1 夏令時

夏令時的起源幾乎同科學沒有什么關系——它的發明者是新西蘭博物學家喬治·弗農·赫德森（George Vernon Hudson）。19 世紀末，他在兩篇論文中建議，應根據季節對時間進行兩個小時的調整。他認為，這樣能“更充分地利用夏季中更長的白晝”。然而實際上，施行夏令時的主要原因一直都是為了節省能源消耗，因為夏季傍晚更長的日光時間能夠減少對照明用電的需求。第一次世界大戰期間，為了節約煤炭消耗，德國首先施行了夏令時（德文Sommerzeit，英文Summertime），到1918年，歐洲其他國家、俄國和美國都跟著施行了夏令時。第一次世界大戰結束后，各國又調回了正常時間。第二次世界大戰爆發后，夏令時再一次被臨時施行。1966年，美國國會通過了“統一時間法案”，這是第一次于非戰時施行夏令時（雖然在實際上，各州有權決定是否執行）。從那時起，夏令時在美國的使用被一直延續下來，以應對諸如20世紀70年代那次石油禁運造成的能源危機。

不幸的是，對當今這個人們習慣于使用空調的時代來說，施行夏令時的策略或許壓根不能降低能源消耗。在一項發表于《經濟和統計期刊》（Journal of Economics and Statistics）的研究中，研究人員在美國印第安納州進行了一次“自然實驗”，考查了那里的電能消耗模式。在2006年全部施行夏令時前，印第安納州部分地區施行夏令時，部分地區不施行。結果發現，那些施行夏令時的地區比不施行的地區消耗更多的電能。調研者認為，這是人們在變長了的白天更多地使用電風扇和空調所致。

其他的一些研究顯示，夏令時變換會導致更多的交通事故（它擾亂了人們的晝夜節律，造成失眠）、誘發憂郁癥（2008年的一項研究表明，在夏令時開始的那幾周，自殺率更高），甚至還會增加心臟病發作的風險（根據瑞典的一項研究，實行夏令時，將表撥快一小時后的第一周，心臟病發作率從5% 突升至10%）。如果夏令時之父喬治·弗農·赫德森的初衷僅僅是想多出一兩個小時的日光時間來捕捉昆蟲的話，我們為夏令時付出的代價也太過高昂了。

2 航天飛機

對許多美國人來說，太空運輸系統（Space Transport System），也就是通常人們所說的航天飛機，體現的不僅是美國航空航天局（NASA）在地球低軌道太空項目上的成就，還有整個人類對空間飛行的努力追求。這正是問題所在，也正是我們說這些航天飛機于2011年退役是一件好事的原因。

“許多人認為，航天飛機能夠飛到月球甚至更遠，在他們看來，航天飛機項目的中止從某種意義上來說是對我們太空航行能力的災難性打擊，然而，我們根本從未擁有過那種能力，”美國康奈爾大學天文學教授及非營利組織美國行星協會主席吉姆·貝爾（Jim Bell）說。如果把地球表面比作人臉，“它們（指航天飛機）最多也只飛到過地球的胡子那么高”。

公眾一直都有一種錯誤的印象，認為航天飛機是一項成熟的技術，而實際上，它們一直都是一種基礎的實驗飛行器。“航天飛機的設計制造是為了回答一個問題：‘有沒有可能讓空間飛行常規化？’答案是不行，至少在目前的技術水平上不行，” 美國喬治·華盛頓大學空間政策研究院院長斯科特·佩斯（Scott Pace）說，“它們是一項杰出的工程學壯舉，但是現在，我們有其他載人航天問題需要解決。”

無疑，航天飛機退役的最主要原因是它們的高危險性，挑戰者號和哥倫比亞號航天飛機的失事已經證明了這一點。“太空飛行總是危險的，沒有辦法避免，”佩斯說，“但是，有人會說，如果我們要拿人的生命去冒險，那也應該是為了更重要、更有價值的目的，而不僅僅是為了進行常規飛行任務。”

貝爾認為，航天飛機時代的終結能為NASA提供一個機會，將注意力重新放在更有雄心的項目上，比如送人類登上火星，甚至抵達太陽系以外。航天飛機是一種“漂亮、迷人的太空設備，我們不能否認這一點”，他說，“但是，今天的航天飛機與當年的阿波羅計劃已經全不相干了，就像阿波羅計劃與‘圣·路易斯精神號’飛機（一架單引擎單座飛機，由查理斯·林白駕駛，于1927年5月首次不著陸從紐約飛越大西洋至巴黎）完全不同一樣。考慮到這些科技發展歷史的轉折點，或許我們是時候再轉折一次了。”

3 特氟龍

特氟龍可以讓食物不粘鍋，它自己卻粘著我們不放。全氟辛酸是生產不粘鍋的工廠排出的一種化學副產品，它已經污染了大量湖泊與河流，影響到多種野生生物。這種化學物質在環境中無法降解，并且已經進入了超過95%的美國人體內，根據美國環保局（EPA）的說法，還“可能致癌”。另外還有研究表明，這種物質與不孕不育、免疫問題和胎兒發育缺陷有關。即使在廚房里，特氟龍也可能引起問題：當空鍋加熱幾分鐘，溫度超過260℃時，特氟龍涂層就會分解，放出有毒煙霧。

特氟龍涂層也讓它的制造商杜邦公司（DuPont）頭痛不已。測試結果表明，全氟辛酸污染了美國西弗吉尼亞州一家杜邦工廠附近的飲用水，并且能通過胎盤從母體進入胎兒。2005年，杜邦由于隱瞞該結果被處以1 650萬美元的重罰，這是EPA史上最高的民政罰款。杜邦公司隨后保證，將在2015年前改進特氟龍的生產工藝，使排放物不再是全氟辛酸，而是能夠更快降解的物質。來自非營利性監察組織“環境工作組”（EnvironmentalWorking Group）的勒妮·夏普（Renee Sharp）指出，杜邦提供的數據太少，“我們無法確保當前市場上的特氟龍安全性有顯著提高”。

4 垃圾填埋

每年，美國人會制造2.5億噸垃圾，其中只有8 300萬噸被回收或堆肥，約占1/3。其余垃圾都被送進填埋場，這里本質上是將垃圾轉化為有毒物質和溫室氣體的大工廠：水從這些碎屑濾過，帶走其中的工業化學物質和重金屬，并將這些有毒成分注入附近的地下水源。同時厭氧菌將有機物質轉化為甲烷，這是一種比二氧化碳更為強勁的溫室氣體。

為了應對這樣的現實，許多私人公司和政府組織試圖實施零廢物運轉方式，通過最大限度地反復利用并回收剩余物資，盡量減少甚至消除送往填埋場的垃圾。在理想情況下，填埋場最終會成為歷史。

聯合利華設在美國弗吉尼亞州薩福克市的立頓茶包工廠就是一個好例子。這家工廠現在回收70%的廢品，并對另外22%進行堆肥，因此送往填埋場的垃圾比2007年減少了92%。還有很多公司，包括蘋果、愛普生、惠普、施樂和沃爾瑪，都計劃大幅縮減垃圾流，或者徹底消除垃圾。

這些公司的舉措也是為了自身利益著想：零垃圾方式能減少資源用量，本身就是削減開支的好辦法。立頓工廠取消了貨盤上的塑料帶，用可重復使用的抹布取代一次性濕紙巾，對員工發放金屬餐盒和餐具。工廠每年可因此節約超過3萬噸水、50億度電，還有至少數萬美元。

另外幾十個城市也開始朝零垃圾的目標努力，但依賴的不是技術改造，而是經濟刺激。美國舊金山市實施了“垃圾交費”計劃，根據家用垃圾體積對住戶收取費用。舊金山也是美國首批除了回收垃圾之外還實施路邊堆肥計劃的城市之一。通過這些舉措，舊金山轉移了72%的垃圾，送往填埋場的垃圾量已降至1980年以來最低水平。

5 圍墻花園

哪里有電腦，哪里就有混亂。混亂中，圍墻花園應運而生。所謂的“花園”，其實是一個精心布置的電子生態系統，用戶在其中使用的軟件、訪問的網站都是經過審查的。“圍墻”的理念貫穿在蘋果公司的那款大受歡迎的iOS中——就是支持iPad和iPhone的操作系統；它大概是所有的圍墻花園中疆域最遼闊的一座。這些“i”設備的成功撼動了一個流傳已久的信念，那就是在電腦和網絡界，只有開放才能獲勝。

美國在線（AOL，美國互聯網服務提供商）衰落之后，開放系統的優越性就成了不容置疑的公理。上世紀90年代剛有互聯網那會兒，用戶紛紛涌入美國在線的地盤，購買預先調配好的信息。但短短幾年之后，他們就發現墻外的世界比里面有趣得多。企業家也開始構思新的商業模式——一個沒有“園丁”、不受監視、不受干擾的網上世界。用媒體專家杰夫·賈維斯（Jeff Jarvis）的話來說：“開放不光是嚷嚷兩聲‘我們這兒好！我們這兒開放！’它還能為你的商業活動帶來切實、積極的變化——不管你是做媒體、做軟件、還是做別的什么。”賈維斯就職于紐約城市大學，是城大互動新聞項目的主任，也是《谷歌會做什么？》（What Would Google do?）一書的作者。

無力創新曾是“圍墻花園”的命門，但蘋果公司并未步美國在線的后塵，反而破天荒地在圍墻內不斷推陳出新。一個平臺上的應用程序有沒有趣味，最終由軟件開發商說了算。而許多開發商都喜歡蘋果的封閉系統，不喜歡其競爭對手谷歌公司使用開源軟件的Android系統，因為一旦有了單一的系統，就不必再為五花八門的設備和無線裝備開發十幾種版本的軟件了。“瓶裝火箭”（Bottle Rocket）是一家著名的iPhone應用程序開發商，公司創始人卡爾文·卡特（CalvinCarter）就很看好iOS，說它“讓我們能專心打造產品，不用在管理、技術、相容性這類事上花費大量時間金錢；而在多數平臺上，這些都是很頭疼的事”。

新一代用戶精通技術，比起以前的用戶，對封閉系統也更能容忍。社交網站的巨擘Facebook起初就是個“圍墻花園”，專為常青藤聯盟的大學生服務。但后來它放松了隱私政策，將用戶的個人信息向外人開放，在用戶中激起了強烈反彈。

用戶眼下最關心的問題，與其說是開放，不如說是信任。賈維思認為，開放固然是重要的，但開放只是眾多因素中的一個；更重要的還是信任。就拿谷歌來說，它的產品無處不在，數據庫無窮無盡，這兩點很容易使人反感（許多人的確反感），但谷歌公司千方百計取得用戶的信任，比如，擁護“數據解放戰線”（DataLiberation Front），讓用戶得以掌管自己的私人信息。

6 信息技術

隨著大量占用帶寬的智能手機的出現，在人口密集的城市地區，數據下載和視頻流傳送已經塞滿了移動通信網絡，導致通話中斷和數據傳送速度降低。不幸為這一趨勢所苦的典型是AT&T 公司，它在紐約和舊金山的網絡就被iPhone用戶在博客聯盟上大肆批判，極盡冷嘲熱諷之能事。

不幸的是，根本困難不在于技術，而是幾何問題。通訊基站的信號強度隨著距離的增加迅速減弱，對任何一個基站來說，它的信號覆蓋區域有3/4 都位于信號傳輸最遠距離的一半以外。更糟的是，基站覆蓋的區域越大，它必須應付的手機用戶也就越多。

最顯而易見的解決方法是建造更多的發射塔。無線運營商們已經開始將其信號覆蓋區域分成更小的單元，并由低運行成本的“微蜂窩網格”提供接入服務。將一片覆蓋局域一分為二，就能夠將可用帶寬提升85%。最小的微蜂窩網格被稱作毫微微蜂窩網格（femtocell），能安裝在用戶的家里或公寓里，當然這需要一定的費用。今年3月，AT&T公司開始銷售價格為150美元一部的毫微微蜂窩基站，能夠通過用戶家里的互聯網連接來傳遞語音通話。有消息說，Sprint公司也將開發自己的基站系統。

7 船舶燃料

貨輪使用的燃料是地球上最臟的東西之一。那是一種低級油，價錢便宜，不用上稅，稠得跟灼熱的瀝青一樣。其中最臟的一種是在公海（open ocean）上使用的，這種燃料總重的4.5％是硫——就是二氧化硫的硫，造成酸雨和導致呼吸疾病的硫。（相比之下，在美國銷售的柴油只含0.0015％的硫。）每年，船舶燃料都要造成約9萬人死亡。

2010年7月，國際海事組織（International Maritime Organization）開始對世界上最缺乏監管的液體燃料加強管制。第一步行動對象是在近海使用的船舶燃料，目標是將其硫含量上限由原來的1.5％降到1％。（具體來說，近海指的是所謂的“硫排放控制區域”，比如美國加利福尼亞沿海。）國際海事組織還規定，到2020年，所有船舶燃料中的硫含量必須低于0.5％，這能使燃料造成的死亡人數減半。

對硫元素的監管是個重要的開端，但監管措施并未涉及另一個更大、也可能更重要的問題：船舶燃料產生的二氧化碳會導致全球變暖。如果把全球的運輸船隊算作一個國家，它將排在日本之后、德國之前，成為世界上第六大溫室氣體排放國。

8 基因專利

30多年前，在美國紐約州斯克內克塔迪（Schenectady）市的通用電氣公司實驗室，微生物學家阿南達·查克拉巴蒂（Ananda Chakrabarty）用基因技術制造出了一種可以分解原油的細菌。他為此申請專利，審查員拒絕了他的要求，認為生物是不可授予專利的。上訴法院后來推翻了這一裁決，1980年，美國高等法院判查克拉巴蒂勝訴。

很多年來，這一裁決似乎都沒有什么影響。法庭起初判定不能授予專利的是天然DNA，而查克拉巴蒂的細菌從各方面看都與天然DNA 有很大差別，是一種新發明。但后來，美國專利商標局的專利授予對象除了人類創造的新生物外，也漸漸開始包括分離或純化現有遺傳物質的行為。

上世紀90年代中期，位于美國猶他州的Myriad Genetics公司獲得了BRCA1和BRCA2基因的專利；若女性這兩個基因發生突變，罹患乳腺癌的危險將比正常人高出5倍。Myriad Genetics公司的專利意味著，該公司對于億萬女性體內的天然基因具有事實上的所有權，并可以根據這些專利向想進行乳腺癌高危遺傳測試的女性和想研究這些基因的科學家收取高昂費用。美國馬薩諸塞州的一位單身母親利斯貝斯·切里亞尼（Lisbeth Ceriani）患有乳腺癌并進行過相關治療，卻因無力負擔Myriad Genetics公司收取的3 000美元而不能接受基因測試。這并非個例。2009年，切里亞尼聯合其他幾位病人與美國公民自由聯盟（ACLU）以及美國醫學遺傳學會一起對MyriadGenetics公司提起訴訟，質疑其BRCA專利的有效性。起初，多個法庭都援引了查克拉巴蒂的先例，判定BRCA專利有效，但2010年3月，美國地方法院法官羅伯特·W·斯威特（Robert W. Sweet）取消了7項BRCA專利。斯威特在判決中稱，對分離基因并給它染色的常用方法授予專利，根本上就是“一個法律漏洞，避開了為體內DNA申請專利的禁區，但事實上達到了相同的效果”。

這一判決讓許多科學家歡欣鼓舞，他們認為基因專利會壓制獨立研究，不利于創新。美國佛羅里達大學的微生物學家肯尼斯· 伯恩斯（Kenneth Berns）認為，取消對基因的專利保護有利于遺傳病學的發展，也能降低遺傳測試價格。ACLU 發言人及律師桑德拉·帕克（Sandra Park）也稱，停止對基因頒發專利將開放更多研究機會。她說：“很多研究者知道某個特定領域的基因已經被別人申請了專利，便不愿意在這些領域開展研究，以免自找麻煩。科學家還擔心，一旦獲得了具有臨床應用的新發現，專利持有人就會介入。”

然而，Myriad Genetics公司彼時的執行副總裁和總顧問理查德·馬什（Richard Marsh）說：“如果無法獲得專利，各公司就不會投入大量資金進行醫學研究，來開發此類分子診斷產品。”說到底，支持基因專利是為了吸引投資。美國亞特蘭大薩瑟蘭律師所的生命科學專家比爾·沃倫（Bill Warren）稱，如果沒有專利保護造成的有限壟斷，投資者就不會提供資金進行遺傳研究，開發新的療法。他堅持認為：“基因專利總體來說是件好事，我不希望看到它被徹底取締。”

9 人類司機

曾有人建議，人類應該將汽車交給軟件駕駛。在2010年1月鬧得沸沸揚揚的豐田汽車召回事件之后，這個提議就顯得格外不切實際——簡直是建議讓家庭清潔機器人Roomba來做腦外科手術。然而，科學家在過去25年中做了好幾項調查，研究數據清晰顯示，所謂“人員因素”（包括分神、醉酒、簡單的判斷失誤）是交通事故和傷亡的主要原因。理智告訴我們：越早將這些愛出錯、沒規律的“白癡”趕下駕駛座，道路就越安全。

然而，這種科幻式的全自動公路真的切實可行嗎？位于以色列內蓋夫的班固利恩大學（Ben-Gurion University ofthe Negev）人為因素安全實驗室主管達維德·希納（DavidShinar）認為，要讓人類司機徹底下崗大概不可能，但在未來的公路上，人類的作用將有所改變。“未來的車輛系統將不會由人類親自掌控，司機將會成為系統的監督者，有點像是自動導航的飛機中飛行員的角色，”他說，“就算飛機處于自動模式，飛行員也不會到頭等艙去打盹。按照我們的構想，未來的司機將減少對車輛的直接操縱，只有出現突發狀況時才出手干預。”

現有的措施，比如偵測并防止打滑的電子穩定控制系統（electronic stability control），可以和使車輛保持在原車道的車道維持系統等新技術結合，在車輛周圍形成“保護罩”，從而糾正人類失誤，讓車輛即使在無人操控的情況下，也能像軌道車那樣穩定行駛。2007 年，一輛綽號“老板”、無人駕駛的雪佛蘭Tahoe通過了考驗，在車輛來往、乃至堵車的測試道上穩健行駛。由此可見，自動化車輛可能會比預期更早成為現實。

10 雙酚A

約95％的美國人體內含有微量雙酚A（BPA）。這種化學物質用途廣泛，許多塑料容器、罐裝食品的襯里、牙醫使用的填料中都有它的身影。動物研究顯示，BPA和雌激素相似，在童年時直接接觸或在胚胎期間接接觸，都可能影響腦部和卵巢的發育及精子的形成，還會增加癌癥和肥胖的風險。盡管動物研究結果不能直接套用到人類身上，但是用紐約西奈山兒童環境健康中心主任菲利普·蘭德里根（PhilipLandrigan）的話說，“忽視這些信號就是魯莽”。

不過，人類確實忽視過BPA的危害。2003年，美國國立衛生研究院（NIH）曾委托美國國家毒理學規劃處（National Toxicology Program）評估BPA的安全性。規劃處雇傭了一家名叫“科學國際”的承包商來實施評估，評估結果是BPA安全無害。但是后來，公益組織“環境工作組”發現，“科學國際”的客戶中還包括幾家BPA生產廠家，因此由“科學國際”來評估BPA安全，無法保證客觀中立。2008年，美國食品和藥品管理局（FDA）致函美國眾議院能源和商務委員會，重申BPA是安全的。但FDA隨后承認，這個結論依據的兩項研究，都是美國塑料委員會贊助的。其中一項沒有在同行評議的期刊中發表過，另一項受到了學界專家的批評，說它“實驗設計存在缺陷”。2009年3月，一組國際專家做出裁決，認定FDA對BPA的安全評估“不完全、不可靠”。

2010年1月，FDA終于就BPA對胎兒和兒童健康的潛在危害“表示關切”。NIH 也保證明年將投入3 000萬美元進行相關研究。政治家的動作更大，他們在許多地方推動立法，限制BPA的使用。比如美國加利福尼亞州參議員黛安娜·范斯坦（Dianne Feinstein）就保證，如果FDA的《食品安全現代化法案》今年拿到參議院審議（去年已在眾議院通過），她一定建議加上一條修正案，禁止在食品容器中使用BPA。

美國商務部和食品生產者協會這樣的工業組織都反對禁用BPA。他們宣稱BPA是安全的，而且使用替代材料可能代價過高。但公眾的反對呼聲一浪高過一浪，Gerber和Nalgene這樣的大公司也在漸漸淘汰BPA了。

（作者：約翰·帕夫洛斯，梅琳達·溫納·莫耶，克里斯托弗·米姆斯，伊麗莎白·斯沃博達；翻譯：王棟，徐海燕，紅豬）