人类的科学技术发展正处于巅峰时期,各种先进技术不断地被研究、被发现、被应用,可谓是日新月异。未来又有哪些令我们意想不到的新科技呢?谁也很难说清楚,但结果肯定是大大超出我们的想象。
　　
　　太空梯
　　
　　如果能制造出连接宇宙与地球表面的太空梯,即使不用火箭,人类也能造访卫星,随心所欲地进入宇宙、遨游太空。早在20世纪50年代,前苏联工程师尤利·阿尔图塔诺夫就提出了这个设想,这个设想在后来的科幻小说、科幻影片中频繁出现。
　　从理论上讲,太空梯并不神奇。在地球赤道的海面上建造一个平台,从距赤道上空约3 600 km高的静止卫星上降下一条长达10万km的缆绳,把它锚定在平台上,随地球同步旋转,旋转所产生的离心力恰好抵消了地球引力,它便得到一个向外的张力,在张力的作用下,将太空梯竖直起来。然后用一个由激光或磁场提供能量的升降器在缆绳上上下移动,运送乘客或货物。由于太空梯是垂直行驶,车与轨道之间还应有某种固定装置,科学家设想,在管道四周设置类似超导磁悬浮列车的悬浮磁体。车上下行进的动力,采用类似电梯的吊挂牵引,或直接利用约束磁体的磁场变化产生的电磁推力。与地球上的公共产通工具一样,太空梯内的列车也将设置成双向对开,并在适当的高度安装“站台”,以便乘客和货物上下。
　　
　　时间旅行
　　
　　在一些科幻作品里,我们常见到时间机器或时间隧道等。通过它们,人们可以回到已逝的古代或进入遥远的未来社会。
　　时间机器理论以美国吉普·索恩提出的“虫洞机器”理论最为著名。虫洞,就是连接宇宙遥远区域间的时空细管,因为它犹如虫在水中打出的隧道一样。索恩设想,在地球与织女星附近有可能存在一条穿越空间的捷径,这条捷径就是虫洞。如果宇宙飞船穿越虫洞,就会发现原来可望而不可及的遥远的织女星就在眼前。如果穿越不了虫洞,宇宙飞船就回到了过去的世界。
　　理论上,虫洞内的空洞是极小、极狭窄的通道,且被扭曲得极不自然,因此无法使它保持畅通,即使能开通,也只是一瞬间。一个虫洞要成为可穿越虫洞,其半径必须远远大于一光年。对此,索恩设想用频繁发生的量子时空起伏将普朗克尺寸的虫洞扩大到人或飞船能够通过。所谓普朗克尺寸是按量子力学上考虑的最小长度,约10 cm～33 cm。
　　物理学家霍金认为,时间是线性的,只能向前,不能向后的特性是不容破坏的。不论用什么样的事物制造时间机器,终不会成功,时间机器不过是终极幻想。而索恩则认为:“在物理学深刻认识量子引力理论之前,我们谁也不能下结论。”
　　
　　延长寿命
　　
　　人体一生中,细胞大约分裂50次就停止。随着细胞分裂次数的增加,染色体其他部分的基因也会发生变化,细胞的功能也会随之降低,即我们所说的“细胞老化”。
　　但并不是一切分裂细胞以同样的速度老化。在骨髓或肝脏起到细胞贮存作用的肝细胞的老化就极缓慢,而生殖细胞完全不老化。癌细胞更具有无限反复分裂的性质。科学家们发现,在这些细胞里有一种端粒酶,它是一种具有再延伸端粒作用的酶,能够重新拧紧分裂时钟的发条。
　　若能让身体里的所有细胞都具有端粒酶,不就能够延长细胞的寿命了吗?科学家在试管内将端粒酶基因的一部分引入细胞,细胞的确能无限分裂,且不会出现细胞功能性障碍或癌变等。这个结果显示,使细胞长生不老还是可能的。同样的操作在人体进行,科学家们发现,将端粒酶基因的一部分引入细胞,能预防动脉硬化或心脏病等疾病。
　　但是,在通常状态下,一切分裂细胞存在端粒酶基因的开关,总是置于“断开”状态。美国密歇根大学的教授从正常造血细胞对循环体内的淋巴激活素作出的反应中发现,端粒酶基因有将这种基因置于开或关的激素信息。若能明了其中结构,将一切分裂细胞的端粒酶基因置于“接通”的状态,或开发细胞分裂的阻化剂,人类就能人为地阻止细胞老化,根治癌症,120岁的人类寿命界限或许将会被突破并延伸到几百岁。
　　
　　控制地震
　　
　　地震是由于地幔做对流运动,对地壳产生压力,从而破坏了地壳表面的脆弱岩石而形成的。即使再有多少个千年后,人类的智慧也无法制止地幔的对流,但控制地震发生,还是有可能的。
　　地震每级间的能量之差约为30倍。代替8级地震,可以在时间上分散为引起6级地震千次左右。如果分散为4级地震,则必须引起上百万次才行。如果能将可能发生的大地震分解为级别小的地震,那样就不会出现类似汶川大地震和海地地震所造成的惨重伤亡和损失。
　　人们还可以在不致危及人类生命的地方制造断层,诱发小地震从而消灭大地震。据说,俄国正采用巨大装置引发小地震,以消灭大地震的研究。他们应用贮存石油的地层,在地下有意制造许多微小裂纹,成功地提高了石油的抽出率。另外,控制地下的水流,也能够影响地壳变化,制造小地震,避免大地震。
　　如何控制大地震的发生?关键在于影响地壳的性质。构造地壳的岩石有“结构敏感性”,即对于物理条件的微小变化,岩石的微结构会发生大的变化。例如,只要稍微改变黏土含水量,黏土的硬度就会有很大变化。据此,人们通过向地下岩石注入含表面活性剂的水,并通电流等操作,使地壳的强度、形变以及地下水的流动发生变化。 用这些方法改变地壳的物理状态,从而消除作用地壳的巨大应力,或将应力一点一点地释放掉,不让它积累。当然,控制地震,还应该精密监视整个地壳运动状态的变化,一边预测,一边不断地调整控制的方法,从而减少对毗邻板块的影响。
　　
　　终极计算机
　　
　　计算机操作,归根结底一句话,就是从输入到输出的“处理”,因此,计算机的处理速度必须快。而现在的计算机每秒能进行几亿次的加法计算,其机制均已达到极限。所谓终极计算机,其处理速度必须是目前计算机运算速度的百万倍以上才行。
　　为此,计算机研究人员正在研究用光代替电的光计算机和用物质分子级现象的量子计算机,这些计算机都能快速提高处理速度。光计算机具有光速的计算速度,且电能消耗小的优点。预计到2020年左右,将制成达到现在百倍以上速度的光计算机。量子计算机利用原子的响应,能够完成现在1 000倍以上的高速化。但是,欲实现这些梦想,必须开发与现在计算机完全不同的原理。量子计算机估计将在21世纪末实现。
　　当然,还有另外的路子,即可选择使用超导元件。超导元件是利用导体在低温下,其电阻为0的性质。美国正在研制使用的超导元件可使现有计算机运行速度提高10万倍,也许2010年底就会传来他们研制成功的喜讯。
　　对终极计算机而言,最重要的不是“如何实现”,而是“实现什么”。在国际合作下,科学家正在以人脑为基础,开发模拟人脑的脑计算机,一旦研究成功,脑计算机就能完成很多人类能完成的复杂事情,如识别人的容颜等。
　　
　　反物质发动机
　　
　　20世纪70年代,英国计划制造到距地球约6光年的巴纳德星去的“无人宇宙飞船”。当时计划用核聚变作推进动力,但因未能解决核聚变的控制和船体过分庞大等问题,计划被迫告终。
　　20世纪末,美国航天局推出了反物质发动机的初步设想。所谓反物质是指构成物质的质子、电子和中子等粒子存在质量相同、电荷相反的粒子。物质与反物质结合会出现“湮没”现象,并释放巨大能量。据说,一片阿司匹林大小的反物质,和其物质湮没所产生的能量,足以让一艘飞船游弋几百光年,而航天飞机那巨大的燃料箱和推进器中的燃料,只需用100 mg的反物质代替。所以制造能量大、质量轻的反物质发动机是最佳选择。
　　目前按“湮没”方式设计的反物质发动机主要有固体核心、气体核心、离子浆核心和粒子束核心4种。其中,粒子束核心湮没是直接通过一对一的湮没,然后以磁场控制带电介子,并把它们直接从喷口喷射出去。这种方式的优点是,只需要反物质燃料,不需要推进剂,可以极大地减少飞船的负载。使用粒子束核心发动机的飞船速度可能达到116 km/s。预计使用粒子束核心反物质发动机的飞船从地球的火星,只需要24 h到两个星期。使用粒子束核心反物质发动机只需要几毫克反物质就可以在太阳系内游弋。
　　
　　黑洞发电站
　　
　　随着地球能量日益枯竭,支撑地球文明的太阳能量也变得捉襟见肘,人类进入了能量匮乏的宇宙时代。有趣的是,吞食包括光线在内的一切物质的可怕怪物——黑洞却潜藏着巨大的能源,可供人类今后开发利用。
　　我们都知道,发电机是由转子和定子组成。转子在有碰性的定子中旋转,切割碰力线即可产生电流。法国天体物理学家T·达摩设想,在一个带电旋转黑洞周围设置一个磁场,借助黑洞的旋转,就可发出强大的电流来。
　　英国著名的物理学家罗述·彭罗斯还提出了一种利用黑洞转动能的理论。以转动的克尔黑洞而言,彭罗斯设想,朝黑洞的能层抛出一个物体,这个物体在黑洞能层中被黑洞的潮汐力分裂成两部分,一部分被黑洞捕获落向黑洞的中心,另一部分带着从黑洞吸收的能量被抛出黑洞,回收被抛出的部分,就可利用从黑洞中获得的能量。
　　更为简单的方法是将黑洞作为“引力阱”,向黑洞放入气体物质,使在黑洞的周围旋转构成吸积盘。盘内的气体因自身强力的摩擦产生高温,开始发射强光,展开其周围的太阳电池板,吸收自黑洞与吸积盘来的热辐射,原理与水力发电站相同。黑洞发电站可用到燃料枯竭为止,使用年限长达几百万年到几十亿年。