据统计，全世界每年消耗的粮食总计达12亿吨。而且，随着人口的增长，消耗粮食的量也在不断增加，这使人类面临食品短缺的局面。面对这一挑战，人类正在一方面控制人口，另一方面努力寻找食品的新来源——人造食品。
通过非农业途径生产单细胞蛋白，是解决人类蛋白质需求的办法之一。单细胞蛋白俗称“人造肉”，是一种微生物食品。微生物大多是单细胞，是核酸和蛋白质的实体。微生物的繁殖速度惊人，500公斤的活菌体，在合适的条件下一昼夜可生产1250公斤的单细胞蛋白；而一头体重500公斤的牛，每天只能合成0.5公斤的蛋白质。
“人造肉”的主要成分是蛋白质、脂肪、糖类、维生素和矿物质，营养价值可与牛奶、鸡蛋媲美。1吨微生物蛋白的营养价值，抵得上2.1吨精肉、3吨鸡蛋或12吨牛奶。它既可以做食品，也可以做饲料。
藻类可以像高等植物一样以二氧化碳为养分在太阳下进行光合作用，而生长速度比高等植物快几十倍。一亩地大小的湖泊中收获的藻类，折合成浓缩蛋白，相当于5吨大豆，这为人类利用空气、水分和阳光制造粮食展示了广阔的前景。
将来走上餐桌的还有合成食品，它是利用遗传变异微生物或固定基酶制造出来的食物，与天然食品没有两样。还可以利用变异的真菌和酵母菌，把人们不爱吃的食物变成美食家所喜爱的食品。比如，人们可以像处理合成纤维一样，把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型，这样，就可以指定生产某种特殊的食品，如牛腿、牛里脊、牛肝、牛筋等。英国已把合成的牛肉食品推广到市场，供应合成牛肉汉堡包和冻“牛肉”馅。
月球上的房屋
自从人类第一次登月成功后，科学家一直在研究如何在月球上建造房屋，以供人类永久居住。
在月球上造房有一些得天独厚的条件。月球蕴藏着丰富的资源，其中的沙土和岩石是很好的混凝土原料。这样，人类就不必用宇宙飞船把建筑材料从地球搬到月球，省去了大笔费用。另外，月球上有大量的硅，用它可以制作太阳能电池，这样，月球房屋的供热、供电就可以全部使用太阳能，这比地球上用煤或电取得能源方便多了。
但是，月球的地理环境与地球大不相同。月球上一昼夜相当于地球上近一个月的时间，白天气温高达130℃，夜里气温可下降到-170℃，温差竟达300℃。月球没有大气层，所以人在月球上会遭到宇宙射线强烈照射。此外，流星体还经常“光临”月球，给人带来威胁。
在月球上修建房屋是一项艰苦的工作，但科学家们预测：在下个世纪的中期，月球上将出现住房、办公室、研究所等中型建筑，以及急救康复中心和紧急避难设施等小型建筑。不过，最令人瞩目的将是代表月球城市的月球塔。这是一个高540米的月球塔架，围绕塔架螺旋形管道上安置了九个面包圈形的建筑，这些建筑是了望台、通讯中心和控制中心，以及可容纳2000人的饭店。到那时，人们可以乘着登月艇抵达月球旅游参观，并下榻在月球上的“宾馆”，实现古代人民的“嫦娥奔月”的梦想。
太空中行走
第一个在太空中行走的人，是前苏联宇航员列昂诺夫。1965年3月18日，他乘“上升2号”载人飞船飞行时，曾离开座舱，到宇宙空间去行走。他被一条缆索系在飞船上，在太空中飘浮了10分钟。
1984年2月7日，美国航天飞机“挑战者号”在宇宙中航行，两名宇航员走出航天飞机，自由自在地在宇宙空间行走了一个多小时。他们飞离航天飞机最远距离达90多米，成了时速为28500公里的人体地球卫星。这是人类历史上第一次不系安全带独自在太空中行走。
“挑战者号”的姊妹机“奋进号”航天飞机，于1993年12月2日发射升空后，4名宇航员曾走出航天飞机修复一座着名的“哈勃”太空望远镜。他们五次走出机舱，在敞开的货舱内工作了35小时28分钟，修复了太空望远镜，谱写了太空史上又一奇迹。
宇航员为什么能在太空中自由自在地行走呢？原来他们身上背着一个“载人机动装置”。它的外形似一个背包，由氮气罐、推进装置、电子控制装置、电池、温度控制装置等组成。“载人机动装置”以高压氮气作为动力，在背包两边有24个氮气喷口，宇航员根据需要朝着上下、左右、前后方向前进或后退，也可能做顺时针或逆时针方向的旋转。由于宇宙空间环境十分恶劣，推进器万一发生故障，后果将不堪设想，所以在“载人机动装置”中设置了两只氮气罐和两套供气系统，以确保安全。
宇航员背上这个“载人机动装置”就可以在太空中从事各种活动，比如修理回收卫星、组装航天站等。将来还可以自由自在地从一个宇宙飞船中出来，到另一个飞船上去串门。
宇宙工厂
为什么要到宇宙中建造工厂呢？因为地球上的工厂大都以煤、石油作为能源，排出的废气、废料会严重污染环境，给人类的生存造成威胁。而宇宙工厂所用能源是太阳能，对环境没有污染。太阳能是取之不尽、用之不竭的廉价能源，所以在宇宙建造工厂有很高的经济和社会效益。
另一方面，生产一些特殊物品需要具备无重力、高真空、超净和极端的温度等条件，宇宙空间正好能提供这些在地球上不具备的条件。例如，火箭中需要耐磨的铅铝合金，可是由于地球引力的作用，在熔化这两种金属时，铅总要沉到底部，冷却后，得到的不是一种均匀的合金块，而像一块分层的蛋糕。如果在宇宙工厂里生产这种合金就方便多了，因为在那里任何物体都失去重量，这样，两种金属不会因比重不同而分层。根据统计，约有400种地面上无法制造的合金能在宇宙工厂中制造。
在宇宙工厂里还可以制造生物体和药物。在太空中，有些细胞生长速度很快，分离也比较容易。1992年10月14日，我国在一颗返回式卫星做培育生物的试验，培制出防癌生物——石刁柏。证明了我国在太空制药上的成就。
令人高兴的是，在宇宙工厂加工所需要的原料并不完全依赖地球，因为月球和众多的小行星几乎拥有空间加工所需的一切原料。可以预见，不久的将来，航天飞机将频繁地在太空中飞行，把“稀世珍宝”、“灵丹妙药”源源不断地送入世界大家庭，造福人类。
冬暖夏凉的“空调”服
“空调”服就是能根据不同温度环境对人体加热或吸热的衣服。如果你从温暖的广州到寒风凛冽的哈尔滨，路上穿这件衣服，便能随天气变化自动调节温度，十分便利。
这种服装是用特殊处理的衣料制成，可将温度控制在人感觉舒适的范围。它有两种设计型式：一是电子式的，一是晶体纤维式的。
电子式的空调服类似于电热毯，但它不需要人来调节温度。这种衣料里编织有微细的电热、冷却和通风的材料，并有许多微细的传感器，通过微触头与人体皮肤接触，好比好多只微细的温度表一样，记录出皮肤的温度。当它们发现偏离了人感到舒适的温度范围时，就自动地进行调整。
晶体式衣服是用两种特殊化合物处理过的纤维制造的。这两种叫做塑性晶体的化合物，会随着环境冷热不同，变化自己的排列结构。当环境温暖时，晶体呈现正方体的形状并吸收热量；当天气变得冷一些时，晶体恢复它原始的晶体结构。用这两种晶体处理过的纤维材料能贮存和释放热量，比没有处理过的纤维多吸收二到四倍的热量。科学家已经在多孔纤维里应用了这两种晶体，还用来作为棉花纤维的表面涂层。用它们做成晶体服装，在大雪纷飞时，衣服会发起热来；而当热浪袭来时，外衣又会自己变凉，成了一种冬暖夏凉的“空调”服。
食品保鲜技术
生活中最常见的是用冷藏方法保鲜食品。但是，一些叶类蔬菜往往在0℃左右就会变味；西红柿、黄瓜在7℃以下就会褪色，出现皱褶、斑痕，如果再放回到较高的温度中就会腐烂。为了解决这个问题，科学家发明了气调塑料包装技术。
气调塑料包装是将食品封入装有一定气体的塑料薄膜袋内，并调节好密封包装内的气体浓度，使它恰好能够维持食品组织的有限呼吸。袋内的食品既不致成熟、衰老，也不会发生无氧呼吸而发酵。经过实验，青椒在含3％的氧气和3％的二氧化碳的塑料薄膜包袋内可保鲜三星期；半成熟的西红柿贮藏两周后，再打开包装仍可以继续成熟。气调塑料包装也适用于鱼、肉等加工品，可使它们保持十足的鲜味和诱人的颜色。
灭菌是食品保鲜贮藏中一道重要的工序。传统的食品一般是先包装再灭菌，这种技术将被无菌包装所代替，无菌包装是将超高温灭菌的食品，在无菌状态下装封在无菌的包装容器中，它可以最大限度地保存食品原有的营养成分、组织结构、色香味等。无菌包装的番茄汁，其中维生素C保存率达91%～98％，而用先包装再灭菌方法制成的普通罐头，维生素C保存率仅为59%～67％。
除加热灭菌外，微波灭菌是更先进的技术。它可以对塑料薄膜包装、纸盒包装的食品组织内部进行均匀、迅速的加热，破坏食品中微生物的蛋白质及其他成分，起到杀菌作用。
房屋会行走的城市
科学家经过多年的研究，已进行试点，让城市建筑物按各个季节或不同的要求进行移动，形成各种类型的城市街区和广场，使整个城市始终给人新鲜感。
通常，设计师将城市街区划分为许多边长为30米的正方形区域。每个正方形是一个框架台车，底部装有可以移动的车轮，建筑物、道路和绿化地等分别建造在这一个个框架台车上。另外，还有控制整个台车移动的装置，台车下面的水泥地面上又铺设了钢轨，框架台车就在上面行走。如果把一幢幢建筑物移到一起，就组成整齐的街道；如果把道路和绿化区域集中起来，能形成广场，或者成为街区公园。
为了建筑物和景观移动方便，把建筑物的高度定为八层。在底层，建筑物向内凹入1.5米，作为人行道。另外，框架的边缘向外伸展出3米宽的托板，并可以收缩折叠，随建筑物一起移动。如果两幢建筑物移动到某一地点，然后各自伸出这块托板，就成了6米宽的马路，用来行驶汽车。如果作为城市的主要街道，可以在两排建筑物间插进一排建有道路的框架台车，那么便是一条30米宽的大车道。
城市的地面下筑有地下廊道，建筑物的给水管、排水管、供电及电话电缆等都安装在内，它们通过一个像插头那样的接点与建筑物接合。建筑物移动时，首先卸去固定建筑物的锚栓，断开电缆和各种管道的接点，并把用作车道的托板收回到框架台车的侧面。随后，开动台车中的液压驱动装置，先抬起沿轨道移动，到达预定的地点。
在这些城市里，房屋的每层楼面还能自由地做横向移动，形成与阶梯台相似的形状。这样，既丰富城市的景观，又可以使两幢建筑物的最高层相对推出并拢形成一个屋顶广场，作为屋顶舞厅或商品展销市场。
电脑控制的新居
随着高科技的不断发展，科学家已经设想了未来的家庭住房，这是一个中间没有固定墙壁的大房间。建筑师只设计供分隔用的轻质活动墙板和顶板，主人可以根据自己的爱好和需要，任意把大房间隔断或打通，随时变换组合。而且，调整房间都由家庭电脑控制，一般只要按一下电钮就行了。
未来居室也可以由电脑来控制。它可以自动管制室内的通风换气，自动调整室温。当然，房主人必须事先把每天各小时甚至一周内各天的室内温度、湿度等规定好，编成一个程序输入电脑中。电脑还可以控制电源开关，管理居室内的电灯以及各种电气设施。它可以记录用电的时间和消耗的电能，精密地控制总用电量，从事各种家务的机械也都由房屋控制器统一管理。如果把电话同它联结在一起，那么就可以在任意一个地方对各种机械进行遥控指挥了。未来的家庭中，现在的四大件——彩电、冰箱、洗衣机、录像机将被新的“五大件”所代替，它们是：激光唱机和数码唱片、双画面电视、微波灶、超声波洗衣机、电脑缝纫机。
未来的新居还是极安全的住室，令人担心的不可靠的门锁已成过去，“芝麻开门”的传说将成为现实。“接触式门锁”只对预先编入程序的指纹起作用，“音响门锁”听到自己主人的声音时才会自动开启。新居的每个房间都装有行动检测器，一旦发现不速之客，电脑会指挥电灯齐明，令扬声器发出警报，同时自动向警方报警。如果有火情发生，电脑会自动切断电源，并向消防队报警。
高速自行车
未来的自行车时速可达100公里以上，在自行车专用高速公路上，骑上这种自行车，比乘小汽车还要快。
高速自行车外部用轻质的塑料风罩，将车身的一部分或全部包起来，使自行车具有流线型的外形。根据试验，如果将整个车身罩在流线型外罩里，可以使车的阻力减少一半。也就是说，使一般人骑自行车的标准时速由16公里提高到32公里。
现在自行车的坐位在脚镫的上方，骑车人向下踏动脚镫时，所施加的力一般不会超过自身的重量。但是，骑赛车时，把腰弯下，用脚向下蹬踏，就能用上更大的力气。科学家根据这一原理，把高速自行车的车座装在与脚镫等高的平面上，让人像半躺着一样踩脚镫。这样，在脚镫上不格外多用力，也能把时速提高到40公里。
高速自行车还像儿童用脚踏车那样，可做成三个轮子或者四个轮子，使车辆稳定性更好。
高速自行车的结构也与普通车不同。比如采用整体式车架，蜂窝结构的碳纤维车身，使强度提高5倍，而重量只有原来的四分之一。美国一位宇航科学家曾与人合作，设计出一种叫“维克多”的高速自行车，可乘坐两人，最高时速达150公里。轮胎内填充着弹性良好的发泡材料，缓冲的车座向上倾斜，外形光滑呈流线型，雨点也不会留在防风罩上。
