Nedávno se na výročním kongresu americké Národní technologické akademie v Bostonu řešila otázka nejdůležitějších cílů vědy v tomto století. Učené hlavy připravily seznam 14 priorit, na které se budou orientovat v tomto století.
Americká věda udává tempo celému světu. Stačí se podívat na seznam laureátů Nobelových cen za loňský rok a člověk bude mít co dělat, aby se mu z těch pruhů a hvězd na vlaječkách u jmen nezamotala hlava. Co si tedy budou v příštích desetiletích vařit Američané, se zcela jistě dotkne i velké části světa. „Snažili jsme se sestavit seznam cílů, které považujeme v dohledné době za splnitelné a které by zároveň měly výrazně přispět ke zlepšení životní úrovně všech obyvatel Země,“ vysvětluje předseda americké Národní technologické akademie Charles Marstiller Vest. „Nakonec jsme jich stanovili 14.“
Teplá Země bez ropy
Největší část zájmu se pochopitelně stáčela na řešení globálního oteplování a hrozby energetické krize. Jedním z hlavních cílů se tak stal vývoj technologií na fixaci a skladování vzdušného oxidu uhličitého, ale i oxidů dusíků. Jejich koncentrace v atmosféře sice není nijak závratná, ale vše je vyváženo třicetkrát silnějším skleníkovým efektem než v případě oxidu uhličitého. Hlavní východisko vědci spatřují v omezení využití dusíkatých hnojiv, jež umožní nejnovější genetické modifikace umožňující rostlinám vázat vzdušný dusík.
Někteří odborníci předpokládají, že ropa se může stát silně nedostatkovou surovinou již v horizontu následujících 30–50 let, a je tedy zapotřebí se intenzivně věnovat nalezení náhradní zdrojů energie. Naděje se vkládají především do jaderné fúze a technologií, které umožní několikanásobně efektivnější využívání sluneční energie.
Mechaničtí pomocníci
Největší pokroky se očekávají v oblasti umělé inteligence a genetiky. Podle prognostiků by ve 3. desetiletí 21. století měly stroje dosáhnout inteligence srovnatelné s člověkem. A to nejen v oblasti logického řešení úkolů, ale i například rozpoznávání lidských emocí a odpovídajících reakcí na ně. „Takto vybavení roboti pak budou schopni pracovat v blízkosti lidí bez toho, že by chyby ve vyhodnocování lidského chování vedly k nebezpečným situacím,“ říká známý americký futurolog a vynálezce Raymond Kurzweil. „Lidé díky tomu budou schopni přesunout velkou část rutinních prací na stroje a věnovat se záslužnějším činnostem. Samozřejmostí by se měli stát například i mechaničtí pomocníci těžce postižených.“
Země plná kyborgů
Vědci se však nebrání ani zcela odlišnému využití elektroniky. Kurzweil jako trashumanista (?? trans- ??) počítá s tím, že se za pomoci různých mozkových implantátů rozšíří naše mentální schopnosti, zejména v paměťové oblasti. Za samozřejmost považuje zostření smyslů či zprostředkování vjemů, které pro člověka zatím zajišťují jen „externí“ přístroje (například ultrafialové a infračervené záření nebo ultra- a infrazvukové vlnění). „Stejně tak vidím možnosti, které poskytuje současný rychlý rozvoj nanomateriálů. Jsem přesvědčen, že v budoucnu budeme schopni posílit strukturu našich kostí i svalů a pravděpodobně i zlepšit účinnost krevního zásobení, a značně tak zlepšit naši fyzickou výkonnost.“
Geny jako léky
Z podobného soudku jsou i možnosti aplikací genetického výzkumu. Současné tempo „čtení“ genetických informací různých organismů do několika desítek let umožní rozkódovat, jak naše buňky přinutit ke konkrétním činnostem. Upravováním DNA (jak vnášením nových, tak umlčováním škodlivých genů) by lékaři mohli řešit genetické poruchy, zhoubné bujení nebo i některé infekční choroby. V současnosti se tyto tzv. genové terapie provádějí za pomoci virů, jež zvolený gen dopraví do většiny buněk v organismu. Viry však nejsou příliš spolehlivými doručovateli a občas nadělají více škody než užitku.
Polymery místo virů
Právě problémy s poškozováním DNA, kterého se dopouštěly retroviry přenášející zdravé geny do buněk dětem trpících dědičným selháním imunitního systému, vedly k naprostému zákazu využívání retroviru ke genovým terapiím. Děti se sice uzdravily ze své imunologické choroby, ale neopatrný virus u nich na druhou stranu spouštěl leukémii.
Problémům s virovými přenašeči by proto v budoucnu měly učinit syntetické polymerní látky, které by vnášení genů zvládaly bez rizika náhodného poškození DNA. Na rozdíl od retrovirů by je totiž vědci mohli připravit přesně tak, aby se navázaly pouze na danou část nukleové kyseliny a vnesli požadovaný gen jen tam, kde je ho zapotřebí.
Náhradní lidské součástky
„Kromě vnášení genů přímo do buněk člověka se vědci také snaží o vypěstování nových orgánů v laboratorních podmínkách,“ dodává Kurzweil. „Už v současnosti se daří za pomoci polymerových konstrukcí vypěstovat například umělý močový měchýř, chrupavky, kůže a dokonce i kosti.“ Asi nejzajímavějším projektem je zařízení, které funguje jako prostorová tiskárna na lidské tkáně. Soustava stovek mikropipet nanáší na připravenou konstrukci vrstvy různých buněk, které se pak samy spojují ve funkční tkáň. Vědci takto už dnes dokáží vytvořit funkční srdeční svalovinu a sestrojení celého umělého srdce je pravděpodobně otázkou jen několika dalších desetiletí.
14 vědeckých cílů pro 21. století
1. Zvýšení účinnost využití sluneční energie
2. Technologie pro využití energie z jaderné fúze
3. Technologie pro fixaci oxidu uhličitého
4. Genetické modifikace zemědělských plodin, umožňující minimalizaci hnojení dusíkatými hnojivy, a tím znečišťování atmosféry oxidy dusíku
5. Přístup k zdravotně nezávadné vodě pro všechny obyvatele planety (v současnosti jej nemá miliarda lidí)
6. Výstavba a údržba města, která nebude zatěžovat životní prostředí a zároveň poskytne potřebný komfort obyvatelům
7. Vylepšení systému zdravotní péče, zejména v oblasti rozpoznání hrozících epidemií a rychlému přístupu k důležitým datům o pacientech
8. Vývoj specifických léčebných postupů a léčiv přímo na míru pacienta, zohledňujících jeho genetickou výbavu
9. Pochopení většiny mozkových funkcí, které umožní léčbu nervových a psychických poruch
10. Ukončení jaderné hrozby za pomoci technologií, které zamezí zločincům využívat jaderné zbraně
11. Zabezpečení internetu před počítačovými viry, spamem a počítačovou kriminalitou
12. Vývoj dokonalejších robotů a virtuálních realit, které umožnit zlepšit výuku, sociální či epidemiologické studie nebo léčbu psychicky nemocných pacientů
13. Systém umožňující výuku na míru pro každého člověka vycházející z individuálních schopností
14. Zlepšení metod vědeckého poznání
