事情可以改变多少

这篇文章是关于这个世界在一生中会发生多少变化。尽管在技术、人权和社会正义方面有许多相似之处，但我将把注意力集中在科学上。

我出生于1954年末，所以我65岁了。我想，如果运气好的话，我还有30年的活跃的知识生活。但是，如果我回顾和展望我的家庭，我知道我的一些祖父母是在19世纪末出生的，我预计他们长大后都会认识我自己的孙子孙女，他们肯定会活到22世纪。从十九世纪到二十二世纪，我与我自己的直系基因系成员的成人到成人的互动将跨越五代人，从他们集体生活的开始到结束，跨越200多年。

我将展示在我的有生之年，科学上的变化是多么令人震惊，自从我的祖父母出生以来，这些变化是如何令人震惊的，通过归纳，我将推测在我的孙子们的有生之年还会有多少震惊。所有我认识的人。

不是所有的事情都会改变，但到下个世纪初，我们今天认为是真理和显而易见的一些事情肯定不会再是这样了。我们不能确切地知道他们中的哪一个会被淘汰，但我会推荐相当多的候选人。如果至少一个世纪后他们中的一些人没有半途而废，我会感到震惊。

我最年长的祖父母出生在1887年迈克尔逊-莫利实验之前，该实验确定宇宙中并不充满以太，而是充满了真空。

甚至在我的四位祖父母都还活着的时候，相对论和量子力学都没有被考虑过。由质子和中子组成的原子核，被一团电子包围，是未知的。没有检测到X射线和其他辐射。

人们认为地球的年龄只有2000万到4000万年，直到我出生后，目前的估计才第一次公布。

在我父亲出生两个月后，埃德温·哈勃描述了星系，并宣布我们生活在众多星系中的一个，在我们的情况下，就是银河系。在我父亲年轻的时候，人们发现了一些元素可能是裂变的可能性，以及一些元素可能是可熔化的想法。当宇宙大爆炸理论首次提出时，他已经是一个从战争中回来的成年人，直到最近30年，替代方案才在很大程度上被叫停。

在我的有生之年，我们最初只有9颗行星，现在已经减少到8颗，现在已经在附近的恒星系统中观测到了数千颗。板块构造学，它首先揭示了大陆在历史上并不是静态存在的，并解释了地震和火山都是在我出生后首次提出的假设。

就在我出生的前一年，克里克和沃森确定了DNA的结构。当克里克假设DNA到RNA的翻译和转录机制时，我还是个蹒跚学步的孩子，在学校，当第一个实验结果显示它可能是如何工作的时候，在大学里，在它基本上被弄清楚之前，我还是个蹒跚学步的孩子。后来人们意识到，大多数动植物DNA并不编码蛋白质，因此它被贴上了垃圾DNA的标签。随着时间的推移，人们逐渐发现了这种DNA的其他功能，现在它被称为非编码DNA。它的所有功能还没有被开发出来。

我在研究生院时发现，将地球上所有的生命分裂成原核生物(无核细胞)和真核生物(有核细胞)是不够的。所有的动物、植物和真菌都属于后一类。但事实上，有两种截然不同的原核生物，都是单细胞的，细菌和古菌。后者是完全未知的，直到1977年第一批被发现。现在，生命树上有古生菌和真核生物从与细菌不同的分支上的一个公共点分枝。我们与未知古菌的亲缘关系比与细菌的亲缘关系更密切。我们完全忽略了一种主要的生物类型；地球上的古生菌的质量总和是所有动物的三倍多。我们只是完全没有意识到它们-它们主要位于深层的地下环境中，所以无可否认，它们并没有隐藏在人们的视线中。

就在过去的几年里，我们已经意识到，人体内含有细菌的细胞比含有我们DNA的细胞多10倍，尽管细菌的质量只占我们体重的3%左右。在那之前，我们认为我们基本上就是我们自己。

神经元的物理结构和它们相互联系的方式是在我的祖父母已经十几岁和年轻人的时候第一次被发现的。神经元的粗略运作方式在我出生前的十年就已阐明，但第一篇阐述神经元如何在整体中运作的功能性解释的论文直到我上幼儿园时才出现(在“青蛙的眼睛告诉青蛙的大脑”一文中)。长期以来，人们一直认为大脑中一半的细胞，即胶质细胞，是神经元的物质支持和营养供应者，在神经系统的活动中没有发挥直接作用。在二十世纪下半叶，我们已经了解到它们在神经传递中发挥作用，并调节神经元的各种行为。还有很多东西需要学习。最近，大脑中局部扩散的小分子的作用也被证明也会影响神经元的运作方式。

自从我的祖父母出生以来，科学界对宇宙学、物理学、生命机制和神经科学的了解发生了巨大的变化，而且一直持续到今天。我们的科学信仰不是一成不变的，而是不断演变的。

在我看来，我的孙子们似乎完全不可能有一天能够说，在他们出生之前，科学思想来来去去，公认的真理经常变化，但自从他们出生以来，科学一直非常稳定地保持在一系列公认的真理中。

情况将继续发生变化。下面我列出了一些我认为从现在到下个世纪初可能会发生变化的事情。我并不是说这些中的任何一个都会发生变化。如果其中一半以上会被采纳，我会感到非常惊讶。但我选择了目前让我头疼的想法，感觉并不像科学中的其他一些想法那样可靠。一些人无疑会变得更加稳固。但如果其中任何一个人变成公认的智慧，我也不会感到太惊讶。

我们发现，古生菌、细菌和真核生物(生命的第四个领域)有一个共同的祖先，它们仍然存在于地球上的一些地方-而且它显然是我们现在所知的这三个领域的前身，因为它没有完整的现代DNA版本的遗传学，而是基于DNA和RNA的遗传学的混合，或者纯粹的RNA，或者纯粹的PNA，并且有一个简化的祖先编码方案。

我们在太阳系的其他地方发现了生命，它显然与地球上的生命没有关系。它是不同的，有不同的成分和机制，它的非生物发生明显独立于地球上的发生。

我们探测到一颗行星上的生命，我们可以在附近的太阳系中观察到这些生命。

我们在植物中发现了丰富的控制系统的原理，它不是基于神经元，但解释了当我们加速拍摄植物在世界上运行的视频时，我们可以观察到的植物的复杂行为。电子中心主义到此为止！

我们摆脱了计算神经科学，使用了一组新的隐喻，事实证明，这些隐喻既有更好的解释能力，又提供了解释神经系统原本迟钝的方面的工具。

我们不仅发现了一个不同的隐喻，而且在神经系统中发现了我们以前没有意识到的实际新机制，它们在我们对大脑的理解中占据主导地位。

如果你想成为一名著名的科学家，那么就想出其中的一个吧。你们将重新引导人类主要的智力追求。但是，这将是一条漫长而寂寞的道路。