5 previsioni futuriste nel mondo della scienza

Se c'è una cosa che possiamo prevedere sul futuro, è che almeno alcuni degli incredibili progressi scientifici e tecnologici immaginati dai futuristi di oggiin realtà non diventerà una realtà, almeno non nel lasso di tempo previsto. Dopotutto, nel 1932, il famoso leader politico britannico del 20° secolo Winston Churchill, che aveva accesso ai migliori ricercatori del suo paese, predisse che entro 50 anni un motore avrebbe generato 600 cavalli per ore da un serbatoio di carburante delle dimensioni di una penna stilografica, l'Islanda verrebbero trasferiti ai tropici, i robot avrebbero una coscienza simile a quella umana e le persone banchetterebbero con carne di pollo sintetica coltivata nei laboratori. In tutta onestà, Churchill ha fatto bene alcune cose; prediceva sia i cellulari che la tecnologia l'equivalente di Skype attraverso il quale chiunque poteva "collegarsi a qualsiasi stanza attrezzata in modo simile e ascoltare e prendere parte alla conversazione così come se mettesse la testa dentro la finestra" [fonte: Churchill ].

I veggenti di oggi potrebbero aver imparato qualcosa dalla follia di Churchill, perché sono un po' più attenti nel convalidare e qualificare le loro predizioni di meraviglie future. Ad esempio, il fisico teorico Michio Kaku, autore del libro del 2011 "Fisica del futuro: come la scienza plasmerà il destino umano e la nostra vita quotidiana entro l'anno 2100", basa le sue previsioni su scoperte scientifiche, come la fisica quantistica e la natura di DNA -- che sono già stati realizzati e su prototipi di invenzioni che già esistono nei laboratori [fonte: Kaku]. E quando la World Future Society, un gruppo di previsori scientifici ed economici provenienti da 80 paesi, ha compilato un recente rapporto che immaginava la vita nel 2100, è stata attenta a caratterizzare il suo lavoro come una "prima luce" vista dell'orizzonte che potrebbe svolgersi in modo molto diverso , a seconda di una serie di variabili, incluso se gli umani fanno un uso saggio dei progressi tecnologici o li usano stupidamente in modi distruttivi [fonte: The Futurist ].

Anche così, i futuristi riescono ancora a evocare visioni di sbalorditivi progressi scientifici e tecnologici lungo la strada, che vanno dai computer che eclissano l'intelligenza umana alle fabbriche che utilizzano l'assemblaggio a livello molecolare per duplicare o creare direttamente qualsiasi tipo di oggetto tu possa desiderare . Ecco cinque di queste visioni da contemplare.

1. I computer saranno più intelligenti di noi e parte di noi
2. Saremo in grado di stampare copie trapiantabili di organi umani
3. I prodotti saranno messi insieme, molecola per molecola
4. Cavalcheremo un ascensore nello spazio
5. Vivremo in città galleggianti

L'inventore Ray Kurzweil ha già cambiato il nostro mondo scoprendo come consentire ai computer di leggere parole stampate, riconoscere il linguaggio umano e sintetizzare musica indistinguibile da quella creata da musicisti che suonano violini e violoncelli reali. Ma non è niente in confronto al futuro che immagina, in cui le macchine saranno in grado di pensare e sentire come fanno gli umani... se non meglio.

In un saggio del 2005, "The Singularity is Near", Kurzweil ha predetto che entro il 2045 "l'intelligenza non biologica corrisponderà alla gamma e alla sottigliezza dell'intelligenza umana". Da quel momento in poi, che i futuristi chiamano "The Singularity", le macchine eclisseranno il cervello umano. Non solo la crescente potenza e velocità di calcolo delle macchine consentiranno loro di gestire le informazioni con una facilità che gli esseri umani possono solo sognare, ma i progressi scientifici nella comprensione delle funzioni del cervello umano ci consentiranno anche di creare modelli matematici in grado di simulare la coscienza umana.

Ma non preoccuparti dei computer intelligenti che complottano per uccidere noi esseri umani gracili, come hanno fatto i cybercriminali HAL 9000 e Skynet nei film di fantascienza. Uno scenario più probabile, prevede Kurzweil, è che minuscoli "nanobot" intelligenti verranno integrati in modo sottile nei nostri corpi, migliorando le nostre capacità. Pertanto, l'umano del futuro non dovrà più dipendere esclusivamente da un pezzo di carne rugosa all'interno del suo cranio. Invece, saremo tutti in parte creatura biologica e in parte macchina [fonte: Kurzweil ].

Uno dei più entusiasmanti progressi futuri della scienza è la biostampa 3D, ovvero l'uso di stampanti 3D modificate , che impilano strati successivi di materiale per creare oggetti o cellule per costruire tessuti viventi. I ricercatori hanno già stampato la pelle e i dischi vertebrali e li hanno trapiantati con successo nei corpi degli animali, ma sono ancora lontani anni e forse decenni dal modellare un organo complesso come un fegato, un rene o un cuore per il trapianto, utilizzando le cellule del paziente come materia prima .

Tuttavia, Tony Atala, direttore del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, ha dichiarato al Washington Post nel 2011 che un giorno immagina il trapianto seguendo quello che chiama "il modello informatico Dell", in cui un chirurgo dei trapianti sarà in grado di ordinare un organo completo con determinate specifiche, proprio come sceglierebbe un disco rigido o una scheda audio per il PC sulla sua scrivania. La sfida più grande, affermano i ricercatori, non è creare l'organo stesso, ma duplicare la complicata rete interna dei vasi sanguigni che mantiene una parte del corpo nutrita e ossigenata. Alcuni pensano che uno sforzo di ricerca governativo concertato - l'equivalente biologico del Progetto Manhattan - potrebbe rendere possibile in appena 10 anni la stampa di un rene umano trapiantabile.

Ma una volta ottenuto ciò, ciò che verrà dopo potrebbe essere ancora più sorprendente. Come ha detto al Post il pioniere del software di biostampa Vladimir Mironov: "Se si possono biostampare costrutti funzionali di organi umani, allora biostampare un intero essere umano - o qualunque sarà il nome di una tale creatura - è solo un'estensione logica" [fonte: Berkowitz ] .

Se pensi che la biostampa 3D sia un'idea strana, probabilmente rimarrai completamente sbalordito da un altro concetto ancora più innovativo: l'idea di riprodurre un oggetto, o crearne uno nuovo, mettendolo insieme molecola per molecola. La produzione molecolare, come è noto, potrebbe rivoluzionare la nostra intera civiltà consentendoci di costruire macchine o anche edifici in modo rapido ed economico, secondo specifiche precise e praticamente senza difetti.

I principi fisici alla base della produzione molecolare sono esasperantemente complessi, ma in parole estremamente semplificate, fondamentalmente comporterebbe la creazione di una forza lavoro di decine di minuscoli robot, chiamati assemblatori, che guiderebbero le reazioni chimiche e unirebbero pochi atomi alla volta per creare molecole, che a sua volta diventerebbero gli elementi costitutivi dell'oggetto [fonte: Drexler ]. Saremo effettivamente in grado di "controllare la struttura della materia", afferma Neil Jacobstein, presidente dell'Institute for Molecular Manufacturing, che promuove la ricerca sulla tecnologia [fonte: IMM ].

Se e quando la produzione molecolare diventa pratica, potrebbe alterare radicalmente l'equilibrio globale del potere economico, cancellando il vantaggio che le nazioni in via di sviluppo con bassi costi di manodopera hanno nella produzione di materie prime e spostando il vantaggio sugli innovatori tecnologici [fonte: Wadhwa ].

Ci siamo abituati a pensare ai viaggi nello spazio come a qualcosa che richiede razzi grandi e potenti e veicoli spaziali complessi in grado di rientrare e atterrare, un approccio che costa un sacco di soldi per ogni lancio e richiede una quantità spaventosa di precisione tecnica per tirare fuori. Non sarebbe più facile se potessimo semplicemente salire su un ascensore e guidarlo lentamente ma costantemente nello spazio orbitale, come se stessimo andando a pranzo in un ristorante all'ultimo piano di un grattacielo?

Un simile apparato magico ci consentirebbe anche di tornare sulla Terra altrettanto facilmente, senza dover sperimentare i rigori ei rischi di un rapido rientro attraverso l'atmosfera terrestre. Suona un po' eccentrico, vero? In realtà, tuttavia, gli scienziati hanno immaginato un ascensore spaziale da quando il fisico russo Konstantin Tsiolkovsky, che si ispirò alla Torre Eiffel, lo propose per la prima volta nel 1895. Nel corso dei decenni, un certo numero di visionari - dall'astronauta russo Yuri Artsutanov a L'autore di fantascienza Arthur C. Clarke -- ha assecondato l'idea.

Per molto tempo, il concetto è sembrato irrimediabilmente impraticabile perché, secondo le leggi del moto newtoniani, la tensione su un cavo così lungo sarebbe stata maggiore della resistenza alla trazione dell'acciaio, provocandone lo spezzamento. Ma con l'avvento dei super-resistenti nanotubi di carbonio, 180 volte più resistenti dell'acciaio, i visionari tornano a parlare dell'idea di costruire un tale ascensore, per il quale un cavo verrebbe infilato attraverso il nucleo di un satellite geosincrono e fissato a un contrappeso approssimativamente 62.000 miglia sopra la Terra. Una limitazione, almeno a questo punto, è che gli scienziati sono stati in grado di creare solo pochi centimetri di nanotubo di carbonio puro e probabilmente avrebbero bisogno di un filo molto più lungo per far funzionare l'ascensore. Anche così, il futurista Michio Kaku prevede che un tale ascensore potrebbe essere costruito tra il 2070 e il 2100 [fonte:Kakù ].

Secondo un rapporto del 2007 dell'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico con sede a Parigi, entro il 2070 l'innalzamento del livello del mare dovuto al cambiamento climatico potrebbe avere un effetto devastante sulle città costiere di tutto il mondo. Ben 150 milioni di persone sarebbero a rischio di dover fuggire dalle case allagate e fino a $ 35 trilioni di proprietà sarebbero a rischio di finire sott'acqua [fonte: OCSE ]. Potremmo ancora essere in grado di evitare uno scenario così catastrofico riducendo drasticamente le emissioni di gas serra, ma il tempo stringe. Ciò significa che le comunità basse potrebbero non avere altra scelta che costruire dighe sempre più alte, oppure trasferire le loro popolazioni.

Ma un visionario dell'architettura e del design belga, Vincent Callebaut, ha suggerito un'altra alternativa. E se, invece di fuggire dall'innalzamento del mare, costruissimo semplicemente nuove città che galleggiano su di esse? Nel 2008, Callebaut ha presentato sul Web il suo progetto per Lilypad, una città galleggiante di 50.000 abitanti modellata nella forma della gigantesca ninfea originaria del bacino amazzonico. Come rifugio per i rifugiati del cambiamento climatico, Lilypad sarebbe una comunità totalmente autosufficiente, con giardini acquatici per la coltivazione di cibo, un impianto di desalinizzazione per produrre acqua potabile e generazione di energia attraverso l'energia solare, eolica e delle onde. Meglio ancora, Lilypad sarebbe dotato di una pelle di biossido di titanio, in grado di assorbire l'anidride carbonica dall'atmosfera e fare almeno una piccola ammaccatura nel riscaldamento globale [fonte: Chapa].

Nota dell'autore: 5 previsioni futuriste nel mondo della scienza

Come blogger per Science Channel, ho scritto molto sul cambiamento tecnologico e ho imparato che le invenzioni future immaginate rientrano in tre categorie. Ci sono invenzioni che si rivelano rivoluzionarie, come il telefono e il personal computer. Ma per ciascuno di quei gadget che trasformano la civiltà, ci sono probabilmente altrettante altre visioni tecnologiche che non si realizzano mai, anche se sono almeno tecnicamente fattibili, come le enormi reti di tubi pneumatici sotto le città, immaginate da i vittoriani, che avrebbero consegnato posta, pacchi e persino cene appena preparate ai residenti. Ma c'è anche un terzo gruppo, composto da scoperte inaspettate che hanno cambiato il mondo, come la scoperta della penicillina da parte del batteriologo britannico Alexander Fleming, il primo antibiotico, alla fine degli anni '20. Quelli, penso, sono quelli con il più grande potere di trasformazione, perché possono influenzare rapidamente e radicalmente un cambiamento a cui non siamo preparati.

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