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　　 據國外媒體報道，在2000年，美國《大眾機械網(wǎng)站》列舉了可能在22世紀初才能揭曉的8項最具深度的科學(xué)之謎，十年過(guò)去了，這些科學(xué)之謎獲得了哪些重大突破？日前，該網(wǎng)站再次深度剖析這些科學(xué)之謎的最新進(jìn)展。
　　我們是否發(fā)現治療癌癥的線(xiàn)索
　　2010年美國有50多萬(wàn)人被診斷出癌癥，其中三分之一患者只得屈服于病魔。據美國癌癥協(xié)會(huì )稱(chēng)，飲食方式、吸煙和其它環(huán)境因素以及不同的生活方式是導致癌癥的主要原因，其影響力顯著(zhù)大于家族遺傳基因。十年前，美國大眾機械網(wǎng)站稱(chēng)，預防措施是避免癌癥的一種解決方案，并沒(méi)有奇跡性的藥物治療。
　　雖然過(guò)去十年里，誘導癌癥的一些惡性因素下降了幾個(gè)百分點(diǎn)，但是黑素瘤、白血病、胰腺癌和腎癌等癌癥發(fā)病率有所上升，同時(shí)，化學(xué)療法、放射性療法和其它治療手段仍未有突破性進(jìn)展。
　　目前，降低癌癥發(fā)病率的最新策略是提高病毒感染概率，美國路易斯維爾大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家保羅-埃瓦爾德(Paul Ewald)認為，到2050年，所有癌癥患的95%都是由于感染導致的(而目前因感染導致癌癥的概率僅為15-20%)?，F在科學(xué)家已掌握到肝炎病毒與肝癌有密切聯(lián)系，人類(lèi)乳頭多瘤空泡病毒可導致宮頸癌、直腸癌、睪丸癌、腦癌和頸椎癌，感染幽門(mén)螺桿菌可導致胃癌。
　　埃瓦爾德稱(chēng)，病毒感染是誘發(fā)癌癥的主要元兇。這是由于病毒通過(guò)細胞分裂可演變成為目標基因，雖然病毒不可能刺激突變，導致細胞加速失去控制，但病毒使人類(lèi)細胞變得更加脆弱，更容易發(fā)生突變。通過(guò)這項研究，科學(xué)家意識到大量地使用疫苗接種和抗生素可顯著(zhù)提高衛生保健，并有效地降低癌癥發(fā)病率。

　　人類(lèi)如何實(shí)現長(cháng)生不老？
　　常識告訴人們，我們人類(lèi)都遵循著(zhù)生老病死的自然規律，未來(lái)一天我們必將死亡。但人們都不愿面對這一黑暗的現實(shí)，寧可相信神話(huà)故事中長(cháng)生不老是可以實(shí)現的。近年來(lái)，科學(xué)家更是通過(guò)科學(xué)和醫學(xué)手段尋找“長(cháng)生不老”的秘方。
　　目前，一些尖端科學(xué)研究正在分析一些可延長(cháng)壽命的化學(xué)分子的原理，其中包括：白藜蘆醇(葡萄中的一種物質(zhì))、雷怕霉素(源自復活島細菌)和p21基因蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)可以抑制形成淀粉噬菌斑的細胞蛋白質(zhì)，這些物質(zhì)與阿茨海默癥有關(guān)，可提高癌癥形成。2000年，塞尼克斯生物科技公司首次報道一種正在研制的藥物可起到以上抑制作用。
　　同時(shí)，研究人員繼續對一種叫做端粒酶的生化酶進(jìn)行研究，端粒酶可以減緩端粒的縮短進(jìn)程，據悉，端粒是一種DNA序列，在細胞分裂期間能夠日益縮短長(cháng)度，直至細胞最終變異或者死亡。依據以上原理，防止其縮短進(jìn)度，細胞體將無(wú)限期地存活下來(lái)。2009年，諾貝爾醫學(xué)獎得主發(fā)現了端粒酶的工作原理。2010年11月，一項發(fā)表在《自然》雜志的最新研究暗示端粒酶的發(fā)展前景——一只實(shí)驗老鼠在剝除端粒酶之后再移入，出現“返老還童”。營(yíng)養補充方式可提高人體端粒酶水平，但迄今臨床醫學(xué)尚未對此進(jìn)行評估論斷。

　　與此同時(shí)，臨床醫學(xué)最新研制兩種化學(xué)藥物成份——SIRT1和STACs，這是兩種合成催化劑，將于今年投入使用。美國哈佛大學(xué)醫學(xué)院病理學(xué)家大衛-辛克萊(David Sinclair)稱(chēng)，這兩種藥物可以模擬人體熱量限制效應，從而減緩人體新陳代謝，并在多個(gè)物種實(shí)驗中顯現出延緩衰老跡象，所測試物種包括：酵母至靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物。
　　美國伊利諾斯州大學(xué)公共保健分院流行病學(xué)專(zhuān)家杰伊-奧爾莎斯基(Jay Olshansky)教授卻并不認為通過(guò)藥物能起到延年益壽的功效。他說(shuō)：“白藜蘆醇、雷怕霉素和p21基因多數情況下并不具有延長(cháng)壽命的作用，在過(guò)去10年里，它們并未介入實(shí)現人體延壽效果。”奧爾莎斯基認為，百歲長(cháng)壽老人體內有一種特殊的基因，這是他們長(cháng)壽的秘密。目前，新英格蘭百歲老人研究計劃(NECS)在全球范圍內對退休高齡老人進(jìn)行統計分析，現對1600多位百歲老人和他們身體健康的子女進(jìn)行跟蹤觀(guān)測，試圖揭曉人類(lèi)長(cháng)壽之謎。
　　未來(lái)主義者拉伊-庫爾茲維爾(Ray Kurzweil)稱(chēng)，人類(lèi)長(cháng)壽的根源可能不是化學(xué)性方法或者生物學(xué)方法來(lái)實(shí)現，但通過(guò)技術(shù)手段可以達到。隨著(zhù)納米技術(shù)日新月異發(fā)展，一種納米技術(shù)微型機器人能夠進(jìn)入人體修復受損器官和身體組織。庫爾茲維爾打賭稱(chēng)，未來(lái)通過(guò)納米機器人修復人體受損器官，可使人類(lèi)壽命普遍延長(cháng)至百歲以上。

　　人類(lèi)能否創(chuàng )造其它生命體？
　　迄今為止，我們仍無(wú)法精確地掌握生命體是如何起源于地球，甚至是否地球生命起源于其它星球，或許通過(guò)彗星隕石使它們在地球上繁衍生息。但就目前而言，我們能夠很好地處理生命構建，現已掌握生命物形成的必要成份，生物分子結構以及構建生命的組件。
　　就從零開(kāi)始創(chuàng )造生命體而言，2010年5月著(zhù)名遺傳學(xué)家克雷格-溫特爾(Craig Venter)和研究同事取得了重大突破，首次創(chuàng )建了第一種人造有機生命體。他們從實(shí)驗室化學(xué)物質(zhì)中制造完全的染色體組，然后植入一個(gè)空細胞殼，之后該細胞便能依據植入基因方法進(jìn)行自我改良。這種人造有機生命體叫做“綜合體”，要求通過(guò)一種先前自然存在的有機物細胞體系殘留物質(zhì)作為基礎，因此科學(xué)家并非純粹地創(chuàng )造其它生命體。美國賓夕法尼亞州大學(xué)倫理學(xué)家亞瑟-坎普蘭(Arthur Caplan)說(shuō)：“溫特爾并未真正地創(chuàng )造出有機生命體！”他介紹稱(chēng)，一種人工基因物質(zhì)可為一種細菌提供動(dòng)力，因此使人工合成生命體的實(shí)現邁出了重要一步！
　　除了科學(xué)家建造“活生生”的生物化學(xué)人造生命之外，計算機科學(xué)家已成功地以數字形式建造了人造生命。美國密歇根州大學(xué)數字進(jìn)化實(shí)驗室“阿維達計劃”創(chuàng )建了數字化有機生命體，它看上去就像真實(shí)的動(dòng)物，能夠競爭、死亡和進(jìn)化。該實(shí)驗室主管查爾斯-奧法里(Charles Ofria)說(shuō)：“我們創(chuàng )造的數字化有機生物可以像細菌體一樣存活，具備細胞的多數功能。目前阿維達計劃仍將繼續制造更富有生命特征的生命實(shí)體，它將有助于揭開(kāi)復雜的生物進(jìn)化之謎。阿維達的世界可能是虛擬的，但是這種原理可在現實(shí)世界中實(shí)現！”

　　人類(lèi)是否有靈魂？
　　精神性宗教研究學(xué)家正在解開(kāi)人類(lèi)是否存在靈魂的謎團，近期，神經(jīng)學(xué)家安德魯-紐博格(Andrew Newberg)出版了一本新書(shū)——《精神宗
　　教原理》，他和研究同事掃描了中國西藏僧侶、佛教尼姑和基督教徒的大腦，這些人群都從事冥想和誦經(jīng)。十年前，紐博格和同事們曾對130人的大腦進(jìn)行了掃描，目前他們仍在繼續尋找涉及宗教和精神狀態(tài)的大腦網(wǎng)絡(luò )組織，并試圖揭開(kāi)大腦和身體組織與“靈魂”活躍性的相關(guān)聯(lián)系。
　　他們發(fā)現這與量子力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)，人類(lèi)意識浮現與大腦數十億個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)性有關(guān)。美國亞利桑那州大學(xué)意識研究中心主任斯圖亞特-哈梅羅夫(Stuart Hameroff)說(shuō)：“多數觀(guān)點(diǎn)認為大腦意識產(chǎn)生于大腦神經(jīng)細胞之間的連禱計算。”他和研究同事共同創(chuàng )建了Orch OR模型，這是一種量子意識理論。該理論提出一種叫做“微管(microtubules)”的微小細胞結構起到重要作用，大腦意識同時(shí)依賴(lài)于大腦神經(jīng)細胞中微管的量子計算。

　　宇宙是否存在外星人？
　　在數以百萬(wàn)的科幻小說(shuō)和科幻電影中，均有不同程度的神秘外星人的想像。日前，天文學(xué)家宣稱(chēng)，盡管目前發(fā)現大量的系外行星，但發(fā)現外星人的概率卻幾乎為零，很可能地球人類(lèi)是宇宙中唯一的智慧生命！
　　兩周前，美國宇航局宣布發(fā)現一顆直徑是地球1.4倍的巖石行星，從而激起天文學(xué)家搜尋系外智慧生命存在的熱情。一顆被命名為“開(kāi)普勒-10”的行星環(huán)繞恒星運行，距離地球560光年，美國宇航局科學(xué)家稱(chēng)它是“行星缺失的重要環(huán)節”。但之后他們發(fā)現這顆行星表面溫度高達13000攝氏度，遭受數百萬(wàn)公里之遙恒星的強烈輻射。從而斷定這顆巖石行星不可能適應生命體存活，同時(shí)，他們還表示迄今發(fā)現的500顆系外行星中多數由于距離恒星太近，不具備孕育生命的條件。這些行星不是表面溫度過(guò)于熾熱，就是過(guò)于冰冷，或者表面溫度變化幅度太大。
　　美國哈佛大學(xué)資深天體物理學(xué)家霍華德-史密斯(Howard Smith)教授在接受《星期日泰晤士時(shí)報》采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)：“最新研究暗示著(zhù)地球生命可能是宇宙中唯一的生命形式，宇宙很少有類(lèi)似地球的行星，以及地球和太陽(yáng)這樣的行星系統。”他認為地球的生態(tài)環(huán)境是獨一無(wú)二的，太陽(yáng)系之外的行星環(huán)境無(wú)法適應生命存在。

　　能否突破光速的速度限制？
　　自20世紀初，愛(ài)因斯坦的實(shí)驗就證實(shí)了真空下速度的極限是光速——每秒186282英里，但即使我們將宇宙飛船加速至光線(xiàn)，發(fā)射該宇宙飛船至最近的恒星系統半人馬座也需要十年，半人馬座行星系統僅距離地球4.3光年。
　　近年來(lái)，多項科學(xué)實(shí)驗用于挑戰是否能夠突破光速極限，其中包括：2000年普林斯頓大學(xué)王利軍領(lǐng)導的實(shí)驗，2007年德國研究人員進(jìn)行的另一項實(shí)驗。起初科學(xué)家樂(lè )于接受沒(méi)有任何質(zhì)量物體能夠突破光速，但是脈沖光卻能達到。在真空狀態(tài)下，不同點(diǎn)的脈沖光以
　　“不可能的的速度”傳播，但這一速度也無(wú)法幫助人類(lèi)短時(shí)間內抵達恒星。
　　美國貝勒大學(xué)物理系教授杰拉爾德-克利弗(Gerald Cleaver)說(shuō)：“量子糾纏(Quantum entanglement)的速度可能超越光速。”
　　或許未來(lái)實(shí)現快速太空之旅的有效方法是跳躍多維空間，美國宇航局突破性推進(jìn)物理學(xué)計劃前任負責人麥克-米里斯(Marc Millis)說(shuō)：“如果要實(shí)現多維空間之間的跳躍轉換，那么我們還有一些重大的宇宙物理學(xué)性質(zhì)尚未發(fā)現。”他指出有兩種“暗現象”可以清晰地見(jiàn)證突破光速——暗物質(zhì)和暗能量，暗能量，以非?？斓乃俣韧滩⒂钪?；暗物質(zhì)，是宇宙中最神秘的物質(zhì)，當星系飛速旋轉時(shí)可預防旋轉的星系拋出其宇宙物質(zhì)。此外，科學(xué)家在宇宙領(lǐng)域中評估宇宙大爆炸之后的瞬間出現了超越光速的現象。

　　能否實(shí)現時(shí)空旅行？
　　在許多科幻電影中均表現出了未來(lái)科學(xué)探索的展望，比如：神秘的外星生命、無(wú)法想像的時(shí)空旅行等。目前，光速的極限瓶頸仍是科學(xué)界研究的一個(gè)重要主題，時(shí)空旅行看似更加遙不可及。
　　相對論表明，一個(gè)人如果高速運動(dòng)著(zhù)，時(shí)間對他來(lái)說(shuō)就會(huì )變慢；如果他的運動(dòng)速度趨近于光速，時(shí)間對他來(lái)說(shuō)就會(huì )趨近于停滯——以光速運行就可以永生。那么再進(jìn)一步，如果運動(dòng)的速度超過(guò)光速(盡管相對論假定這是不可能的)，會(huì )發(fā)生什么情況？推理表明，時(shí)間就會(huì )倒轉，人就能夠回到過(guò)去——這就有點(diǎn)像時(shí)間機器。當然這只是從理論上來(lái)說(shuō)是如此，因為事實(shí)上，人類(lèi)至今所能做到的最快的旅行，其速度也是遠遠小于光速的。
　　在天體物理學(xué)中，“蟲(chóng)洞”的意思，按照史蒂芬-霍金在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中的通俗解釋是這樣的：“蟲(chóng)洞就是一個(gè)時(shí)空細管，它能把幾乎平坦的相隔遙遠的區域連接起來(lái)。……因此，蟲(chóng)洞正和其他可能的超光速旅行方式一樣，允許人們往過(guò)去旅行。”說(shuō)得更直白一點(diǎn)，就是從理論上說(shuō)，蟲(chóng)洞可以讓人從一個(gè)世界(時(shí)空)到達另一個(gè)世界。這種想法，當然是科幻電影最歡迎的思想資源之一。電影《回到未來(lái)》、《2009迷失記憶》、《時(shí)間線(xiàn)》等等的故事結構，就是在此基礎上建立起來(lái)的。
　　通過(guò)蟲(chóng)洞前往過(guò)去或未來(lái)世界，畢竟是一個(gè)相當抽象的概念?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》之類(lèi)的書(shū)中所畫(huà)的蟲(chóng)洞圖像，通常是兩片平行宇宙，代表兩個(gè)不同的時(shí)空，也即兩個(gè)不同的世界，中間有圓錐狀的通道，那個(gè)通道就是蟲(chóng)洞，也就是所謂的“愛(ài)因斯坦-羅森橋”。目前，科學(xué)家認為，有可能存在著(zhù)可以通過(guò)的愛(ài)因斯坦-羅森橋，這時(shí)它就變成一個(gè)“蟲(chóng)洞”——通往另一宇宙的通道。“蟲(chóng)洞”可以進(jìn)行時(shí)間旅行，還能夠通往不同的空間。
　　我們發(fā)現其它宇宙？
　　即使我們最終揭開(kāi)人類(lèi)起源，地球和宇宙之謎，但很可能存在著(zhù)更多的謎團，那時(shí)科學(xué)家或許會(huì )窘困于宇宙之外是否還存在著(zhù)其它的宇宙？
　　之前科學(xué)家太空觀(guān)測得出的理論認為，我們的宇宙起源于一次大爆炸，爆炸之后極短時(shí)期內瞬即產(chǎn)生了迅速膨脹，稱(chēng)為暴漲。為了給我們這個(gè)宇宙的誕生設定一個(gè)初始條件，2010年11月，科學(xué)家對大爆炸之前發(fā)生的景象進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現了多個(gè)宇宙同時(shí)存在的證據。英國牛津大學(xué)的理論物理學(xué)家羅杰-彭羅斯和美國埃里溫物理學(xué)院的瓦赫-古薩德?lián)P用宇宙微波背景（CMB）數據研究大爆炸之前發(fā)生的景象時(shí)，發(fā)現了低于平均溫差的同心圓環(huán)，他們認為大爆炸可能曾多次發(fā)生，為循環(huán)宇宙論提供了證據。
　　另一項研究獲得了更大的發(fā)現，一個(gè)由美、英和加拿大聯(lián)合組成的研究小組建立了運算法則，在宇宙微波背景中尋找具有某種特殊屬性的碰撞，結果發(fā)現了4個(gè)統計學(xué)上不可能的圓環(huán)圖案。研究人員認為，這些標記可能是我們的宇宙和4個(gè)不同時(shí)期爆出來(lái)的其他宇宙發(fā)生碰撞后產(chǎn)生的“擦傷”痕跡。如果該結論正確，這將是除我們這個(gè)宇宙之外還有多個(gè)宇宙確實(shí)存在的首個(gè)證據。
　　存在多個(gè)宇宙的觀(guān)點(diǎn)并不新鮮，科學(xué)家此前就認為我們生活在一個(gè)由無(wú)限數量宇宙構成的“多元宇宙”中。多元宇宙的概念起源于永恒膨脹的觀(guān)點(diǎn)，認為我們的宇宙自從大爆炸之后就一直在膨脹，而目前的膨脹僅僅是不同空間部分的許多膨脹中的一個(gè)。當一個(gè)空間部分經(jīng)歷巨大爆發(fā)時(shí)，它便形成具有自身特性的宇宙。這表明，永恒膨脹重現過(guò)無(wú)數次，產(chǎn)生了無(wú)數宇宙，導致了多元宇宙。盡管這些無(wú)限宇宙是不規則形狀，并非圓形，但它們也被稱(chēng)為泡泡宇宙。聯(lián)合研究小組斯蒂芬-菲尼等人在研究論文中稱(chēng)，這些泡泡宇宙到處運動(dòng)，偶爾會(huì )彼此碰撞在一起，這些碰撞就會(huì )在泡泡內部的宇宙里產(chǎn)生不均勻性，顯示在宇宙微波背景中。