1 精子驱动的纳米机器人 医疗保健的下一波浪潮可能包括一支由精子驱动的医疗纳米机器人组成的队伍，这些装置小到足以随血液流动穿梭于身体动脉，到达问题区域。例如，机器人可能会到达血栓处，然后利用内部动力系统，通过精确靶向的药物或疗法来清除血栓。设计一个能够完成此任务的动力源一直是一个挑战，但来自康奈尔大学兽医学院的解决方案可能来了。为精子在子宫内以及到达输卵管提供动力的分子动力包，可以被复制并用于驱动纳米机器人在到达目标后继续运行。
这项工程由生殖生物学家 Alex Travis 领导，重点关注一串酶，这些酶将葡萄糖分子代谢为生物燃料 ATP（一个称为糖酵解的过程），ATP 使精子能够运动。通常，ATP 为精子提供足够的能量来弯曲和摆动尾部，以便游向未受精的卵子。Travis 的计划是通过轻微修改嵌入精子尾部的 10 种酶组成的糖酵解链来复制精子发动机的设计，然后将其安装在纳米机器人中。
迄今为止，Travis 利用小鼠精子已经改造了链中的前两种酶，使其能够结合到附着在微小金芯片表面的镍离子上，该金芯片作为未来纳米机器人的替代品。现在，他需要调整剩余的酶，以便也能将它们附着上去。如果这种精子状马达奏效，它未来可能会利用身体自身的能量来源——葡萄糖——来驱动超小型医疗设备，例如释放抗癌药物或触发致命血栓的破裂。
2 触手可及的聚变能源等离子体物理学家 Eric Lerner 有一个梦想：一种核能，它足够清洁，不会产生放射性废物；足够安全，可以建在城市中心；而且足够便宜，能以每千瓦 60 美元的价格提供几乎无限的能源——远低于每千瓦 1000 美元的天然气发电成本。
这听起来可能好得令人难以置信，但这项名为“聚焦聚变”的技术基于真实的物理实验。当电流脉冲通过两个嵌套的圆柱形电极之间的氢-硼气体时，就会引发聚焦聚变，将气体转化为稀薄的、炽热的、导电的等离子体薄层。该薄层会移动到内电极的末端，在那里电流产生的磁场会将等离子体挤压和扭曲成一个微小、致密的球体。随着磁场开始衰减，它们会引起一束电子朝一个方向流动，而一束正离子（失去电子的原子）则朝相反方向流动。电子束会加热等离子体球，点燃氢和硼之间的聚变反应；这些反应会将更多的热量和带电粒子泵入等离子体。离子束中的能量可以直接转化为电能——无需传统的涡轮机和发电机。部分电能用于下一次脉冲，其余为净输出。
Lerner，新泽西州Lawrenceville Plasma Physics 的总裁表示，聚焦聚变反应堆的建造成本仅为 30 万美元。但巨大的技术障碍仍然存在。其中包括增加等离子体的密度，以便聚变反应更加强烈。（常规聚变实验的温度和密度远未达到高效氢-硼聚变所需的水平。）尽管如此，潜在的回报可能巨大：虽然主流聚变研究项目距离实现目标仍需数十年，但 Lerner 声称他只需 75 万美元的资金和两年时间就可以证明他的工艺产生的能量超过其消耗的能量。“下一次实验的目标是实现更高的密度、更高的磁场和更高的效率，”他说。“我们相信它会成功。”
3 一个双时空的宇宙 近一个世纪以来，物理学家一直在努力调和爱因斯坦对宇宙的设想（包括三个空间维度和一个时间维度）与量子物理学的奇异领域，后者充满了诸如远程即时通讯和一人同时出现在两个地方等怪事。这场统一的努力催生了一系列复杂的假说，提出了具有多个空间维度的世界，其中最著名的是弦理论及其后继者 M 理论。
南加州大学理论物理学家Itzhak Bars 认为，这些假说缺少一个关键的组成部分：额外的时间维度。通过在爱因斯坦的标准时空中增加第二个时间维度和一个第四空间维度，Bars 提出了一种新模型，提供了“爱因斯坦之前表述中隐藏的额外信息”，包括当前版本的M 理论。他表示，这种模型可以更好地解释“大自然的运作方式”。
物理学家从未在模型中添加第二个时间维度，因为它开启了时间旅行的可能性，并引入了负概率和其他看似荒谬的情景。在他的方程中，Bars 通过一种新的对称性解决了这些问题，该对称性将一个物体的位置和动量视为在任何给定时刻都可以互换。
这是否意味着我们实际上可以体验第二个时间维度？Bars 说：“是的，但只能间接。”通过将我们周围的世界想象成许多不同的影子，这些影子根据光源的不同而呈现出不同的外观。“不同影子之间的预测关系包含了关于额外维度的绝大部分信息，”他解释说。接下来，Bars 和他的团队正在开发双时空物理学的测试，并研究如何将该理论应用于所有自然力，包括引力。他表示，将双时空物理学添加到 M 理论中，应该有助于我们接近“迄今为止一直让我们所有人都难以捉摸的基本理论”。
