从来就没有什么“时间”

            寻找涵盖一切的“终极理论”的物理学家，在时间这一事物上存有重大疑虑。他们需要将量子力学和相对论这两大物理学理论统一起来——前者是人类对微观粒子运行的描述，而后者则适用于解释宏观的空间、时间和物质相互作用的机制。然而，目前最大的症结在于，时间，在这两种理论中分别以不同的方式运行着。相对论中，相对运动中的物体各自拥有自己的时间推移，因此不存在对时间的绝对性测量。而在量子理论中，时间更加无法定义：时间甚至不具有可以测量得到的特质。量子理论可以告诉你一个电子的位置，但是无法告诉你它在那里已经多久了。解决该症结的一个激进措施就是将时间视为一个人类自己编造的概念。如果时间在宇宙的进程中无法发挥基本的、明确的作用，或许，我们所有的理论应该摒弃掉这一概念。

人类依然处于进化之中

虽然进化发生得很缓慢，但现代世界的人类没有停下进化的脚步。科学家通过对比不同的基因组发现，自然界的压力仍然在发挥作用。比如说，专职于消化乳糖的基因，正逐渐从欧洲人扩散至地球上的其他人群。一个提高生育率的基因也在欧洲大陆上的人群中变得更为常见。疾病仍然是人类进化的一大驱动力：携带特殊遗传基因的人能抵抗疟疾和艾滋病。大概是由于携带胱冬酶12基因的人更易受细菌感染的侵害，现在几乎所有人都已经失去了该基因。

多重宇宙

为什么事情会是现在这个样子？物理学家喜欢刨根究底，可是某些关于宇宙的事实依然令人费解，这让物理学家们感到沮丧。自然界存在一定的常量（决定引力等各种自然力的数字）看上去“正是这样子”，而没有什么好解释的。各种宇宙常量为何会如此精确完美，以至于恰好允许生命在宇宙中的发展，这一问题令物理学家如芒在背。

天真地说，宇宙似乎是被精心设计出来的。但是这一解释并不能令大多数物理学家感到满意。为此，他们想到了更好的解释：有许多个宇宙，每个宇宙都有不同的特性。由于我们尚不可能从这个宇宙穿越到另外一个，我们也就无从验证这一观点，但是它确实打消了人类因自身所处的“特殊”情形而产生的疑虑。当然了，宇宙理应对于人类而言非常完美：如果它有任何丝毫的不同，人类就不会存在，就不会在这里观察它了。

终止衰老

人类能不能在自己的基因组上轻轻按下某个“开关”，然后就可以大大延长寿命？在蠕虫、老鼠和果蝇身上进行的实验显示，停止某些基因的运行，或者改变其他基因，使得特殊的化学物质组合充盈我们的身体，可以显著延缓有机体的衰老速度。而这甚至可以运用更为低端科技的方法来实现：通过调整饮食或者注射可以减慢衰老的荷尔蒙，就可以改变身体的化学环境。这是一个诱人的新途径，但同时也充满争议。

很多生物学家仍认为停止衰老只是一个幻想，因为我们永远不能克服细胞过段时间就会死亡，以及基因组的消耗磨损等生物程序。而且细胞分裂时可能会产生致命的基因复制错误。据此怀疑主义者们说，走向衰老仍是人类不可避免的未来。尽管如此，与生物衰老的对抗已经从原先的不可能，变为非常困难但颇有可能，而这本身就是一个令人兴奋的进展。

“加强版”人类即将来临

下一代人类——或者再下一代——将面临一个艰难的抉择：他们要不要把孩子升级至“加强版”？大多数的科技手段最初只是为了帮助有健康问题的人群，然而，它们现在已经成为了意图超越人类极限的人们的选择。用来治疗儿童多动症的药物已经在学术界广泛用于提高专注度。治疗弱视的视网膜植入现在被发展为仿生眼。用来治疗帕金森症等神经问题疾病的大脑植入手术，为神经改良和插入式的记忆升级铺平了道路。体外受精胚胎的基因诊断，使得为患病婴儿挑选用来移植器官的胚胎成为可能。但是改良人类技术的一大忧虑就是，人类社会中将会因此出现一个未“升级”的低能阶层。

万物皆是信息

如果你有一个神奇的显微镜，可以看到自然界最小尺度上的运作方式，你或许会深感意外。在这最小尺度上，将万物聚合在一起的，正是我们习以为常的一个抽象概念：信息。这一让思考者们都兴奋起来的观点就是，物理学上的万物，都是由信息构成的原子所组成。任何实验和观测都可以归结为提出一个是与否的问题，而答案，正类似于计算机运行的0和1二进制数字。最终，宇宙作为一台巨型的计算机在运转，类似“光子穿过这个点了吗？”的问题答案提供了它处理的数码信息。构建针对宇宙所有设问的全方位二进制答案可能还需时日，但是这提供了一种全新的简化方式——理解方式——来领悟万物运作的根本法则。

初露端倪：“意识”是什么

位于我们头骨内可以连绵数公里的海绵状物质，究竟是如何创造出作为一个人的存在体验。现在，磁共振成像技术、计算机建模和持续增长的对大脑的生物学了解，这三者的结合意味着我们也许可以更好地回答上述问题了。也许只有到下世纪，人类才会有一个关于意识的完备理解，但是研究“意识”的附带意义会令人类的这一探索旅程最终不虚此行。眼下，了解人类大脑奥秘的快速途径是观察大脑的某一小部分出现的故障。许多疾病，例如抑郁、精神分离症、自闭症和痴呆，都是由于大脑的某个小“零件”出现问题所致。寻找意识产生根源的科学家们正在研究这些“故障”，并且希望在修复它们的同时，也能够了解它们对于意识的功用。

“失踪”的宇宙

96%的宇宙都以一种人类目前无法彻底了解的形式存在着。对星系的观察结果表明，它们的旋转速度太快，以至于无法聚集星系内的恒星物质，外部的恒星应该由于离心作用被抛离星系。然而事实并非这样。对此唯一的解释是，存在某些看不到的物质产生的额外引力，将它们固定在星系内。这些看不见的物质即俗称的暗物质，不过它只占据了宇宙不到四分之一的质量，另外的大约四分之三是“暗能量”，它产生了促使宇宙不断膨胀的力量。物理学家已经给出暗物质一个可能的解释。暗物质需要某些粒子的存在，这些粒子的属性不同于我们已发现的任何粒子。人类正在探索这些粒子可能是什么，也许，大型强子对撞机可以给我们制造一些出来。暗能量的研究则更加富有挑战性：它既不来自于已知的任何粒子，也不来自于粒子之间的真空区域。因此在纸面上，研究人员目前对暗能量尚无多少头绪。

揭示“质量”的奥秘

当大型强子对撞机加速了粒子的相互碰撞时，物理学家们欢欣鼓舞。这是因为粒子对撞或许会让我们获得对希格斯玻色子的惊鸿一瞥。它是我们趋于完美的粒子物理学领域中，所剩的最后一个疑惑。它对其他粒子施加了拖曳力。粒子经由其传导的力而获得质量——物质响应引力的一种性质。如果希格斯玻色子最终露面，那么物理学家将如释重负，因为它是粒子物理学中的关键支柱。如果没有，物理学家又得做大量的解释工作，而且，重建工作中将不仅仅包括质量的来源。