1. Di chuyển giữa các vì sao
Trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, chúng ta thường thấy các tàu vũ trụ mang con người du hành qua các hành tinh, các căn cứ quân sự ngoài không gian. Trên thực tế, việc này không hề đơn giản. Chúng ta mới tiếp cận được với một số hành tinh rất gần chúng ta. Việc đi lại giữa các hành tinh khá khó khăn do khoảng cách rất xa, và là một trong những đích đến của ngành hàng không vũ trụ trong tương lai. Hãy thử tưởng tượng bạn có thể đến những thế giới xa xôi, khám phá những chân trời mới và chiếm lĩnh cả vũ trụ chỉ trong nháy mắt.
Điều đó có thể thành hiện thực hay không? Chương trình nghiên cứu Vật lý học về sự phóng mang tính đột phá của NASA (BPP) nhận định rằng để chu du giữa các vì sao cần có hai phát minh quan trọng:
- Phương pháp phóng giúp tạo ra vận tốc tối đa.
- Phương pháp mới để tạo ra năng lượng cho những thiết bị bay trong cả hành trình bay.
2. Tạo thành một Trái đất nhân tạo
Từ nhân tạo ở đây không hoàn toàn đúng. Nói đúng hơn phải là cải tạo. Sự tạo thành Trái đất trên giả thiết là quá trình can thiệp vào bầu khí quyển, nhiệt độ, bề mặt địa hình hay hệ sinh thái của một hành tinh để tạo ra một hành tinh giống hệt Trái đất, biến nó thành nơi sinh sống của con người. Và khi làm điều này trở thành hiện thực, chúng ta đã thực hiện được ước mơ vĩ đại nhất của loài người. Và điều này có thể thực hiện được ko?
Về mặt lý thuyết thì hoàn toàn có thể và sẽ cần phải thực hiện hai bước sau:
- Tổng hợp sinh thái: tức là sử dụng các sinh vật ngoại lai để lấp đầy các ổ sinh thái trong một môi trường bị gián đoạn, nhằm tăng tốc độ của quá trình phục hồi môi trường sinh thái.
- Tạo thành Trái đất ở qui mô nhỏ: tức là quá trình xây dựng một khu sinh thái cách ly lớn dần theo thời gian nhằm tiến tới bao phủ hầu hết những khu vực khả dụng của hành tinh đó.
3. Thang máy không gian
Với thang máy không gian, con người có thể di chuyển, thăm quan, vận chuyển nguyên vật liệu từ một hành tinh trong hệ Mặt trời ra ngoài vũ trụ, mà trước mắt là từ trái đất. Thuật ngữ này thực ra rất rộng, để chỉ bất kì cấu trúc nào kết nối bề mặt trái đất với môi trường phi trong lượng trong không gian. Thiết bị này tạo thuận lợi cho việc xây dựng trong vũ trụ, phóng vệ tinh và du hành vũ trụ.
Lý thuyết để thực hiện điều này hay được nhắc đến nhiều nhất là sử dụng dây kéo. Sợi dây này sẽ được kéo dài giữa một vị trí gần đường xích đạo và một điểm bên ngoài quĩ đạo đồng bộ Trái đất. Khi Trái đất quay, quán tính ở đầu dây giúp trung hòa lực hấp dẫn cũng như kéo căng sợi cáp. Các phương tiện có thể di chuyển trên sợi cáp mà không cần tới sự trợ giúp của tên lửa phóng.
Tuy nhiên, trên thực tế, điều này khá xa vời với trình độ kĩ thuật và hiểu biết của con người ở thời điểm hiện tại.
4. Lá chắn năng lượng
Lá chắn năng lượng là lá chắn lực được thiết kế nhằm chống lại súng đạn hoặc các loại phóng xạ hay bất kì loại nguyên tố nào bằng cách phản xạ hoặc hấp thụ chúng. Trường lực này được trải trên bề mặt hoặc chiếm lĩnh khoảng không bao quanh vật cần bảo vệ và hoạt động bằng cách hấp thu hoặc làm tiêu tan sức mạnh/ năng lượng của các đợt tấn công. Khi quá trình tấn công kéo dài, lá chắn sẽ yếu dần đi và cuối cùng bị phá hủy và vùng được bảo vệ có thể bị xâm hại.
Các nhà khoa học đang nghiên cứu tính khả thi của lá chắn năng lượng nhưng khả năng điều này trở thành hiện thực quả thật rất khó khăn và có rất nhiều chướng ngại cần phải vượt qua. Đó là năng lượng, chi phí và công nghệ.
5. Thuốc chữa bách bệnh
Nghe có vẻ thật hão huyền. Thuốc này có cái tên dự kiến là Panacea, sẽ là liều thuốc chữa bách bệnh và kéo dài cuộc sống. Nó sẽ là phương thuốc trị ung thư, AIDS, các loại virus và tất cả mọi bệnh tật.
Trải qua nhiều thiên niên kỷ bị coi là một giấc mơ hão huyền, khả năng trở thành hiện thực của panacea đã sáng hơn nhờ những bước phát triển của nền y học nhân loại, ít nhất là trên lý thuyết. Những tiến bộ của y học trong lĩnh vực di truyền (chính xác hơn là sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa môi trường và gen di truyền) và hệ miễn dịch của con người đang ngày càng củng cố cho ý tưởng này. Tuy nhiên, nếu có, cũng còn rất rất xa nữa, và khi đó, chất lượng cuộc sống của con người sẽ được cải thiện đáng kể.
6. Phản trọng lực
Phản trọng lực là ý tưởng tạo ra một nơi hay một vật thể không chịu tác động của lực hấp dẫn. Nó không có nghĩa là chống lại lực hấp dẫn bằng một phản lực có bản chất khác, ví dụ như cách khinh khí cầu bay lên trong không khí. Thay vào đó, phản trọng lực làm cho lực hấp dẫn bị triệt tiêu hoặc mất tác dụng bằng một can thiệp nào đó về mặt công nghệ. Ứng dụng thực tiễn của phản trọng lực sẽ rất đa dạng, từ việc giảm chi phí vận chuyển cho tới việc điều khiển lực hấp dẫn trong không gian.
Tính khả thi của phát minh này có thể coi bằng không. Tuy nhiên, có một số học thuyết khẳng định hoặc tiên đoán sự tồn tại của phản trọng lực, trong đó phổ biến nhất là lý thuyết về hiệu ứng Biefeld-Brown. Một đám mây điện tích dương bị hút tới điện cực âm và sau đó bị trung hòa. Trong quá trình này, hàng ngàn va chạm xảy ra giữa các ion mang điện và các phân tử khí trung hòa về điện ở trong khe hở khí, tạo ra trao đổi động lượng giữa 2 bên. Sự trao đổi này tạo ra một lực có hướng thực trên hệ thống điện cực.
7. Sinh kỹ thuật
Sinh kỹ thuật là thuật ngữ miêu tả sự luân chuyển chức năng giữa hai ngành sinh học và kỹ thuật. Nghĩa là dùng kĩ thuật hỗ trợ mặt sinh học, và dùng sinh học để phát triển kĩ thuật. Có thể nhìn lĩnh vực này dưới hai góc độ.
Trong y học, sinh kỹ thuật mô tả sự thay thế hoặc tăng cường chức năng một cơ quan nào đó của cơ thể bằng bộ phận cơ khí có khả năng tương tự. Nó khác việc thay ghép bộ phận giả đơn thuần ở chỗ có thể bắt chước y nguyên hay thậm chí vượt trội chức năng của bộ phận gốc của cơ thể.
Trong công nghệ, sinh kỹ thuật lại mang ý nghĩa phát triển một kỹ thuật nào đó bắt chước các hình thái thích nghi với môi trường của sinh vật. Chúng ta có thể thiết kế vỏ tàu bắt chước làn da dày của cá heo hay hệ thống định vị dưới nước, radar và chụp siêu âm trong y tế bằng cách bắt chước khả năng định vị bằng sóng âm của loài dơi.
8. Mạng không dây trên toàn cầu
Điểu này rất khả thi trong những năm sắp tới. Toàn bộ thế giới trở thành vùng truy cập internet không dây, tạo điều kiện thuận lợi cho việc truy cập, tìm kiếm và sử dụng thông tin. Internet băng thông rộng sẽ được cung cấp cho phần lớn hoặc toàn bộ đô thị bằng cách tạo ra một mạng lưới không dây được lắp đặt ngoài trời, thường là trên các cột điện thoại. Nhà cung cấp dịch vụ (ISP) phụ trách việc điều hành mạng.
Trên thực tế, công nghệ này đã tồn tại ở rất nhiều thành phố trên thế giới. Tuy nhiên, nó vẫn chưa đủ phổ biến để có thể coi là một xu hướng chủ đạo.
9. Đường hầm vượt Đại Tây Dương
Trên lý thuyết, đường hầm này sẽ kéo dài xuyên Đại Tây Dương, nối liền châu Âu và Bắc Mỹ. Tàu hỏa là phương tiện giao thông chủ yếu được nhắc đến trong những đề xuất liên quan tới đường hầm này do khả năng vận chuyển lượng hành khách và hàng hóa lớn. Sử dụng công nghệ tiên tiến, vận tốc trong đường hầm có thể lên tới 500 – 8000 km/h. Điều này đồng nghĩa với việc di chuyển từ New York tới London trong vòng chưa đến một giờ. Vận tải hàng hóa giữa hai châu lục cũng giảm thiểu về mặt thời gian và chi phí. Rõ ràng một đường hầm như vậy có ý nghĩa vô cùng to lớn.
Tuy nhiên, các kế hoạch xây dựng đều dừng lại ở bước ý tưởng và không ai có ý định theo đuổi một đề án lớn, với chi phí khổng lồ như vậy. Chi phí xây dựng có thể lên tới 12 nghìn tỉ đô!
Đường hầm xuyên Đại Tây Dương sẽ có chiều dài gấp 215 lần và chi phí xây dựng gấp 3000 lần đường hầm dài nhất thế giới hiện nay.
10. Xâm chiếm đại dương
Dân số ngày càng đông đúc trong khi diện tích đất liền không thay đổi, dẫn đến nhu cầu xâm chiếm phần lớn bề mặt trái đất để có điều kiện phát triển: xâm chiếm đại dương. Với diện tích vô cùng rộng lớn, bao phủ phần lớn bề mặt Trái đất, việc biến đại dương thành nơi sinh sống của con người là một nhu cầu chính đáng. Các mô hình dân cư ngoài đại dương có thể được xây dựng trên mặt, dưới đáy hay tồn tại ở vị trí trung gian trong lòng đại dương. Nhiều bài học kinh nghiệm khi chiếm lĩnh đại dương có thể được áp dụng khi con người tiến vào chiếm lĩnh vũ trụ.
Đề án này tuy khả thi nhưng gặp nhiều khó khăn về vấn đề kinh tế. Tuy sinh sống trên biển không tiêu tốn chi phí đất đai, nhưng xây dựng một cấu trúc nổi trên biển lại là cả một vấn đề. Vì thế để có thể duy trì sự tồn tại, một khu định cư trên đại dương cần phài tạo ra sản phẩm nào đó mang lợi thế đặc trưng cho sự tồn tại trên đại dương của nó. Một trong những khả năng thực tế nhất là xuất khẩu điện thủy triều.
