2015年十大创新技术可用眼睛控制的计算机、微波火箭、小型聚变反应堆、转基因生物的毁灭开关……同往年一样，2015年依然不乏能够改变世界的科技创新，它们不仅会改善人们的生活、推动文明进步，还有望拯救身处危机中的地球。
当感染性患者来治病时，医生通常需要花几天时间才能鉴定出病原体的种类，而在这段时间里，病情可能会恶化。为了让患者得到及时医治，科学家发明了一种新的设备，可以采用纳米化学原理，在20分钟内检测出细菌或病毒的DNA。这种设备简单便携，医生在办公室里就可以对病人作出精确的诊断。
脊髓创伤会极大损害病人的运动能力，甚至让病人终生瘫痪。不过，神经科学与医学的进步，正在逐渐改变这一局面。用药物刺激神经元再生或移植干细胞，都有可能修复脊髓，让中断的神经恢复连接。这些新疗法，再加上受伤初期的神经保护治疗和后期的仿生植入技术，有望让瘫痪患者重获行动能力。
美国一所特殊儿童诊所的临床医生通过与生物学家紧密合作，利用快速、经济的现场基因检测，在当地社区确认了超过170种出现率高于正常水平的致病基因突变，由于能在疾病发作前就查出孩子是否患病，并加强治疗，这里的医生已经成功诊断和治疗了多例可能致残或致命的遗传病例，大大减轻了遗传疾病给儿童造成的危害。
一提到“跨距离的相互作用”，我们首先想到的可能就是量子纠缠现象。但物理学家逐渐意识到，在时空与引力理论中也有类似的效应：爱因斯坦的广义相对论将引力归结为时空的弯曲，在无形之中打破了时空的绝对框架，这告诉我们绝对的位置和距离并不存在，所有物体的位置都与整个时空相联系。
目前，世界上有3个口径30米以上的超大望远镜同时在建。对于天文学家来说，望远镜当然是越多越好，但前提是要有足够的钱把它们造出来并维持正常运行。现在，这三个望远镜建造计划都面临资金短缺的问题，天文学家为何不集中力量建造一个或两个望远镜呢？这个简单问题的背后，是一场牵涉到两家著名机构、多名科学家的持续近100年的争端。
评估结果显示，每年排入大海的塑料垃圾多达27万吨，而比垃圾总质量更让人触目惊心的是这些塑料垃圾的颗粒数量。目前，大海上总共漂浮着约5 250兆个塑料颗粒物。这些颗粒物形体各异，大到塑料袋、塑料瓶、塑料网，小到只有几毫米甚至更细小的颗粒——在某些海域，这些颗粒的密度甚至超过了浮游生物。
面对气候变化的威胁，国际社会迟迟未能达成一致协议的重要原因是，美国民众、企业和政府在减排目标上难以达成一致，这背后的原因是，美国人迷信自由市场，不愿接受以政府为主导的行动方针。然而，自由市场并不会自己解决气候变化问题，它们不能为碳排放、为人类带来的环境恶化负责。解决气候问题所需要的碳税或碳排放交易系统，以及重大的技术改革和创新，还是需要在政府的主导下产生。
在6 600万年前，小行星撞击地球，遮天蔽日的浮尘和不断袭来的火山爆发给恐龙带来了难以想象的冲击。很多科学家认为，这是恐龙灭绝的直接原因，但最新的证据却指出，如果不是在撞击事件前恐龙所处的生态系统已经恶化，导致食物链底层的植食类恐龙大量消亡，那么即使发生了小行星撞击，恐龙也可能经过一段时间后恢复种群数量，这样就不会灭绝，甚至可能一直延续至今。
除了旋律优美动人，能够传递不同的情绪以外，音乐还能帮助脑部受损的病人重新恢复健康。在一些研究中，科学家分别对脑损伤、帕金森病和阿尔茨海默病患者施以音乐疗法，经过旋律和节奏治疗的患者要么重新激活了受损的脑区，要么在其他脑区中生成了新的神经回路，病情得到了明显缓解。