ยาลดน้อยลง แสงอาทิตย์เข้าครอบงำ และมนุษยชาติ—ในที่สุด อาจจะ—กลับไปที่ดวงจันทร์
เมื่อเริ่มต้นปี 2010 การบินในอวกาศส่วนตัวแทบจะลุกออกจากพื้น Google ได้เปิดตัวผลการค้นหาเฉพาะบุคคลในช่วงต้นและเทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR-Cas9 ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ภายในสิ้นทศวรรษ ปัญญาประดิษฐ์ได้เอาชนะผู้คนในเกมกระดาน SpaceX ได้กลายเป็นชื่อที่ใช้ในครัวเรือนและตัวอ่อนของมนุษย์ที่ดัดแปลงพันธุกรรมกลายเป็นความจริงที่ขัดแย้งกัน
เห็นได้ชัดว่า สิ่งต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้มากมายในทศวรรษที่ผ่านมา แต่นวัตกรรมต้องเริ่มต้นที่ไหนสักแห่ง จากสิ่งที่กำลังพัฒนาอยู่ในขณะนี้ ต่อไปนี้คือแนวโน้มบางส่วนที่มีศักยภาพในการกำหนดทิศทางของยุค 2020
ภารกิจสู่ดวงจันทร์ ดาวอังคาร และอื่นๆ
ทศวรรษข้างหน้าสัญญาว่าจะมีรายการภารกิจอวกาศ ที่ น่า ประทับใจ โครงการ Artemis ของ NASA มีเป้าหมายที่จะนำผู้หญิงคนแรกและชายคนต่อไปไปเหยียบดวงจันทร์ภายในปี 2024 แต่มีแนวโน้มว่าจะถูกเลื่อนกลับไปเป็นปี 2028โดยมีการเดินทางเพิ่มขึ้นทุกปีหลังจากนั้น ปูทางสำหรับภารกิจในอนาคตไปยังดาวอังคาร การลงจอดมนุษย์อวกาศบนดาวอังคารจะไม่เกิดขึ้นในทศวรรษนี้ แต่ในฤดูร้อนนี้ รถแลนด์โรเวอร์ใหม่จะมุ่งหน้าไปยังดาวเคราะห์แดง
นอกจากนี้ ในปี 2024 ญี่ปุ่นวางแผนที่จะส่งยานสำรวจ Martian Moon eXplorer (MMX) ไปยังดวงจันทร์สองดวงของดาวอังคาร ได้แก่ โฟบอสและดีมอส MMX จะแตะลงบนโฟบอสซึ่งมีแรงดึงโน้มถ่วงน้อยกว่าโลก 1,800 เท่า ทำให้การลงจอดเป็นเรื่องง่ายแต่ก็ยังแข็งแรงพอที่จะทำให้ยานอวกาศอยู่บนพื้นดินหลังจากลงจอด อุปกรณ์สุ่มตัวอย่างที่เชื่อมต่อกับยานอวกาศจะรวบรวมดินเล็กน้อยเพื่อนำกลับคืนสู่โลก MMX จะส่งรถแลนด์โรเวอร์แล้วทิ้งโฟบอสเพื่อสำรวจ Deimos ก่อนที่จะกลับมายังโลกในปี 2029
MMX จะไม่ใช่ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่นำตัวอย่างกลับบ้าน ภารกิจ Hayabusa 2 ของญี่ปุ่นจะรวบรวมตัวอย่างจาก Ryugu ดาวเคราะห์น้อยที่เชื่อว่ามีสารอินทรีย์และเศษน้ำจากช่วงเวลาที่ระบบสุริยะก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน ในทำนองเดียวกัน OSIRIS-REx ของ NASA ได้โคจรและสำรวจดาวเคราะห์น้อย Bennu ตั้งแต่เดือนธันวาคม 2018 ในปีนี้ โดยจะเริ่มฝึกการลงจอดบนดาวเคราะห์น้อยเพื่อเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวของมัน ตามที่ NASA กล่าว นักวิจัยสงสัยว่าสิ่งสกปรกบน Bennu อาจมี “สารตั้งต้นโมเลกุลที่เป็นต้นเหตุของชีวิตและมหาสมุทรของโลก” (เบนนูสามารถชนกับโลกได้ในช่วงปลายศตวรรษที่ 22 ทำให้เป็นเป้าหมายการวิจัยที่มีค่า)
รถบินได้—ไม่จริง
อนาคตที่มีรถยนต์บินได้อาจดูน่าเบื่อแต่นี่อาจเป็นทศวรรษที่ทำให้ความเป็นจริงนี้เริ่มต้นขึ้น
ยานพาหนะที่บินได้ส่วนใหญ่ที่กำลังพัฒนาอยู่ในขณะนี้มีลักษณะคล้ายกับโดรนขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบบอัตโนมัติ ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาตของนักบิน แต่รายละเอียดอื่นๆ แตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น: แม้ว่าบางส่วนจะคล้ายกับความฝันของ “Jetsons” ในยุค 1950—แต่สามารถปรับเปลี่ยนจากแบบมีล้อเป็นมีปีกได้ ซึ่งช่วยให้เปลี่ยนจากถนนเปิดเป็นทางเดินหายใจได้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นรูปลักษณ์ “รถยนต์ที่บินได้” ในปัจจุบัน และใช้งานเหมือนเฮลิคอปเตอร์มากขึ้น
ตลาดที่ใหญ่ที่สุดสำหรับสิ่งที่เรียกว่า “รถบินได้” ไม่ใช่เพื่อการใช้งานส่วนบุคคล แต่สำหรับฝูงบินของแท็กซี่ทางอากาศ ตัวอย่างเช่น Uber ได้ผลักดันบริการแท็กซี่ทางอากาศมาตั้งแต่ปี 2559 ในปีนี้ บริษัทได้ตั้งเป้าหมายที่เมืองดัลลาส ลอสแองเจลิส และดูไบ ให้เป็นเมืองต่างๆ เพื่อทดสอบระบบที่จะเลี่ยงการจราจรบนถนนที่หยุดนิ่ง Uber คาดว่าจะขยายตัวในเชิงพาณิชย์ได้เร็ว ที่สุดในปี 2023 ตามDigital Trends จนกว่ากฎระเบียบและโครงสร้างพื้นฐานจะสามารถรองรับการจราจรทางอากาศได้ คนส่วนใหญ่ยังไม่สามารถอัพเกรดยานพาหนะส่วนตัวของพวกเขาได้—และหลายคนสงสัยว่าการปฏิบัตินี้จะกลายเป็นกระแสหลัก
แต่ความเป็นจริงของรถบินได้นั้นยากจะลืมเลือนเมื่อสนามเต็มไปด้วยอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น โบอิ้ง, ปอร์เช่, ฮุนได, แอสตัน มาร์ติน, โรลส์รอยซ์ และบริษัทจีน Geely ซึ่งเป็นเจ้าของหรือถือหุ้นในบริษัทรถยนต์หลายแห่ง (แม้แต่กองทัพสหรัฐก็ยังร่วมมือกับผู้ผลิตยานพาหนะทางอากาศส่วนบุคคล)
แบตเตอรี่ที่ดีกว่า
อนาคตคือไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าความก้าวหน้าในเทคโนโลยีแบตเตอรี่จะมีความสำคัญต่อนวัตกรรมในปี 2020 รถยนต์ไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์ และสมาร์ทโฟนรุ่นต่อไปจะต้องได้รับการปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่และวิธีการผลิตที่สะอาดและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
แบตเตอรี่ทั้งหมดมีอิเล็กโทรดสองขั้ว ได้แก่ แคโทดและแอโนด ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยอิเล็กโทรไลต์เหลวที่ช่วยให้ไอออนไหลระหว่างกันได้ ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งเป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยที่ให้พลังงานแก่เครื่องจักรตั้งแต่แล็ปท็อปไปจนถึงเทสลา แอโนดส่วนใหญ่เป็นกราไฟต์ แต่วิศวกรยังคงใช้วัสดุแคโทดที่แตกต่างกัน สมาร์ทโฟนและแล็ปท็อปส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์เป็นแคโทด ซึ่งเก็บพลังงานได้ดี แต่ใช้เงินเป็นจำนวนมาก ใช้เวลาไม่นานและมักนำความร้อนได้ง่าย ทศวรรษที่จะมาถึงสามารถกำหนดได้ด้วยการค้นหาเคมีที่ดีกว่า
วิศวกรจำนวนหนึ่งกำลังพยายามนำกราฟีนไปใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่ง Samsung บอกว่าจะทำภายในปี 2564 Graphene ถือเป็นสิ่งมหัศจรรย์ในโลกของวัสดุเพราะทำจากอะตอมของคาร์บอนเพียงชั้นเดียวที่จัดเรียงเป็นรูปหกเหลี่ยม กราฟีนอาจนำไปสู่แบตเตอรี่ที่มีขนาดเล็กกว่ามากซึ่งชาร์จได้เร็วกว่ามาก
กริดไฟฟ้าของอเมริกาต้องการพลังงานเช่นกัน ศูนย์วิจัยพลังงานกริดแห่งชาติแห่งใหม่ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ (PNNL) ได้รับรางวัลพันธกิจมูลค่าหลายล้านดอลลาร์จาก DOE ในการอัปเดตกริด และเงินทุนส่วนใหญ่นั้นจะถูกนำไปใส่ในแบตเตอรี่ใหม่ เทคโนโลยี
Jud Virden ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการของ PNNL บอกกับ James Conca ของ Forbesว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้เวลา 40 ปีในการพัฒนาเพื่อให้ได้สิ่งที่เรามีในตอนนี้ แต่อย่างที่คอนคาเขียนไว้ว่า “เราไม่มีเวลา 40 ปีในการก้าวไปสู่ระดับถัดไป เราจำเป็นต้องทำมันใน 10”
ยากระแสหลักได้รับ Trippy
ในปี 2010 มี18 รัฐอนุมัติการใช้กัญชาเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ ทำให้ มี ทั้งหมด33 รัฐ ในปี 2020 การวิจัยเกี่ยวกับการใช้ยาประสาทหลอนที่อาจเกิดขึ้นในทางการแพทย์อาจเพิ่มขึ้นอย่างมาก
John Hopkins Medicine ได้เปิดตัวศูนย์วิจัยประสาทหลอนและจิตสำนึกในปี 2019 เพื่อศึกษาการใช้ประสาทหลอนและ “ระบุวิธีการรักษาสำหรับโรคต่างๆ เช่น การเสพติด PTSD และโรคอัลไซเมอร์” ตามคำแถลง จนถึงตอนนี้ มหาวิทยาลัยได้ตรวจสอบเบื้องต้นว่าแอลซิโลไซบินซึ่งเป็นสารเคมีใน “เห็ดวิเศษ” สามารถนำไปใช้ในขนาดต่ำได้อย่างไรเพื่อเป็นวิธีการรักษาสำหรับอาการต่างๆ รวมถึงการติดนิโคติน โรคซึมเศร้า และความวิตกกังวล นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาว่าแอลเอสโลไซบินสามารถบรรเทาความเจ็บปวดจากภาวะที่คุกคามชีวิต เช่น มะเร็งได้หรือไม่
ในอีกตัวอย่างหนึ่งเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยคนหนึ่งพบว่า MDMA หรือความปีติยินดี สามารถทำให้ปลาหมึกขี้อายที่มีลักษณะเฉพาะเป็นมิตรมากขึ้น แม้ว่าสมองของเซฟาโลพอดจะคล้ายกับหอยทากมากกว่ามนุษย์ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการที่เซลล์ประสาทและสารสื่อประสาทมีพฤติกรรมต่อยาที่สามารถแจ้งการศึกษาในอนาคตในมนุษย์ นักวิจัยคนอื่นที่ทำการทดลองกับหนูหวังว่าความสามารถของ MDMA ในการจัดการกับออกซิโตซินจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่เป็นโรค PTSD
รูปแบบของคีตามีนที่ทำให้เกิดอาการประสาทหลอนแบบแยกตัวถูกใช้เป็นยาสำหรับงานปาร์ตี้ แต่ในด้านการแพทย์ ยานี้มักใช้เป็นยาชา ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาประสิทธิภาพของมันสำหรับกรณีของภาวะซึมเศร้าที่ยากต่อการรักษา ปีที่แล้ว สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาได้อนุมัติ ให้ใช้คีตามีนแบบ พ่นจมูกสำหรับผู้ป่วยโรคซึมเศร้าขั้นรุนแรง (แต่ระวัง “คลินิก” ป๊อปอัปที่ใช้ประโยชน์ของมันมากเกินไปในแอปพลิเคชันที่ไม่เหมาะสม ตามการตรวจสอบสถิติ )
เผชิญกับ ‘สันทราย’ ชนิดลดลง
แมลงสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกนก และสัตว์ทุกสาย พันธุ์กำลังลดลงอย่างมากเนื่องจากภัยคุกคามต่างๆ มากมาย การทำลายที่อยู่อาศัย มลพิษ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ องค์การสหประชาชาติได้กำหนดให้สิ้นสุดปี 2020 เป็นเส้นตายสำหรับมาตรการที่จริงจังในการช่วยเหลือประชากรเหล่านี้
ความมุ่งมั่นในภาพรวมในการปกป้องแหล่งที่อยู่อาศัย ลดการปล่อยคาร์บอน กำจัดขยะพลาสติก และควบคุมการใช้สารกำจัดศัตรูพืช นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังมีความคิดสร้างสรรค์ในการศึกษาและปกป้องสิ่งมีชีวิตอีกด้วย ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีอย่าง Google ก็ช่วยด้วยเช่นกัน นักวิจัยสามารถเก็บรวบรวมข้อมูลเชิงพื้นที่และเวลาซึ่งบอกถึงความพยายามในการอนุรักษ์ผ่านอุปกรณ์ติดตามแบบพาสซีฟ เช่น กับดักของกล้อง โดยรวมแล้ว กับดักเหล่านี้จะสะสมภาพนับล้าน แต่การจัดเรียงข้อมูลจำนวนมากนั้นเป็นปัญหาที่มีมาช้านานสำหรับนักวิจัย
โครงการต่างๆ เช่นWildlife Insightsซึ่งได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดย Google และ Smithsonian Institution กำลังใช้เทคโนโลยีคลาวด์และปัญญาประดิษฐ์เพื่อระบุสัตว์ในภาพในระดับสปีชีส์ เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแมปช่วงของประชากรได้ง่ายขึ้น ที่อื่นๆ สตาร์ทอัพอย่างConservation Xระดมเงินเพื่อสร้างอุปกรณ์อย่างเช่น เครื่องสแกน DNA แบบพกพา เพื่อช่วยเจ้าหน้าที่ระบุสิ่งของที่ซื้อขายอย่างผิดกฎหมาย เช่น เขาแรดหรือเกล็ดลิ่น รายงานของ Lisa Palmer for Nature กลุ่มนี้ยังให้ทุนสนับสนุนโครงการที่เรียกว่าChimpFaceซึ่งใช้ซอฟต์แวร์จดจำใบหน้าเพื่อต่อสู้กับการค้ามนุษย์ชิมแปนซีที่ผิดกฎหมายทางออนไลน์ โดยการฝึกอัลกอริทึมเกี่ยวกับภาพชิมแปนซีนับพันภาพ
ทีมนักวิจัยในนิวซีแลนด์ใช้ชุดเทคโนโลยีเพื่อฟื้นฟูนกคาคาโปที่ใกล้สูญพันธุ์ พวกเขาขับโดรนเพื่อย้ายตัวอย่างน้ำอสุจิเพื่อผสมพันธุ์ข้ามเกาะอย่างรวดเร็ว การทดสอบ DNA microsatellite ขั้นสูงใช้เพื่อป้องกันการผสมพันธุ์ และมีแม้กระทั่งไข่ที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อช่วยในการฟักไข่ หลายทีมใช้ดาวเทียมในอวกาศเพื่อติดตามประชากรวาฬวอมแบตและเพนกวิน
อาหารเลี้ยงโลก
จากการประมาณการบางอย่าง ดาวเคราะห์จะต้องสร้างอาหารให้มากขึ้นในอีก 35 ปีข้างหน้ามากกว่าที่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ของมนุษย์—คำถามที่จะทำให้ทรัพยากรทางการเกษตรตึงเครียดอย่างไม่ต้องสงสัย
แม้ว่าพืชผลดัดแปลงพันธุกรรมจะอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งมาเป็นเวลานับพันปีแล้ว แต่พืชดัดแปลงพันธุกรรมก็พร้อมที่จะสร้างความกระฉับกระเฉงในทศวรรษหน้า ลวดเย็บกระดาษที่มีการเปลี่ยนแปลง เช่น ข้าวสีทอง ซึ่งเป็นข้าวขาวที่ออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับการขาดวิตามินเออาจอยู่ในทางที่จำหน่ายก่อนที่เราจะเข้าสู่ทศวรรษ 2030 นอกจากนี้ ในการพัฒนายังเป็นพืชที่ทนความร้อนได้ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วจะมีราคาที่ดีกว่าพืชพันธุ์อื่นๆ เมื่ออุณหภูมิของโลกสูงขึ้น
การแก้ไขทางเทคโนโลยีชีวภาพเหล่านี้มีการวิพากษ์วิจารณ์ พืชดัดแปลงพันธุกรรมมีความเสี่ยง เนื่องจากสามารถถ่ายทอดยีนไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในระบบนิเวศได้ ตามข้อมูลของNational Geographic ผู้คลางแคลงยังชี้ให้เห็นถึงความไม่สามารถปฏิบัติได้: เมื่อถึงเวลาที่ GMOs ขจัดอุปสรรคด้านกฎระเบียบและเข้าถึงประชากรที่ต้องการมากที่สุด ความช่วยเหลืออาจสายเกินไป
แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ทุ่มทรัพยากรเพื่อพัฒนาแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรที่ยั่งยืนมากขึ้น ซึ่งสามารถสนับสนุนการจัดการที่ดินและแม้กระทั่งการกระจายอาหาร โลกได้ผลิตอาหารเพียงพอเพื่อให้ผู้อยู่อาศัยทั้งหมดได้รับอาหาร ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถแก้ไขได้โดยมุ่งเน้นที่การผลิตเพียงอย่างเดียว ตามรายงานของVerge นักวิจัยยังให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีที่อาจลดขยะอาหาร หรือลดการพึ่งพาอาหารของโลกที่มีคาร์บอนฟุตพริ้นท์ เช่น เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์จากนม
