸收的太阳能，要比全人类一年消耗的能量还要多，如此巨大的能量就摆在眼前，不用实在是暴殄天物。为此，美国第一太阳能公司计划在加州某处14平方千米的土地上，安置900万块光伏板，其装机容量达550兆瓦，相当于一座核反应堆装机容量的一半。而另一项名为“沙漠技术”的超大型太阳能电网项目则更具野心，该项目启动于2009年，吸引了国际上57个企业及机构参与。他们计划在摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚、利比亚等国家，建造多处太阳能电站，安装总功率达36万兆瓦的太阳能聚光镜，以及52万兆瓦的光伏板。其野心在于通过这几千平方公里的装置来满足欧洲、北非及中东地区38个国家四分之一的用电需求。当然了，在此之前，电网的并网问题亟需解决，另外，还要对这些装置的可行性和能效进行测试。所以第一步将是在阿尔及利亚、突尼斯和摩洛哥三个国家，展开500-1000兆瓦发电装置的测试。如果一切顺利的话，这一规模宏大的太阳能发电系统，有可能在2050年实现。
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沙漠中的太阳能电站
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鸟瞰沙漠中的太阳能电站
计划三：将人体热量转化为电力。人类的身体不停地产生热量和运动，而基于这两种方式产生的能量可被回收。现在，世界上几十家实验室正在研究可简易安装在衣服或人体上的电子机械配件，目的是将人体的能量转化为电力，以达到为医疗植入设备、移动设备，或其他可穿戴设备提供电力。尽管现在只能提供非常微弱的能量，但研究人员相信，随着材料科学的进步，在本世纪中叶以前，有可能将这一能量提升1000倍。
计划四：太空电梯。这可能是人类在21世纪最高的建筑，一部电梯顺着十万千米长的缆绳，以时速200千米的速度，在三周时间内把重达10吨的运载物送入太空，而其运输成本只有传统火箭的千分之一。太空电梯这一疯狂的想法最早在1895年，由俄国科学家齐奥尔科夫斯基提出。虽然这一想法目前来看仍然十分不靠谱，但随着碳纳米管技术进步的累积，质变也许就在一夜之间到来。不一定哪个现在不起眼的小实验，就会在未来引领一场碳纳米管的大革命。现在一些实验室已经可以制造出超过100米的原型，他们的目标是从一颗卫星放下一根纳米管材料的缆绳，并将其固定在赤道上的某一点。这跟缆绳就是太空电梯的主干，而悬挂缆绳的卫星就是站点，该卫星将位于36000千米的地球同步轨道高度。目前这一项目的难点在于，除了要制造出细长坚固的超细碳纳米管，还要研究如何避开其他卫星和太空垃圾，另外，怎么推动升降仓也是个问题，初步的想法是靠激光驱动，乐观人士估计2050年，这一美梦便可成真。
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太空电梯
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齐奥尔科夫斯基
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由卫星悬挂的缆绳
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太空电梯地面站点
计划五：超音速客机。如果说协和式飞机把民航带入了超音速时代，那么由NASA、欧洲宇航防务集团等组成的多国实验室所研制的新一代飞机，将带来高超音速时代。新一代飞机将以5马赫的速度飞行，这将是协和式飞机的2.5倍，是当前普通客机的6倍，坐上这样的飞机从北京飞到纽约，只需3个多小时。目前最大的技术难关在于研制大功率引擎，它必须能使飞机起飞并上升到25千米的高度，而降落时又不致产生过多污染，还要减小音爆。据估计，高超音速飞机在2060年前后可形成量产。
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协和式飞机
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NASA与洛克希德·马丁公司设计的高超音速客机
计划六：超级高铁。如果说高超音速飞机还是一片蓝海的话，超级高铁毫无疑问已经是国家与企业间竞争的红海了。超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。因其胶囊形外表，也被称为“胶囊高铁”，采用磁悬浮+低真空模式，理论最高时速可达2万公里。2017年5月12日美国超级高铁1号公司，首次在真空环境中对其超级高铁技术进行了全面测试，利用磁悬浮技术，实现了113公里的时速。7月测试达到310千米时速。2017年8月29日，中国航天科工公司在武汉宣布，已启动时速1000公里“高速飞行列车”的研发项目，后续还将研制最大运行速度2000公里和4000公里的超级高速列车。今年4月，埃隆-马斯克宣布，超级高铁乘客舱将进行测试，目标运行速度为音速的一半，并在1.2公里内完成刹车。马斯克还放出豪言，要在本世纪前半段，建成连接全美的超级高铁网络。超级高铁的未来，就让我们拭目以待了。
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超级高铁
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Hyperloop One测试轨道
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西南交通大学超级高铁实验装置
计划七：连接美国和俄罗斯的海底隧道。建造跨越白令海峡的陆上通道，将美国和俄罗斯相连的想法由来已久，甚至可以追溯到林肯时代。但长期的历史动荡，再加上80千米的距离，令任何建桥或开挖隧道的梦想都流于空谈。不过在本世纪，政治形势与技术发展也许都会进入一个有力阶段，而且我们中国也对这一项目将带来的经济利益表现出极大兴趣。所以俄罗斯方面在2011年提出，在德兹涅夫和威尔士王子角之间，建造100千米长的海底隧道。铺上铁轨并接通输油管，这条海底隧道也将成为世界上又一条重要的物流通道。
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白令海峡
计划八：全自动无人驾驶汽车。虽然特斯拉的无人驾驶汽车一测试就给你来了次交通事故，但毫无疑问的是，在未来，自动驾驶汽车将大大提高安全性，并通过道路流量自适应系统，来节省燃料或电力的消耗。目前，包括特斯拉、谷歌，以及其他很多还默默无闻的小公司，都在致力于无人驾驶汽车的开发，大新闻迟早都会到来。乐观估计，当汽车传感器和辅助系统算法足够完善时，2060年，无人驾驶汽车也许就会普及，老司机将彻底成为历史上的传奇。
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谷歌无人驾驶汽车
计划九：全能的细菌工厂。针对微生物的重新编辑和基因工程技术，为众多的项目开启了大门。实际上，最大的几家研究所计划到2045年，利用这些技术大刀阔斧地改进工业生产方式。他们的目标是：彻底淘汰污染型工业，迎来属于微生物工厂的时代。那么微生物工厂能做什么呢？绝对是不知道高到哪里去了。遗传学家在生物反应器中培养细菌、藻类和酵母菌，对这些微生物进行改造，就可以用来制造药物、生物质、酒精、材料以及燃料。当然了，在这一技术实现之前，科学家必须把数万条基因片段组织在一起，测试它们在数千种生物中的作用，并据此建立庞大的基因数据库。为了达到这个目的，就必须首先破解地球上数万种生物的基因组，测定哪些基因赋予它们如此多样的能力，并开发先进的基因工具，在“重新创造”的细菌内，将这些基因重组在一起。
计划十：全自动纳米制造的零件。不再需要工具加工原材料来制造零件，只要编好程序，这些原材料就会自动变成我们想要的产品，而奇迹就诞生在一个微波炉大小的容器里。这就是“纳米组装器”。在组装器的原料箱中，储存着大量按照所需功能选择的复杂纳米分子，这些纳米分子可以结合不同的原子与分子，以形成成片或成块的材料。工程师估计，在本世纪中叶前，就能够使溶解在血液、空气或者水中的许多自主的纳米系统的功能有机结合起来，而在2060年，有望诞生第一批纳米工厂。
计划十一：城市农场。柱状、金字塔状或阶梯状的垂直农场，在本世纪，将会如雨后春笋般在城市中建造起来，无土农业的新时代将会到来。建设城市垂直农场的目的在于为激增的城市人口提供粮食，在减少环境破坏的同时，还可以减少运输消耗，促进就地生产太阳能或风能，也方便垃圾的回收。现在，垂直农场的经营尝试已在全球开展。
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城市垂直农场
计划十二：家庭3D打印。经过最初的火热之后，3D打印现在已经很少被人提及，但对这一产业来说，适当的冷淡也许并非坏事，在沉默中爆发总要比在热炒中，最后迷茫地夭折要好。我相信，早晚有一天3D打印会再次霸占头条。也许就在不远的几十年后，3D打印将以最快的速度、最低的成本，以及最恰当的原料量，使人们在家中就可以制造出工业级的零件，这必将是一个新的制造时代。
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3D打印
计划十三：无需养料的植物。下一代的转基因植物可能完全或者部分不再需要肥料。科学家正致力于研究将细菌基因及豆类植物基因嫁接到谷物中，使谷物能够直接从空气中吸收氮，无需再通过根部吸收可溶性的氮。届时，农业生产就可以取消大部分化肥，在大大减少土地污染的同时，也大大提高粮食产量。一些人认为使用化肥的农作物不好，一些人认为转基因作物是恶魔，那么不使用化肥的转基因作物，究竟是好还是不好呢？算了，饿死得了。
计划十四：向海底泉眼要淡水。如果海水淡化不能如预期般满足人类需求，也没关系，因为大海还会在海底为我们提供丰富的淡水。事实上，淡水并不只是流入大海，它也会渗透石灰岩，然后再从几十米深的海底冒出。和其他新计划不同的是，现在人们面临的挑战不是如何获取海底淡水，而是如何去发现它们的踪迹。迄今为止，人们已经在利比亚海岸确定了30多处泉眼，而这只不过才勘探了海底淡水疑似存在区域面积的2%而已。所以在本世纪，海底淡水很可能将成为缓解淡水危机的有力帮手。
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海底淡水开采
计划十五：深海中的矿石采掘机。这项计划其实早可预料，就像50多年来石油公司逐渐发展海洋油田一样，矿业公司也开始对海底的大量矿藏产生了兴趣。来自海底热泉的沉积物，形成了一个又一个富含金、银、铜的矿床。而另一些沉积物则含有大量的稀土。从现在到本世纪中叶，海底采矿项目拥有巨大的发展潜力。现在的问题是，要充分考虑海底采矿对深海生态系统的扰乱，因为深海虽然资源丰富，但却从未被人类干扰。
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海底采矿机器人
计划十六：开发小行星。如果深海采矿行不通，或者已经开发殆尽，那么开采小行星可能就是人类的下一个目标了。为数众多的小行星上资源储量丰富，更含有很多地球上十分难觅的稀有金属。而目前多国航天机构以及公司，已经启动了探测小行星的计划，这些计划都表明，在本世纪，开发小行星不再是遥不可及的梦想。
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开采小行星
计划十七：等离子体粒子加速器。通过设计能量更强、体积更大的粒子加速器来解开无限小的秘密，这样的做法即将走到终点。因为除非我们有重大的技术突破，否则人们最多也只能想象出一台长80公里，比目前欧洲大型强子对撞机能量高三倍的机器。但在2080年以后，等离子体粒子加速器将把高能物理带入一个新的未知纪元。依靠离子化气体环境中的高能激光脉冲，等离子体粒子加速器把电子传送几厘米所产生的电磁能量，将比现有设备传送几千米产生的能量，还要高出1万倍。不过技术仍要获得突破性进展，因为要建造出比欧洲大型核子对撞机强10倍的等离子体粒子加速器，以现有技术，也会长到绕地球一圈。所以理论上来说，目前关键的问题已经解决，只是该机器会以何种具体形式出现还有待明确。
计划十八：撕裂真空。国际超强激光科学与技术中心的目标可以说另一个“创世纪”。他们计划从虚无中创造物质，更确切地说，是向真空夺取粒子。根据量子论，我们知道，真空并非真空，而是充满了处于虚拟状态的粒子。目前，世界上多所实验室联合在一起，研究怎样生成能量密度达每平方厘米10的29次方瓦的超短时聚能激光脉冲，由这种超能激光生成的强大电磁场，将足以分离虚拟存在的电子-正电子对，使粒子变得真实存在。当然了，人类目前对真空的认识还非常浅，如果观察到的结果和理论预期不符，也不妨，因为这恰好可以为我们提供宇宙未知部分的信息，特别是关于暗物质。看来宇宙的秘密全系于一道激光了。
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撕裂真空
计划十九：探测外星生命。位于智利的欧洲极大望远镜与NASA的詹姆斯-韦伯太空望远镜，已经蓄势待发，外星人，你TM到底在哪？
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欧洲极大望远镜
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詹姆斯·韦伯太空望远镜
计划二十：完整破译人类基因组。2001年，对人类基因组60亿个碱基的测序，使我们对DNA有了新的理解。但令人意外的是，只有2%的内容编码了我们的20000余个基因。那么剩下98%的非编码部分又有着怎样的意义呢？也许在本世纪，我们就会揭开生命密码的“暗物质”之谜。
好了，关于21世纪的新计划，我们就介绍这20个，当然还有很多很多。从这些计划中我们不难看出，人类心怀巨大的野心。但此时此刻，当我们一一审视这些计划时，难免会感到有些不切实际，这不是保守主义在发难，而是因为我们发现，人类仅仅是对付当下那些进行中的宏伟计划，就已经有点力不从心了。比如在2012年，波音的新机型波音787由于发生故障无法起飞，原因竟然是一小块电池莫名失灵。还比如前几年一个国际物理学实验团队震惊地测出中微子速度超过光速，引发了全世界震动，但结果发现，这只是光缆接头松动导致的错误计算，这也成为了科学史上著名的乌龙事件。所有这些都不禁让我们怀疑，人类还是否有能力执行这些日益庞大、日益高能、日益精密的计划？
的确，在历史上，人类总能不断超越自己。为了更接近天空，人类建造了金字塔和大教堂；为了超越地理界限，人类建造隧道、挖掘运河；也为了寻找更大的世界，人类发明了宇宙飞船、发明了火箭。而如今，我们同样不缺乏野心家与实干家，更不用说我们有谷歌、SpaceX这样实力强大的企业，还有可以集中力量办大事的社会主义中国。但即便如此，21世纪的众多大型工程仍将面临巨大挑战。所以在事实上，这些计划的实施一定要比我们今天预想的困难得多。它们看起来是那么诱人，但无一例外的是，预算都被大大低估，不确定因素也被大幅度淡化。
其实这样的事情在20世纪也并不鲜见，最典型的就要数哈勃空间望远镜的升空，一开始其预算只有几千万美元，但是后期超高的制造难度、复杂的测试系统，特别是挑战者号航天飞机的意外失事，使哈勃望远镜的升空时间一拖再拖。而好不容易上天了，却发现镜面反射角度存在问题，于是又开始了新一轮的漫长的太空维修马拉松，最后整个计划完成下来，共花费25亿美元。
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维修哈勃
在其他领域也是一样，不论是大型强子对撞机，还是热核聚变试验堆，抑或是现代大型民航客机，它们都太复杂。而当我们再看这些未来计划时，情况也是如此。所以，那些大型项目的持续时间也将大大超越以往，甚至是跨越几代人。也就是说，这些未来机器的使用者并未参与设计与开发，那么他们会和我们一样充分知晓怎么去运用吗？这并非杞人忧天，因为现实已经发生。我们现在无法再次登月的一个主要原因就是，随着阿波罗计划第一代技术人员退出历史舞台，他们所掌握的核心技术也一并随之消失了。不仅如此，人们对安全性的要求也随着时代的发展而提高，可以说，现在没有一个宇航员会愿意再乘坐当年的旧飞船了。总的来说，随着技术标准越发严谨，随着某些公众将这些大型计划视作威胁，未来大型工程所要满足的限制性条件将会越来越多。
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阿波罗10号指令舱
规模大、复杂性高、核心技术、安全系数，面对这诸多因素，全人类必须建立一个有序的组织，但是如何找到一个有效的运行模式来研发和管理大型项目，这就是个超级难题。另一方面，鉴于这些项目所需经费庞大，所以就必须是全球范围内的合作。但这却会使项目变得更为复杂，因为美国、俄罗斯、中国、日本、欧洲各国的财政年度是不同的，各国的发展重点也是不一样的。仅仅一个欧盟就够折腾一顿了，因为要首先搞定27个成员国的共识。所以，鲜有项目能找到适合的管理模式，决策、采购和监控各个中心之间的协调也实在太复杂，最后难免陷入僵局。那么在这种情况下，在未来我们还有可能超越自身的能力吗？我们能够适应那些与日俱增的复杂性吗？
我就明确告诉你：能！但要切记的是，不要好高骛远，妄想一步登天，黄博士不是一顿饭就吃这么胖的。我们一定要对发展过快的创新计划，以及过于仓促的尺度转换敬而远之。这样的教训在历史上屡见不鲜，比如造的过快过高的博韦大教堂，它分别在1284年和1573年倒塌两次。还比如在上世纪90年代，欧洲天文学家就拟建直径百米的天文望远镜，但最后只能放弃。同样的，我们现在要建一个绕地球一圈的加速器可能吗？就算技术不成问题，钱从哪来，又能获得政治上的通过吗？
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博韦大教堂
最后，未来大型科技计划还要面临一个终极挑战，那就是花重金和巨大人力所完成的项目，并不一定会取得历史性的成就，甚至会成为人类的噩梦，最终成为了博物馆中的摆设。
所以，我们一定不要对未来计划过分乐观，千里之行始于足下。另一方面，我们也要充分抱有信心，因为由于畏缩而踟蹰不前不去尝试的话，发展就永远不会到来。而这就是过去、现在和未来所有“不可能的任务”的秘密所在。事实证明，只要人类坚定地去探索、去尝试，无论工程怎样浩大，它们都有建成的那一天。就像过去的大型强子对撞机、英法海底隧道、三峡工程一样，当某一项目涉及到人类最根本的关键需求时，比如保障能源和食物资源、跨越地理界限确保人与人之间的交流无阻、弄清物质结构和宇宙起源之谜，在面对这些情境时，人类的动力可以永无止境，把不可能变为可能。或许，不同于人类之前走过的任何一个世纪，21世纪的人类，不仅将勇于挑战不可能，更有信心去实现这些不可能，前提是先从以往的失败中汲取教训。
总之，这些新计划有的可能实现，有的则可能永远实现不了，抑或者被今天无法想象的方案所替代。但它们一起勾勒出了新世界的美丽轮廓，终有一天会为我们翻开新的历史篇章。
第三幕 新发现
广义相对论、量子力学、宇宙膨胀、DNA结构、抗生素、黑洞、希格斯玻色子...，过去的100多年间，涌现出了太多的科学大发现，其中的一些让人期待已久，但更多的则是于无声处听惊雷。那么在21世纪未来的时间中，还会有哪些目前仍未想到或无法企及的一些新发现，将被我们揭开面纱呢？就让我们展望2100年的科学大发现。
发现一：社会物理学。这并不是一个新概念，事实上，在牛顿思想统治天下的时代，人们就尝试应用自然科学，尤其以物理学为核心的思路、概念、原理和方法，揭示、模拟、移植、解释和寻求社会行为规律和经济运行规律。不过现在这一思想早已被人们抛弃，因为人并非物体，人与人之间的协作，也并未物质之间的相互作用。但是历史进程在不断前行，新的理论有可能被推翻，过时的理论也有可能卷土重来，社会物理学就是如此。而它要迈出的第一步，也许就是利用方程式来规划未来城市。迄今为止，新城市和大型社区的设置方式都相当教条，要么就是没有集中计划，要么就是集中一通胡乱计划，由此便常常导致了一系列城市病，甚至灾难性后果的发生。但是现在数据时代已经到来，智能手机的普及，以及历史资料的丰富，经过复杂的初步分析后，我们已经可以确定城市一些最稳定的结构，比如功能区域的分布，以及最佳的交通路线的等等。也许在本世纪，我们就将迎来真正科学规划的城市。
发现二：解密流体运动。作为经典物理学最后的堡垒，人类始终无法解开描述流体运动的纳维叶-斯托克斯方程。现在的情形是，我们就好像被关在一个完全黑暗的房间中，只能跌跌撞撞地摸索，但科学家相信，数学最终可以找到电灯的开关。这样一来，我们可以一下子了解很多东西，因为纳维叶-斯托克斯方程是整个非线性物理的源头。更进一步地说，我们可以用这一工具来描述复杂网络的运转，甚至是神经元网络。所以如果人类在21世纪能够解决纳维叶-斯托克斯方程，那么智慧的运作机制就在我们掌控之中了。
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N-S方程
发现三：预测地震。一直以来我们都无法理解一个问题，那就是同一个断层之上，为什么有些地方累积能量会突然释放，从而生成地震，而另一些地方则缓慢、持续地移动。不过在21世纪，我们也许可以弄清楚这些差异的原因何在，从而在理论上估算出断层发生地震的可能性。这样一来，我们就不必再局限于那些不够久远的历史档案。我们可以利用地球物理观测结果校准数字模型，再参考过去的地震频率，从而模拟所有可能的地震频谱，计算其发生的概率。有朝一日，预测地震也许就会像天气预报那样稀松平常，而这一日，也许在本世纪就会到来。
发现四：破译神经元加密信息。就像遗传学家在上世纪成功破译DNA编码一样，21世纪的科学家或许将解密神经编码。神经元之间交换的信息将被破译，神经元与环境相互作用的方式也将被揭示。如此一来，我们就能知道思想与感知是如何在大脑中诞生的。
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神经细胞网络
发现五：人工智能。这将是真正的人工智能，而不仅仅是通过图灵测试这么简单。在本世纪，一部分程序也许将开始自我繁衍并演化，而这一切都将在我们的控制之外进行。这一进程类似于生物的自然进化，生成相互关联的智能因子。到那时我们会发现，智能并不需要一个长得像人的机器人，甚至并不需要一个与人脑相似的大脑，它可以以散布在网络中的信息程序的形式而存在，也许我们唯一可以做的，就是攥紧电源插头。
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程序控制的世界
发现六：探索大爆炸前的宇宙。人们常把大爆炸与宇宙的诞生当做一回事，但现今已经有好几种理论认为，宇宙的大爆炸后阶段可能只是其历史的一部分。所以，应该还有一个大爆炸前阶段。圈量子引力理论预测，当宇宙的密度达到极致时，具体来说，在相当于一个质子的区域内，质量超过1万亿个太阳质量时，引力会变为斥力，物体不再相互吸引，而是相互排斥。引力这个出人意料的性质，可以让我们了解大爆炸的物理原理。可以想象，存在于大爆炸前的宇宙，或许在传统引力的作用下坍塌。当它达到圈量子引力论预测的临界密度时，引力变为斥力，于是，宇宙在自身基础上反弹，开始扩张。而这种扩张就是我们目前观察到的现象，这种反弹也就形成了人们所谓的大爆炸。本世纪，人类很可能会获得一些间接线索，为这一假说提供佐证。特别是关于宇宙反弹的信息，也许就混杂在宇宙微波背景辐射之中。普朗克卫星的分辨率也许还不够，但分辨率更高的下一代卫星，或许会带给我们答案。如果答案与预期不符的话，也不妨，因为我们至少推翻了众多假说中的一个。
发现七：了解暗能量。宇宙学标准模型很成功，它能很好地描述自大爆炸、首批物质粒子成形以来的宇宙演变，直至目前的星系运动，但它却被暗能量打败了。20年来，人们不断以更高的精度测量这种能量。但神奇的是，望远镜发现，暗能量并不随时间、空间而改变，所以这不禁让人想到它可能是一种常量，是一种宇宙与生俱来的参数，它不被任何理论所推导，人们也不知道其来源，那么问题真的就是如此吗？一些科学家相信暗能量确实如此，它就是个常量，由此将引发一场新的物理学革命，人类将彻底地更新那些基本概念，并建立另一个宇宙学模型。该模型将从一种新理念出发，证明暗能量存在的合理性。不过还有一些科学家并不这样认为，他们认为暗能量的无解，只是我们目前引力概念的一个小小的空白，我们只需测算好反物质等已知粒子的性质，对爱因斯坦理论进行小小的修正，暗能量的一切自将明了。暗能量究竟为何，21世纪的科学家或许会带给我们答案。当然了，即便让我们感到舒服自在的宇宙学标准模型被推翻，我们也不必恐慌，因为宇宙学标准模型虽然的确是一种理论，但归根结底，它只是一种现象学理论，所以不应该将其神话，相反，它完全可以被推翻。此外，随着望远镜探索的不断进步，我们也不断发现，该理论其实是建立在近似的基础之上的，所以新的宇宙学模型也许即将到来。
发现八：分析星际真空。“旅行者1号”已经飞离太阳系的边界，进入恒星际空间，不再受太阳的影响。目前，探测器的大部分设备仍在运行，应该可以分析充斥在星际空间的物质。虽然我们已经利用望远镜得到了一些信息，但这还不完整，有一些无法远距离测量，有一些则被太阳风遮盖。所以旅行者1号在本世纪剩下的时间，将是人类探索星际空间的绝佳机遇，现在人们还无法断定这些测量结果会告诉我们什么，但可以肯定的是，每当我们走进一片新疆域，总会发现它与书本上写的并不一样。
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旅行者1号
发现九：发现衰老的意义。对于衰老的研究，人类已经取得了巨大进展，我们盘点了众多作用于衰老速度的分子和基因网络。比如细胞内的自由基积累，染色体末端的端粒缩短等等。细胞机制在时间作用下经历的这些改变，都已经被调查得越来越精确了。但问题是，这些究竟是衰老的原因，还是衰老的结果呢？衰老的意义究竟何在呢？也许在未来几十年内，我们就会发现答案，同时我们也会了解所有这些过程的精确连接，并发现预示着长寿的分子标记。
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染色体末端的端粒
发现十：一种易于种植的可以养活全世界的植物。这种植物是什么？不知道，也许是一种谷物，也许是一种水果。但这不重要，就和大米、小麦在各自的辉煌时代一样，这种自然食品也能应对可能发生的粮食危机。那么在21世纪人类有可能发现这样的植物吗？Why not？谁说不可以？人类目前，每年会发现超过16000个新物种，80年就是128万。在所有这些新物种中，我们完全有机会找到这样一种值得关注的物种，它高营养、低虫害、需肥料少、种植面积也小。看来我们的食谱会迎来更大的改变了。
发现十一：找出每种癌症的基因根源。目前，高灵敏度测序仪已经可以辨认数万种与癌症相关的变异，但这其中，只有一部分是引发癌症的原因，其余大部分则是癌症诱发的结果。所以，科学家还必须进行进一步的筛选，找出成为癌症源头的变异。据估计到本世纪末，人类很可能就会完成每种癌症基因图谱的绘制，到那时，对于每位患者来说，医生都可以找出成为癌症根源的变异，并采取更符合个体情况、副作用更小，也更有效的治疗。
发现十二：超导革命。近十几年来，人类在超导体领域取得的成就不可谓不成功，这些量子材料能够毫无阻碍地传到电流，也能产生悬浮效果。但让人无奈的是，人们迄今只能在-150℃以下观察到超导现象。所以，科学家正致力于更好地了解这一机制，这样或许在本世纪我们就可以发现常温超导体的存在。毫无疑问，它将带给我们不可思议的前景，我们可以无损耗地传输电流，还能制造没有摩擦力的机械关节，轻轻松松使物体悬浮，或是设计速度更快的计算机。
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超导现象
发现十三：揭开器官细胞的秘密。科学家现在已经能够在实验室中培育皮肤等生命组织，但成果还不完美，特别是距离机能器官还很遥远。这其中的主要障碍在于，组成器官的各细胞群体之间的相互作用，还有很多不为人所知的情况。不过在本世纪，科学家有可能解密其中的生物化学交换，以及一些物理应力所产生的后果，比如生命组织在生长过程中所承受的压力。到那时，我们就将拥有掌控器官中心细胞的变化与组织的钥匙。
发现十四：量子法则走进宏观世界。目前，受量子法则支配的微观世界，看起来与经典物理学所描述的宏观宇宙毫无关联。但一些科学家认为，他们可以建立由数百万，甚至数十亿个粒子组成的宏观量子系统，借此打通微观与宏观的隔阂。这样的系统能让我们用肉眼观测到一些神秘现象，比如量子叠加态，抑或者是量子纠缠。更有一些我们还无法想象的新现象也将出现，甚至会对“看见”究竟意味着什么提出疑问，也使人们对存在与真实展开新的思考。
发现十五：大一统理论的幻灭。几个世纪以来，或者说从人类开始思考这个世界以来，古希腊先哲与现代的物理学家们，都成功地用更加综合性的理论，将各种纷繁的现象统一起来，一个显著的成果就是粒子物理学的标准模型。但是近几十年来，虽然科学家试图走得更远，但却并未成功，反而愈发迷惘。在本世纪，也许我们终会发现，物理宇宙并不能归纳为单一理论，这是因为，其本身就是多元化的。它可能并不是由粒子、弦或者是什么圈组成的，而是根据我们审视的方式，由这一切同时构成。
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粒子物理模型
1900年，开尔文勋爵曾放出豪言，科学的大厦已经建成。但对于21世纪的科学家来说，问题已经不仅仅在于找出并驱散那两团阴云。如果问一个19世纪末期的科学家，科学何时才能完结，他也许会回答：很快！但20世纪初的科学家给出的答案是：永远不会。虽然从20世纪到现在，我们已经见证了太多了科学奇迹，也将人类的目光延伸到了微小的夸克与宏大的宇宙，但无知的界限却一直在随着知识的增长而不断延伸。考古学家会说，大地中还有太多的宝藏；天文学家会说，只有少量的系外行星图片可供咀嚼；神经生物学家会说，对意识的探索才刚刚开始；理论物理学家会说，我们对时间、空间和物质，还一无所知。
在这个第三个千年开始之际，科学似乎终于站在了一个几乎终极的挑战面前，那就是我们知道自己其实并不知道。不过这并非悲观，因为我们所处的时代已经不再需要意识形态化的乐观主义，而是呼唤激情实干。似乎科学在经历数百年的自信后，发现了自身的局限，终于成熟了起来。所以，对于21世纪的科学家来说，挑战也许并不在于了解我们不知道的东西，而在于完全掌握已经知道的事物，因为这里才是人类与伟大发现相会的地方。不论如何，人类都必将走进一幅更加丰富，也更加新颖的未来蓝图。
第四幕 新论战
新世界、新科技、新发现，必将引发新的论战。在过去的100多年中，科技和医学的长足进步，催生了前所未见的伦理难题，在社会中掀起一场场风暴，动摇了我们的原则，模糊了我们的标准，也颠覆了我们的观念。这些从前完全无法想象的问题，在今后我们将不得不严阵以待。同样的，在21世纪剩下的时间中，随着科技和知识日新月异的发展，会有更多的伦理窘境浮出水面，而且要远比我们今天遇到的更富有争议，也更令人措手不及，人类社会必须直面这些因科技进步而起的论战，并竭尽全力去寻找答案，那么这些新论战都会是什么呢？它们又会引发我们怎样的新思考？今天我们就提前审视21世纪站在十字路口的科学抉择。
论战一：人类可以操纵气候吗？气候变暖不可逆转，影响深远，后果严重。那么我们究竟应不应该人为操纵气候来给地球降温呢？可以说，办法确实不缺，比如在海洋中投放铁屑，以加速生物对二氧化碳的代谢。还比如向大气平流层注入硫来抵消温室效应；更为疯狂的想法则是把一面面巨大的镜子送入地球轨道，来反射太阳光。这些方案被统称为“地球工程”。但是这其中一些方案实施后，虽然可以暂时拖延全球变暖的步伐，但却会带来无穷后患，比如严重影响降雨规律。另外也可以想见的是，当某一方案实施后，在造福一方的同时，定会贻害他人。就像人类疏失所导致的气候变化一样，地球工程对各国及各国人民造成的后果也将大相径庭，从而引发法律、伦理、外交等等方面的种种担忧。既然牵一发而动全身，那么一个国家怎么可以独自决定改变气候，枉顾对他国造成的影响呢？但是换位思考，如果某国真的就在深受气候变暖之苦，我们又有什么理由去阻止它拨乱反正，改善本国人民的命运呢？所以鉴于未来可能出现的紧张局势，一些人呼吁国际治理机制应先于科技发展一步，而且要尽早落实，因为有些地球工程技术几乎没有技术瓶颈，花费无几，极易启动。事实上，战斗现在已经打响。2011年，70多家非政府组织发出联名请愿，要求停止向高空发射化学颗粒的实验，而且此类抗争定会愈演愈烈。同样我们也可以预料，类似捣毁转基因作物试验田的极端行为，也会在针对地球工程实验的抗议中出现。地球工程，这究竟是妄图操纵自然的玩火之举，还是避免气候灾难的最后希望？没有答案，唯一可以确定的是，争论仍将持续，并向着白热化的方向发展。
论战二：应该开发南极处女地吗？1991年，《马德里议定书》签订，其作为“南极条约体系”的组成部分，严格禁止世界各国、各机构对南极自然资源进行任何经济开发，尤其采矿更是被明令禁止。但是2048年1月14日的这个星期二注定不会平凡，因为这一天正是《马德里议定书》的失效之日。也许你会认为，这一天无非就是走个过场，领导开会都一样，也许在此前的几年间，各国又重新签订了新的关于禁止开发南极的议定书，抑或者是将《马德里议定书》的有效期延后个三五十年。但是在2048年，情况会完全不一样，因为地球上多达90亿的居民正迫于资源告急的压力，他们势必对南极虎视眈眈。那里的5亿吨磷虾，将成为地球上硕果仅存的野生动物蛋白质来源。而南极蕴藏的石油、煤炭、铀、铁、铜、铂等矿藏，同样让人跃跃欲试。到底该如何是好？支持开发的人认为，这一决定生死攸关，没有回旋余地，要保留这个圣地代价太高，纯粹是圣母心发作，意识形态在作祟，人类根本承受不起。而另一方面，主张保护南极不受侵犯的人则认为，过度开发化石能源的疯狂逻辑，已经造成了严重后果，在南极开发问题上，同样也会造成无法挽回的局面。他们预言，如果对南极进行开发，那么这片冰雪大陆就将渐渐被灰色的工业建筑所覆盖，磷虾灭绝引起的食物链断裂，会给鲸鱼、海豹和企鹅带来灭顶之灾，彻底摧毁南极圈的生态系统，进而影响整个地球生物圈的稳定。此外，南极开发也意味着新的政治冲突，甚至可能由此爆发战争，因为在1959年《南极条约》签署之前，包括英国、阿根廷在内的7个国家，就曾对南极提出过领土要求。所以2048年将十分关键，主张开发和保护的两大阵营现在已经蠢蠢欲动，一场关乎南极命运的大论战，即将在30年后正式开启，不知道您又是怎么看待的呢？
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南极磷虾
论战三：太空资源能被私有化吗？毫无疑问，未来100年，太空采矿将不再是天方夜谭。那么太空宝藏到底属于谁？是能者得之？是私有还是国有？是个别国有，还是作为国际财产属于全世界？庆幸的是到目前为止，人类只从太空中带回了数百千克的月球岩石，所以这些棘手的问题还没有显山露水。1967年出台的《外太空公约》是目前唯一一部约束所有太空探索活动的“宪法”，它提出了“不得据为己有”的原则，但这一原则针对的只是天体，却没有规定其资源的归属。1979年，联合国曾试图通过一项新协议，严禁任何国家或个人占有月球或其他太阳系天体上的资源，但是美国、苏联、中国，以及苏联解体后的俄罗斯，都未在协议上签字。而恰恰是这些国家，才最有可能在未来拥有开采太空资源的能力。如果禁止私有，开发的积极性能否被充分调动？如果允许私有，其动机又是否过于自私？可以想见，待到技术成熟，这一敏感问题避无可避之时，必有一番恶战，毕竟人类对资源的需求，将永远是个绕不过去的话题。
论战四：应该赋予机器权利吗？虽然现在的人工智能看上去比我们家的微波炉强不了多少，但如果有朝一日人工智能取得突破性进展，新生代机器人的智力与人类不相上下，甚至更受一筹，那么我们看待机器人的眼光必将发生巨大改变。可以想见的是，大批社交性、服务性，甚至战争性机器人将走进人类生活。虽然其在本质上，可能依然与一台微波炉无异，但机器人学家清楚的是，人们很容易把这些高级的机器人与人混为一谈，人们甚至会将自己的意识、意志以及感受，都投射到它们身上。届时，人与机器人的纽带就像今天的人和宠物一样紧密。所以，处死机器人、羞辱机器人、虐待机器人，必然会让对它倾注感情的人黯然神伤。可想而知，未来的社会将会遭遇怎样的道德冲击。目前，有关机器人权利的问题，在法律上还是一片空白，但在不久的将来，政治、宗教和法律方面的激烈论战在所难免，这必将是一场跨越世纪的伦理大战。
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美剧《西部世界》
论战五：发现外星生命后，我们该怎么办？说实话，这一问题很难说清，因为外星生命形式多种多样，一种可能的情形是低端的原始生命，抑或者是地球上动物一般的存在，当发现这样的外星生命时，我们究竟是该保持“你若安好便是晴天”的态度远远观望，还是前去采样带回来尝尝呢？你也许会认为生命距离我们太远，即便想要前往，人类在21世纪的技术可能也不支持，但不要忘了，低端的生命形式也许就存在于土卫二、木卫二这样的太阳系卫星中。而如果我们在遥远的外太空中，发现了低端生命的存在，也就算了我们有技术可以到达，但不要忘了我们看到的是它们的过去，它们现在究竟如何，我们不得而知，而当我们经历漫长的时光到达之时，那里的世界会不会是早已经换了人间，分分钟秒杀人类文明呢？另一种可能的情形就是我们真的发现了智慧的外星文明。那么我们应该和他们交流吗？我们要对他们说什么？这一切又该由谁来决定？所有这些都是问题。目前这一讨论仅局限在少数科学家的范围内，一些人主张谨慎起见，保持沉默，霍金就是其中的代表人物。而另一些则准备向外星人夸夸其谈一番，从量子涨落到平行时空，从酸碱中和到反应平衡，从八大行星到宇宙演化，从细胞分裂到物种生存，从金融风暴到经济杠杆，从古希腊哲学到后现代主义，从中国走向世界，从过去回到未来！可谓知无不言、言无不尽。还有一些人专注于编写数学信息，只显摆一下我们人类的思维能力。当然了，等到人类真的探测到地外生命的时候，是绝不可能听任这些科学家在这儿坐而论道的，就算他们说得有道理，政治家是不管那一套西方理论的。到那时候，某个政府和企业很有可能自作主张率先发送问候，再来讨论该怎么做的问题，无异于江心补漏，屁用没有了。目前，搜寻地外文明计划委员会的成员也意识到了这一点，于是他们预设了一道屏障，他们在一项议定书中规定，在国际社会未表态之前，任何国家、机构和个人，不得向外星生命发送任何信息，不要回答不要回答不要回答，不知道对着天空喊算不算。诸如国际天文联盟等重量级组织对此议定书纷纷响应，但迄今为止，还没有任何国家和企业对此作出承诺。也许在21世纪，当我们真的发现外星人的那一天来临之时，我们会有幸参加第一次全体人类公投。先别管外星人怎么样，这次经历恐怕也不是今后每个时代的人类所能体验的，也许人类真的就这样把自己投死了。
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《神秘博士》中秒杀人类的外星人
论战六：人类会把自己变成什么样？这个问题咋一听匪夷所思，但不出本世纪末，绝对没人会把它当做玩笑。因为在21世纪，许多原本只存在于科幻中的情节将会变为现实，脑部移植将大幅提高我们的智商，至少是记忆能力；金属外骨骼会把我们变得力大无穷；新型细胞疗法也会大大延长人类的寿命。有了这些技术的支持，我们将不仅变得更快、更高、更强、更聪明，还能突破各种与生俱来的极限，新人类即将诞生！但与此同时，在梦想使人类更完美的超人类主义者和持反对意见的伦理学家、哲学家之间，战鼓已经擂响。伦理学家的第一个质疑是，如此一来人类是不是就被异化了？我们又该如何定义人类？人类是不是已经成为了一个新的物种，一种碳基与硅基相结合生命体？超人类主义者的观点则是，人类的本质恰恰是通过不懈的自我奋斗，去努力超越自身的局限。其次，不少人担心随着科技发展的步伐不断加快，不平等现象会泛滥成灾，进而加剧未来社会的不稳定因素。这是因为，在一段时期内，最能增强人体机能的高精尖的技术，势必成本高昂，很多人将无法消受，如此一来，就为我们呈现了一个可怕的后果，那就是优势人群将具有更强的竞争性，进而进一步提高自身的科技改造，再次提高社会的适应能力与竞争能力，并为其后代也提供良好的基础。而普通人则愈发不具备竞争优势，也就无法对自身进行改造，进一步削弱了自身的竞争力，最终在这样残酷的社会竞争中，日渐边缘化，甚至被社会所淘汰。正所谓贫者越贫，富者越富。所以，这很可能将人类划分为泾渭分明的两个物种，即超人类与原地踏步的原始人类。一旦前者按照自己的新能力重新规划世界，后者必定迎来悲惨的命运。比如说，如果有朝一日夜视视网膜横空出世，那么未能进行移植的人就与“睁眼瞎”无异，因为那时，可有可无的灯光将从此销声匿迹。于是这就引出了第三个担忧，对于那些不愿意改变的人，我们又该如何保障他们的自由选择权？对此，超人类主义者的观点是，我们不应该以平等的名义，阻止那些希望并且有能力改善自身条件的人更上一层楼，因为这会不会是另一种不平等呢？更何况，我们难道没有处置自己身体的自由吗？事实上，这一问题已经成为了一些激烈论战的焦点，比如安乐死、性工作、代孕等等。而在本世纪的未来，新技术的出现，一定还会掀起比现在大得多的风浪，届时，为人类增强技术设定准则的问题必将被摆上台面，即便从理论上说，这些技术对于自由选择采用的人而言，有百利而无一害。一场更为持久也更为难解的论战，正在启幕。
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未来人类？
总之，摆在21世纪人类面前的，是一道道决策难题，站在十字路口的科学，在汹涌的民意面前究竟该何去何从？也许通过这些论战，我们最终想要的答案，并不是支持或反对某项技术，而是要在权衡利弊后，怎样走好技术的进步之路。总之，在威胁与希望并存的21世纪，我们必须重新审视决定科技发展走向的方式，直面挑战，把握决胜之机。而就算眼前的论战得以消弭，我们也十分有理由地相信，新的伦理问题还会不断涌现，甚至一些困扰我们千年的疑问将重回视野，如果说人类真有一个特征是21世纪的科学无法改变的，那就是永无休止的反躬自问。
第五幕 回到2100
乾坤运转是寻常，人有依违自短长。不觉贪生身外苦，如驹过隙百年光。
21世纪很快也会成为历史，但这短暂的时光，也许却是人类前途最为关键的转折点。即便我们享受不了最终的成果，但创造一个更美好的世界，这是我们这代人的责任，更是我们的使命。
一元复始，万象更新！我们今天展望未来，但同时也要回顾历史。以史为鉴，才能避免重蹈覆辙。对历史，我们要心怀敬畏，对未来，我们要保有良知。历史无法改变，但未来可以塑造。站在新的历史起点上，我们要走向未来，开创未来，更要让和平与发展的薪火代代相传。
如今，世界格局正处在一个加快演变的历史性进程之中。人类也正处于大发展、大变革、大调整时期。世界多极化、经济全球化深入发展；社会信息化、文化多样化持续推进；新一轮科技革命和产业革命正在孕育成长；各国相互联系、相互依存，全球命运与共、休戚相关，和平力量的上升远远超过战争因素的增长，和平、发展、合作、共赢的时代潮流更加强劲。但同时，我们也正处在一个挑战层出不穷、风险日益增多的时代。世界经济增长乏力，金融危机阴云不散，发展鸿沟日益突出，兵戎相见时有发生，冷战思维和强权政治阴魂不散，恐怖主义、难民危机、重大传染性疾病、气候变化等非传统安全威胁持续蔓延。
总之，未来既充满了前所未有的发展机遇，也带来了全体人类必须认真对待的新挑战。大道之行也，天下为公。和平、发展、公平、正义、民主、自由，是全人类的共同价值与崇高目标。目标远未完成，我们仍须努力。
未来很美，走向未来却很难，但古人云：善学者尽其理，善行者究其难。一个美好的未来，是一个需要一代又一代人不断接力才能实
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