Исчерпывая запасы органического топлива, мы все больше нуждаемся в других источниках энергии. Наша ближайшая звезда может предложить несколько решений. Мы уже аккумулируем энергию через солнечные батареи. Можно более широко использовать солнечный свет для разложения воды на кислород и водород, таким образом получая чистое топливо для машин будущего. Ученые также работают над решением, которое воспроизводит процессы, протекающие внутри звезд — строят машину для термоядерного синтеза.

Антибиотики — одно из величайших чудес современной медицины. Открытие, принесшее сэру Александру Флемингу Нобелевскую премию, открыло путь к созданию лекарств, которые побороли ряд ранее смертельных заболеваний и сделало возможным безопасную хирургию, трансплантологию и химиотерапию. Но до сих пор около 25 тысяч человек в одной только Европе гибнут в результате заболеваний, вызванных мультирезистентными к антибиотикам бактериями. Мы сами усугубляем проблему, принимая антибиотики как страховку в случаях, когда можно было бы попробовать вылечиться без них. Другой фактор — использование антибиотиков на фермах, около 80% их объема в США идет на обеспечение быстрого роста скота. К счастью, исследования ДНК позволяют разработать новое оружие против бактерий. Еще есть методы вроде трансплантации «хороших бактерий» из фекальных масс и поиск новых их подвидов в океане. Это дает шансы на победу в расовой войне над организмами, которые старше нас на 3 миллиарда лет.

Современный смартфон мощнее компьютера, который в 1969 отправлял астронавтов на Луну. Но если мы и дальше хотим увеличивать производительность вычислительных систем на единицу их объема, то как это сделать? Близимся ли мы к физическому пределу или есть другие способы построить компьютер? Ученые возлагают надежды на новые материалы, такие как графен (решетка из углерода толщиной в один атом) и новые системы, такие как квантовый компьютер.

Краткий ответ — нет. Рак — это не одно заболевание, а группа из сотен схожих, рак был еще при динозаврах, уязвимость к раку зашита в наших генах. Чем дольше мы живем, тем больше вероятность того, что что-то в организме пойдет не так, плюс рак постоянно эволюционирует. Хотя генетики с каждым днем узнают все больше о механизмах заболевания, до понимания полной картины еще очень далеко. Стоит помнить о следующем: около половины всех случаев рака, 3,7 млн в год, предотвратимы. Для этого бросьте курить, злоупотреблять алкоголем, умеренно питайтесь, много двигайтесь и не находитесь подолгу на солнце.

Роботы уже умеют подавать напитки и таскать чемоданы. Современная робототехника может предложить рабочую силу с узкой квалификацией: машины, которые будут доить ваших коров, паковать ваши изделия для продажи через сайт, сортировать ваши электронные письма и доставлять вас из одного терминала аэропорта в другой. Но истинно умный робот требует создания искусственного интеллекта. Реальный вопрос звучит так: оставили бы вы своего рободворецкого дома наедине с немощной бабушкой? Прогрессивные японцы планируют уже к 2025-му оснастить своих стариков электрическими помощниками.

95% океана до сих пор не исследованы. Что там? В 1960 Дон Уолш и Жак Пиккар спустились вниз на семь миль в поисках ответов. Их знаменитое путешествие раздвинуло границы человеческих амбиций, но по факту дало только один взгляд на маленький кусочек жизни океанского дна. Добраться до глубин так сложно, что мы вынуждены полагаться на беспилотных подводных разведчиков. Открытия, которыми океанологи могут похвастаться на данный момент, от рыбы с прозрачной головой до метода лечения Альцгеймера при помощи ракообразных, — только крошечный кусочек странного мира, скрытого под толщей воды.

У нас пока нет инструментов, чтобы получить ответ. Общая теория относительности Эйнштейна утверждает: когда умирающая звезда создает черную дыру, она продолжает сжиматься до тех пор, пока не сформирует бесконечно маленькую бесконечно плотную точку, называемую сингулярностью. Но в таких масштабах квантовая физика тоже имеет право на слово. Проблема в том, что они никогда не были друзьями, десятилетиями сопротивляясь попыткам объединения. Но недавно возникшая М-теория в один прекрасный день может объяснить и невидимый центр одного из самых экстремальных явлений во Вселенной.

Мы живем в удивительную эпоху: мы думаем о старении не как о факте жизни, а как о заболевании, которое можно лечить и предотвращать, или по крайней мере надолго отложить появление его симптомов. Знания факторов, вызывающих старение и позволяющих некоторым животным жить дольше сородичей, быстро накапливаются. И хотя мы еще не представляем все детально, данные о том, как повреждается ДНК, как работает обмен веществ и репродуктивные механизмы, открывает путь к созданию препаратов, замедляющих процессы старения клеток. Настоящий вопрос — не как нам жить дольше, а как жить дольше активными и здоровыми. И поскольку многие болезни, такие как диабет и рак, являются болезнями старения, лечение старение само по себе может стать ключевым в борьбе с ними.

С 1960-х население планеты удвоилось, достигнув 7 миллиардов. К 2050 ожидается 9-миллиардный житель. Где мы будем жить и чем займемся, чтобы обеспечить нужное количество еды и топлива? Наверно, со временем сможем импортировать часть людей на другие планеты или начнем осваивать для жилья подземные недра. Может, станем питаться искусственным мясом из лабораторий. Сейчас это звучит как сценарий научной фантастики, но вскоре нам придется отнестись к нему более серьезно.

Путешественники во времени — уже среди нас. Согласно специальной теории относительности, для космонавтов на МКС часы тикают чуть медленнее. На такой скорости эффект минимален, но если увеличить скорость, однажды люди смогут отправиться на тысячи лет вперед в будущее. К людям, которые собираются в обратный путь, природа не столь милостива, хотя некоторые физики сочиняют планы по путешествиям в прошлое с использованием кротовых нор и космических кораблей. Эти планы можно применить, чтобы вручить себе самому подарок на Рождество — или ответить на один из множества вопросов, которые еще остались во Вселенной.