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下一轮技术革命的序曲
细数当今最前沿的科学理念
  • 作者:张梦然
  • 点击数:1325     发布时间:2010-10-30 13:23:00
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DNA折叠最大的亮点是利用该技术可得到一个纳米级的四面体——DNA“齿轮”,以及一个DNA“盒子”。这个“盒子”甚至是加锁的,可以用一小串基因做成的“钥匙”打开或锁上。
关键词:

                      

                        

                        

                          

    什么才是位于当今世界尖端的科学理念?是斩断人类衰老的基因,还是理解寻觅暗物质的意义?英国时政周刊《新政治家》于近日邀请科学类杂志顾问,列举出数项目前最为崭新的科学理论,人们可以从中前瞻那些正在或即将深化人类认识的观念。而回溯往昔,每一次的科学技术革命,不正是仰仗于这些不断颠覆、更新的思维历程吗?

    生生不息,进化不止

    进化之手并没有停止操控人类,虽然极其缓慢,但现代世界的人们依然身处进化当中。不同基因组的对比表明,自然界的压力仍在发挥作用。例如,科学家已知生活在非洲和亚洲的数十亿人因为遗传基因的问题,体内不能产生足够的乳糖酶去消化牛奶,但几乎所有的欧洲人和美洲人都能每天喝牛奶。而现在,这种专职于消化乳糖的基因,正逐渐从欧洲人扩散至地球上的其他人群。又例如,一个能提高生育率的基因,现正在欧洲人身上变得越来越常见。

    而在这进化不止的过程里,疾病是第一大驱动力。明显的例子是,现在几乎所有人都已经失去了半胱天冬酶-12基因,其原因最可能就是因为携带半胱天冬酶-12的人更易受到细菌感染和败血症的侵害。

    世上本没有“时间”

    物理学家们不懈寻找一个终级的、万能的理论,却在“时间”这一问题上碰了壁。他们需要将量子力学和相对论这两大物理学经典理论统一起来。其中,量子力学是人类对微观粒子行为的描述,而相对论适用于解释宏观的空间、时间和物质相互作用的机制。但目前出现了最大的绊脚石,就是时间,它在这两种理论中分别以不同的方式运行着。

    在相对论中,相对运动的物体拥有不同的时间推移,因此不存在对时间的绝对性测量;而量子理论呢,它可以告诉你一个电子的所在之处,却无法告诉你电子在那已经待多久了,时间在此时甚至不是一个可被测量到的角色。

    因此,为搬走这块绊脚石,现在出现了一个较激进的观点——把时间看成一个人类自己编造的概念——既然它无法在宇宙进程中发挥基本、明确的作用,我们的理论或许该彻底摒弃它。就当这世上本没有“时间”,说的人多了,也就有了它。

    多重宇宙

    这是另一个让物理学家们不安的问题——我们所在宇宙的样子。这个样子没什么不妥,反而好到不行,各种宇宙常量精确而完美,恰好允许生命在其中的发展,宛如被精心设计出的一样,而我们又找不到相似的伙伴,这种“特殊”让人汗毛直竖。

    自然界的常量,决定了引力及各种其他作用力的强弱程度,它们生就一副“本该如此”的样子。而它们也理应如此,否则任何丝毫的不完美,都会使人类不复存在,也不会有物理学家绞尽脑汁地琢磨它们。这似乎没什么好解释的,但物理学家并不感到满意,由此,“多重宇宙”的概念萌生了,即认为有许多个宇宙,而每个宇宙都有不同的特性。

    这一想法相当有才,让人类及所处的宇宙不再是“特殊”的,从而打消了不安的疑虑。更有才的是,我们目前还做不到从这一宇宙穿梭到另外一个宇宙中,因此也就无从验证该观点。

    衰老?打住!

    老化,是永悬人类头顶的一把达摩克利斯之剑。我们能不能在自己的基因组上安个“开关”,切断衰老的进程,大幅延长寿命?目前,蠕虫、老鼠及果蝇实验已显示,停止某类基因的功能,或者修改其他类型基因,可使得特殊的化学组合物质充盈实验体,显著延缓其衰老速度。而科技含量比较低的做法是:通过调整饮食,或者注射减缓衰老的荷尔蒙,从而改变身体的化学环境。这条探索之路十分诱人,但同时也引起广泛争议。

    相当一部分生物学家仍认为,止住衰老的想法只是个海市蜃楼,因为我们有永远不能克服的生物程序:细胞在一段时间后就会死亡;而基因组不可避免遭受日久耗损;再加上,细胞分裂时还可能会产生致命的基因复制错误。这些都令否定者们坚信走向衰老是人类的终极归宿。不过,尽管以上种种,人类与衰老的对抗的关键词,已经由最初的“绝不可能”,转变为“非常困难”,仅这本身就是一个令人兴奋的进展。

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