آینده از نگاه دانشمندان

دانسته‌های انسان درباره علم و فناوری با سرعت زیاد در حال پیشرفت است. از قرن پیش تاکنون، شناخت وسیع‌تری از دنیای اطرافمان پیدا کرده‌ایم، فناوری‌های نوین به کمک زندگی بهتر انسان آمده‌اند و درمان بسیاری از بیماری‌ها پیدا شده است، اما هنوز سوالات و چالش‌های زیادی وجود دارد و می‌توان گفت، توسعه دانش و فناوری انتهایی برای بشر ندارد. دانشمندان حوزه‌های مختلف علمی و فناوری، آینده زندگی بشر را با توجه به روند پیشرفت اکتشافات و اختراعات پیش‌بینی می‌کنند.

روزی می‌رسد که تمام بافت‌های بدن انسان با علوم مهندسی‌جایگزین شود؟

سال 1374/ 1995 مقاله‌ای درباره پیشرفت‌های فناوری بافت‌های مصنوعی نوشتیم. جایگزینی لوزالمعده، بافت‌های پلاستیکی مثل پوست مصنوعی و بافت‌های الکترونیکی که به افراد نابینا کمک می‌کند حسی از دیدن داشته باشند، نمونه‌هایی از این فناوری هستند، اما در این سال‌ها همه این محصولات فقط معرفی شده‌اند؛ چه آنها که به مرحله تولید محصول رسیدند و چه آنها که در مرحله آزمایش بالینی قرار داشتند. محصولاتی که از آنها به طور عملی در بدن استفاده می‌شود در حد اعضای خارجی بدن و با توانایی بسیار محدود است. پیچیدگی زیاد بافت‌های بدن انسان و نداشتن شناخت کافی نسبت به عملکرد آنها ازجمله دلایل وجود این محدودیت‌هاست. باید پژوهش‌ها و آزمایش‌های فراوانی برای طراحی و ساخت یک بافت مصنوعی انجام شود. با وجود این، ایده‌های بسیاری برای ساخت یا بازسازی بافت‌های بدن مطرح شده و احتمالا تا چند قرن آینده، فناوری جایگزینی همه بافت‌های بدن با یک بافت مصنوعی نزدیک به شکل طبیعی آن ممکن خواهد شد. تحقیقات در این زمینه بسرعت در حال توسعه است و احتمالا در آینده مهندسی ژنتیک در زمینه بیماری‌های مرتبط با مغز مثل پارکینسون و آلزایمر پیشرفت‌هایی خواهد داشت. البته بیماری‌هایی مثل اوتیسم و اسکیزوفرنی بیماری‌های عجیبی هستند، چون ساختار عصبی که با آن درگیر می‌شود هنوز مشخص نیست تا بتوان راهی برای درمان آن یافت، اما جواب مشخص به این سوال را بیوشیمی بهتر از علوم اعصاب می‌تواند جواب دهد.

روبرت لانگر (Robert Langer) استاد موسسه دیوید کخ‌ دانشگاه ماساچوست

آیا در آینده امکان سکونت انسان در سیاره دیگری وجود دارد؟

این بستگی به تعریف ما از معیارهای محل قابل سکونت دارد. همین الان ربات‌ها روی مریخ فرود می‌آیند، اما درباره فرستادن حیات، حتی حیات میکروبی در جای دیگری غیر از زمین دوام نیاورده است. اگر منظور از سکونت‌پذیری امکان سکونت و زادآوری انسان جایی غیر از زمین باشد، به نظر می‌رسد تا 50 سال دیگر امکان این کار فراهم شود. با وجود این، زندگی مستقل گروهی از انسان‌ها در جایی خارج از زمین و بدون نیاز به پشتوانه زمینی، دستاوردی بسیار دور از دسترس است. سال‌ها و شاید قرن‌ها زمان می‌برد تا انسان بتواند محیط زیست پایداری برای اقامت و ادامه زندگی در جایی خارج از زمین فراهم کند. شرایط زیستی موجودات زنده نسبت به چگونگی ساخت سکونت گاه و مسائل دیگر پیچیدگی بیشتری دارد و واکنش ارگانیسم‌ها در شرایط محیطی دیگر غیرقابل پیش‌بینی است. نبود جو و مشکلات تنفسی برای انسان هم چالش دیگری است که هنوز راه‌حل مشخصی برای آن وجود ندارد.

کاترین کلنی (Catharine A. Conley)، متخصص علوم سیاره‌ای ناسا

آیا می‌توان در آینده با کمک فناوری‌های پوشیدنی احساسات را به درستی نشان داد؟

احساسات شامل سیگنال‌های بیوشیمیایی و الکتریکی است که به هر عضو بدن دسترسی پیدا می‌کنند. برای مثال، استرس می‌تواند سلامت روانی و فیزیکی را تحت تاثیر قرار دهد. فناوری‌های پوشیدنی در طولانی‌مدت به ما اجازه می‌دهد، الگوی این سیگنال‌ها را کمی کنیم. فناوری‌های پوشیدنی تا دهه آینده می‌توانند معیارهای مختلف مثل دمای هوای مناسب برای سلامت هر شخص را محاسبه کنند. گجت‌های هوشمند مرتبط با انسان بر پایه سنجش میزان خواب، استرس و فعالیت اجتماعی شرایط را کنترل می‌کنند و هشدارهای لازم را به فرد می‌دهند. با وجود این هشدارها هیجانات ناگهانی فرد تا حد زیادی کنترل می‌شود و بیماری‌های عصبی و روانی کاهش می‌یابد.

رزالیند پیکارد (Rosalind Picard)، موسس و مدیر گروه تحقیقاتی آزمایشگاهی ام آی تی

آیا شانسی برای پیدا کردن حیات فرازمینی در آینده داریم؟

قطعا، ما از حیات در سیاره خودمان خبر داریم و هر چیزی که درباره جهان می‌دانیم، بارها و در جاهای مختلف کیهان روی داده است. برای مثال، وقتی می‌بینیم ستاره‌ای منفجر شده است، اتفاق منحصربه‌فردی نیست و می‌توانیم تعداد زیادی از این انفجارها را رصد کنیم. هیچ اتفاقی در جهان منحصر به فرد نیست و حتی اگر پدیده‌ای نادر باشد، بالاخره روزی کشف می‌شود. ممکن است شرایط حیات فرازمینی متفاوت از شرایط حیات روی زمین باشد، اما حتما نوعی از حیات جایی از هستی وجود دارد. در کهکشان ما صدها میلیارد ستاره وجود دارد که میلیاردها ستاره شبیه خورشید هستند. همچنین میلیاردها کهکشان در کیهان وجود دارد و با این حساب حدود 23 10 ستاره در کیهان به صورت مرئی وجود دارد. تعداد سیاره‌ها هم احتمالا به اندازه ستاره‌ها یا حداقل حدود 70 درصد تعداد ستاره‌هاست.

منظومه ما هشت سیاره دارد، بسیاری از ستاره‌ها پنج یا شش سیاره کشف شده دارند. به این ترتیب ممکن است تعداد سیاره‌های فراخورشیدی حتی از ستاره‌ها بیشتر باشد. بنابراین قطعا حیاتی روی این سیاره‌ها وجود دارد و ستاره‌شناسان معتقدند تا 25 سال دیگر، حیاتی خارج از سیاره زمین کشف می‌شود. اکنون منجمان به دنبال نشانه‌هایی از حیات هوشمند هستند. همزمان تکنیک‌ها و فناوری‌های جست‌وجو در کیهان هم در حال پیشرفت است و می‌توانیم ستاره‌های بیشتری را رصد کنیم.

جان هرنشاو (John Hearnshaw)، استاد بازنشسته نجوم دانشگاه کانتربری نیوزلند

آیا می‌توانیم در آینده جلوی انقراض گونه‌های مختلف حیات را در زمین بگیریم؟

اگر اقدامات سریعی انجام دهیم، می‌توانیم حرکت به سمت انقراض را کندتر کنیم. مهم‌ترین علت انقراض گونه‌های حیات، از دست رفتن زیستگاه است. به همین دلیل ما باید شرایط مناسبی برای تامین ذخیره‌گاه زیست کره فراهم کنیم. ذخیره‌گاه زیست‌کره مناطق حفاظت‌شده طبیعی و زیستی هستند که علاوه بر حفاظت، مطالعاتی برای بهره‌برداری منابع طبیعی انجام می‌دهند. تفاوت مناطق حفاظت‌شده و ذخیره‌گاه زیست کره این است که مدیریت این مناطق بر پایه توسعه پایدار حفاظت از منابع ژنتیک، گیاهی و جانوری استوار است. یکی از اهداف مهم توسعه پایدار، مطالعه تغییر متقابل دگرگونی‌های محیطی و تطابق ساختارهای ژنتیک جمعیت گونه‌هاست. برای این ابتکار عمل باید گونه‌هایی را که شانس بقای بیشتری در اکوسیستم‌ها دارند شناسایی کنیم و در جهت توسعه علوم محیط زیست و بوم‌شناسی بکوشیم. توجه بیشتر به جنبه‌های اقتصادی و اجتماعی مسائل محیط زیستی و تمرکز روی توسعه پایدار کشاورزی نیز موضوعات دیگری است که باید در نظر گرفته شود.

ادوارد ویلسون (Edward O. Wilson)، استاد بازنشسته دانشگاه هاروارد

آیا آلزایمر روزی درمان خواهد شد؟

فکر می‌کنم آلزایمر به طور طبیعی درمانی ندارد، اما خیلی امیدوارم که در دهه‌های آینده روش‌های درمانی نوینی پیدا شود. اکنون آزمایش‌های پیشگیری برای بررسی اختلالات و علائم زیستی قبل از مواجهه با آلزایمر انجام می‌شود و هرچند راهی برای درمان آن وجود ندارد، اما می‌توانیم 5 تا 10 سال بیماری را عقب اندازیم. همین میزان کنترل بیماری تا 50 درصد معضلات روانی را که فرد با آنها روبه‌رو می‌شود، کاهش می‌دهد و افراد در سنین پایینتر با آلزایمر مواجه نمی‌شوند.

ریسا اسپرلینگ (Reisa Sperling)، استاد عصب‌شناسی دانشگاه پزشکی هاروارد و رئیس مرکز تحقیقات و درمان آلزایمر

روزی می‌رسد که بتوانیم حوادث طبیعی مثل زلزله را پیش‌بینی کنیم؟

وقوع بعضی حوادث طبیعی قابل پیش‌بینی است. برای مثال اکنون می‌توان وقوع توفان یا فوران آتشفشان را از ساعت‌ها قبل پیش‌بینی کرد و شروع گردباد از چند دقیقه قبل مشخص می‌شود، اما زلزله از حوادث طبیعی چالش‌برانگیز است. با توجه به اطلاعاتی که از فیزیک زلزله داریم، نمی‌توان آن را پیش‌بینی کرد. تنها کار مفیدی که می‌توان انجام داد، پیش‌بینی میزان آسیب‌پذیری زمین و هشدارهایی در فاصله چند دقیقه تا چند ثانیه پیش از وقوع زلزله است. هرچند این زمان برای خروج از منطقه کافی نیست، اما می‌تواند آسیب‌ها را کاهش دهد و فرصت برای پیدا کردن مکان امن به افراد می‌دهد.

ریچارد آلن (Richard M. Allen)، متخصص لرزه‌نگاری آزمایشگاه دانشگاه برکلی

سپیده شعرباف

دانش

برگرفته از: Scientific American