1。碳封存从全球范围看，单纯减少温室气体排放不足以遏制气温急剧上升，大气中残留的大量二氧化碳也应被清除。这不仅需要巨大的资金投??入，更棘手的问题是如何有效处理这部分二氧化碳。目前，越来越多的初创公司开始探索回收大气中的二氧化碳，并将其用于制造合成燃料、聚合物、碳纤维和混凝土等产品。这种回收方式对全球环境保护意义重大，但我们更应该继续思考的是，如何用更经济的方式，安全封存残留在大气中的数十亿吨二氧化碳。2、电网储能如今，风能、太阳能等可再生能源的成本越来越低，使用范围越来越广，但这种能源本身有一定的局限性，尤其是在阴天或无风的日子。在恶劣的天气条件下，它们将不会有效。这限制了风能或太阳能可以提供的电量，并使人类更加依赖煤炭和天然气等稳定的能源。由于可再生能源的局限性，我们必须在电网中建造足够多的电池来保证电力的稳定，而这将是一个天文数字。目前，各领域的科学家和科技创新企业都在致力于开发更经济、稳定、耐用的电网储能方式，如液流电池或熔盐罐等。简而言之，我们迫切需要一种更便宜、更高效的方式来储存电力。3.通用流感疫苗虽然流感在世界范围内的传播很少见，但一旦发生就有致命的危险。1918年，H1N1流感的大规模传播导致超过5000万人死亡。在1957-1958年和1968年的全球流行病中，约有100人死亡，2009年甲型H1N1流感爆发，近50万人死亡。随着时间的推移，流行病造成的死亡人数逐渐减少，部分原因是病毒的威力减弱了。但我们不能保证这种“运气”会永远持续下去，因为一些顽强的病毒可以快速繁殖并发生变异以抵抗特定的疫苗。人类真正需要的疫苗，不仅仅是能够抵抗变异病毒的“定制化”疫苗，而是能够抵抗百年一遇的灾难性流感的万能疫苗。这是全人类面临的重大公共卫生挑战。4、老年痴呆症的治疗据统计，在65岁以上的美国人中，老年痴呆症患者的比例超过十分之一；在85岁以上的美国人中，这一比例达到三分之一。随着人们寿命的延长，全球痴呆症患者的数量可能会呈现爆发式增长。目前，我们对阿尔茨海默病知之甚少，有些患者甚至在死后才被确诊。好消息是，目前神经科学和遗传学方面的研究方兴未艾，这也为阿尔茨海默病的治疗带来更多希望。5.海洋清理今天，数十亿个微小的塑料碎片，即所谓的“微塑料”漂浮在世界各地的海洋中，导致海洋环境迅速退化。大部分微塑料来自破碎的塑料袋或吸管，严重危害鸟类和鱼类的生存环境。研究人员担心，这种污染对人类健康的影响将极其深远。清理过去几十年积累的数亿吨塑料垃圾可能需要几个世纪的时间。微塑料污染的分散增加了清理难度。虽然已经有处理大规模海洋垃圾的方法，但目前还没有有效的解决方案来清理散落在整个海洋中的微塑料。6、节能海水淡化地球上的海水总量约为淡水总量的50倍。随着世界人口的增长和气候变得更加干旱，人类对淡水的需求不断增加。以色列建造了世界上最大的反渗透海水淡化设施，其生活用水大部分来自海洋，但该方法耗能太大，无法在全球范围内实施。新的膜和电化学技术可以将海水淡化用于灌溉，但鉴于目前的气候变化速度，将海水淡化以供日常饮用应该成为更加紧迫的任务。7.安全的自动驾驶汽车自动驾驶汽车现已在公共道路上进行了数百万英里的测试。美国菲尼克斯市即将在郊区测试无人驾驶汽车送货和出租车服务的试点项目。然而，自动驾驶汽车仍未达到广泛使用的标准，因为它们无法应对混乱的交通情况和雨、雪或雾等极端天气条件。如果无人驾驶汽车能够真正做到安全可靠，那么广泛的应用指日可待。无人驾驶汽车有望缓解交通拥堵，停车场布局也将有新变化。更重要的是，如果自动驾驶得到广泛应用，每年死于交通事故的人数可能会大大减少。8、机器人的应用去年秋天，一段关于Atlas机器人的视频风靡全球。Atlas是波士顿动力公司设计的一款先进的智能机器人。视频中，阿特拉斯像士兵一样走路和跳跃。两年前，AlphaGo击败了世界上最好的围棋选手。Atlas和AlphaGo是完全不同类型的机器人。Atlas不会下围棋（Atlas是人形机器人，但不是智能机器人），而AlphaGo不会走也不会跑（AlphaGo是智能机器人，但缺少真正的“身体”）。那么如果把AlphaGo的意念放在Atlas的身体里会怎样呢？许多研究人员表示，真正的人工智能是指将内部计算过程与物理世界中的真实事物联系起来的能力，而机器人可以通过学习人与动物在物理世界中的互动方式来获得这种能力。9.地震预测2010年，海地地震造成超过10万人死亡。2004年，一场强烈地震引发了印度洋海啸，在印度尼西亚、斯里兰卡和印度造成近25万人死亡。我们可以提前几周预测飓风，但准确预测地震仍然难以捉摸。提前预报地震可以让人们有充足的时间制定有效的应对计划。哪怕是提前几个小时的预警，也能让人们及时疏散到安全区域，甚至可以挽救数百万人的生命。10.大脑解码人脑的结构对神经科学家来说仍然是个谜。我们所想和记住的一切，以及我们所有的行动，都以某种方式编码在大脑的数十亿个神经元中。那么，大脑是如何编码的呢？我们对大脑如何存储和表达的理解仍然存在许多未知数和困惑。破译大脑的编码方式对于治疗精神分裂症等精神疾病具有重要意义，我们甚至可以将大脑与计算机或其他人的大脑联系起来，这可以有效地帮助因受伤或疾病而瘫痪的患者。
