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下一輪技術革命的序曲
細數當今最前沿的科學理念
  • 作者:張夢然
  • 點擊數:1287     發布時間:2010-10-30 13:23:00
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DNA折疊最大的亮點是利用該技術可得到一個納米級的四面體——DNA“齒輪”,以及一個DNA“盒子”。這個“盒子”甚至是加鎖的,可以用一小串基因做成的“鑰匙”打開或鎖上。
關鍵詞:

                      

                        

                        

                          

    什么才是位于當今世界尖端的科學理念?是斬斷人類衰老的基因,還是理解尋覓暗物質的意義?英國時政周刊《新政治家》于近日邀請科學類雜志顧問,列舉出數項目前最為嶄新的科學理論,人們可以從中前瞻那些正在或即將深化人類認識的觀念。而回溯往昔,每一次的科學技術革命,不正是仰仗于這些不斷顛覆、更新的思維歷程嗎?

    生生不息,進化不止

    進化之手并沒有停止操控人類,雖然極其緩慢,但現代世界的人們依然身處進化當中。不同基因組的對比表明,自然界的壓力仍在發揮作用。例如,科學家已知生活在非洲和亞洲的數十億人因為遺傳基因的問題,體內不能產生足夠的乳糖酶去消化牛奶,但幾乎所有的歐洲人和美洲人都能每天喝牛奶。而現在,這種專職于消化乳糖的基因,正逐漸從歐洲人擴散至地球上的其他人群。又例如,一個能提高生育率的基因,現正在歐洲人身上變得越來越常見。

    而在這進化不止的過程里,疾病是第一大驅動力。明顯的例子是,現在幾乎所有人都已經失去了半胱天冬酶-12基因,其原因最可能就是因為攜帶半胱天冬酶-12的人更易受到細菌感染和敗血癥的侵害。

    世上本沒有“時間”

    物理學家們不懈尋找一個終級的、萬能的理論,卻在“時間”這一問題上碰了壁。他們需要將量子力學和相對論這兩大物理學經典理論統一起來。其中,量子力學是人類對微觀粒子行為的描述,而相對論適用于解釋宏觀的空間、時間和物質相互作用的機制。但目前出現了最大的絆腳石,就是時間,它在這兩種理論中分別以不同的方式運行著。

    在相對論中,相對運動的物體擁有不同的時間推移,因此不存在對時間的絕對性測量;而量子理論呢,它可以告訴你一個電子的所在之處,卻無法告訴你電子在那已經待多久了,時間在此時甚至不是一個可被測量到的角色。

    因此,為搬走這塊絆腳石,現在出現了一個較激進的觀點——把時間看成一個人類自己編造的概念——既然它無法在宇宙進程中發揮基本、明確的作用,我們的理論或許該徹底摒棄它。就當這世上本沒有“時間”,說的人多了,也就有了它。

    多重宇宙

    這是另一個讓物理學家們不安的問題——我們所在宇宙的樣子。這個樣子沒什么不妥,反而好到不行,各種宇宙常量精確而完美,恰好允許生命在其中的發展,宛如被精心設計出的一樣,而我們又找不到相似的伙伴,這種“特殊”讓人汗毛直豎。

    自然界的常量,決定了引力及各種其他作用力的強弱程度,它們生就一副“本該如此”的樣子。而它們也理應如此,否則任何絲毫的不完美,都會使人類不復存在,也不會有物理學家絞盡腦汁地琢磨它們。這似乎沒什么好解釋的,但物理學家并不感到滿意,由此,“多重宇宙”的概念萌生了,即認為有許多個宇宙,而每個宇宙都有不同的特性。

    這一想法相當有才,讓人類及所處的宇宙不再是“特殊”的,從而打消了不安的疑慮。更有才的是,我們目前還做不到從這一宇宙穿梭到另外一個宇宙中,因此也就無從驗證該觀點。

    衰老?打住!

    老化,是永懸人類頭頂的一把達摩克利斯之劍。我們能不能在自己的基因組上安個“開關”,切斷衰老的進程,大幅延長壽命?目前,蠕蟲、老鼠及果蠅實驗已顯示,停止某類基因的功能,或者修改其他類型基因,可使得特殊的化學組合物質充盈實驗體,顯著延緩其衰老速度。而科技含量比較低的做法是:通過調整飲食,或者注射減緩衰老的荷爾蒙,從而改變身體的化學環境。這條探索之路十分誘人,但同時也引起廣泛爭議。

    相當一部分生物學家仍認為,止住衰老的想法只是個海市蜃樓,因為我們有永遠不能克服的生物程序:細胞在一段時間后就會死亡;而基因組不可避免遭受日久耗損;再加上,細胞分裂時還可能會產生致命的基因復制錯誤。這些都令否定者們堅信走向衰老是人類的終極歸宿。不過,盡管以上種種,人類與衰老的對抗的關鍵詞,已經由最初的“絕不可能”,轉變為“非常困難”,僅這本身就是一個令人興奮的進展。

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