八大科學疑團最新進展：搜狐IT

06-07

　　【搜狐科學消息】據美國大眾機械網站報道，2000年，美國大眾機械網站刊登了一篇分析文章，詳細列舉了22世紀初之前百年科學界最有深度的八項科學疑團。十年之後該網站再次回顧這些科學疑團，對它們所取得的最新進展進行闡述，或許不久的將來會取得突飛猛進的進展。

　　1、治療癌症的新措施

　　去年美國被診斷出癌症的患者高達50多萬例，三分之一的患者將因此而死亡。據美國癌症協會統計，飲食習慣、尼古丁攝入和其它環境因素，以及人們選擇的生活方式對癌症發病率影響顯著，超出家族遺傳基因的影響。目前，美國大眾機械網站指出，有效地降低癌症發病率的措施是預防，而不是依賴奇蹟藥物的出現。

　　儘管過去十年里，一些癌症發病率和死亡率有所下降，但是黑素瘤、白血病、胰腺癌和腎癌等癌症的發病率卻顯著上升。同時，化學療法、放射性療法對癌症的治療效果並不顯著。美國路易維爾大學進化生物學家保羅-埃瓦爾德認為，到2050年95%的癌症患者都是由於病毒性感染所形成的。相比之下當前因病毒感染導致癌症的發病率僅為15-20%。病毒性感染對於癌症發病率的影響不可小覷。科學家最新研究表明，肝炎病毒可導致肝癌、乳頭瘤病毒可導致宮頸癌、直腸癌、睾丸癌、腦癌和頸椎癌、感染幽門螺桿菌是胃潰瘍的主要誘因，進而可導致胃癌。埃瓦爾德強調稱，病毒感染是導致癌症的主要因素，病毒侵入人體可很長時間潛伏在宿主體，致使人體內細胞更易出現病變。

　　基於以下研究，大量地使用種痘和抗生素可顯著提高衛生保健，有效地預防癌症發病率。埃瓦爾德說：「我們認為預防病毒感染是一種安全有效的降低癌症的措施，如果再輔助健全的醫療科學手段，還能更好地控制病毒感染。」

　　2、實現人類長生不老

　　常識告訴我們人們終究會死亡，但人們卻傾向於相信長生不老的神話，而不敢面對黑暗的死亡現實。隨著科學技術發展，科學家在科學領域和醫學領域積極尋找促使人類長壽的秘密。

　　目前科學家仍繼續研究可延長壽命的化合物，其中包括：白藜蘆醇、雷怕黴素和p21基因成份蛋白質體。這些蛋白質能夠抑制細胞中導致澱粉噬菌斑的蛋白質，澱粉噬菌斑與阿茨海默症的形成有關，並可形成癌症。

　　研究人員在端粒酶研究領域獲得了新的進展，端粒酶能夠減緩端粒縮短時間，這種特殊的DNA序列在細胞分裂期內逐漸縮短，直至細胞最終變異或者死亡。理論上，阻止端粒酶縮短時間，細胞將無限期地存活。這項研究也因其重要性而獲得2009年諾貝爾醫學獎。近期最新研究暗示了端粒酶的潛質，2010年11月《自然》雜誌報道稱，老鼠在實驗過程中剝離端粒酶，再重新注入端粒酶，出現了返老還童的現象。幾年前，科學家指出，日常的營養補充可提高人體內端粒酶指數。儘管醫學領域仍未對這種提高端粒酶的方式進行評估。

　　美國哈佛醫學院病理學家大衛-辛克萊教授表示，今年將有兩種化合藥物投入使用，它們的主要成份是人造催化劑SIRT1，該藥物能夠模擬熱量限制作用，減緩人體新陳代謝，併產生延緩壽命的效果。現已在酵母、靈長目動物等諸多物種成功通過測試。但是，伊利諾斯州大學流行病學教授傑伊-奧沙斯基並不認為通過藥物作用能達到延年益壽，他說：「在過去十年里，諸多的藥物療法均未實現長生不老的作用。我認為延年益壽的關鍵因素在於那些百歲老人體內的特殊基因。」新英格蘭百歲老人研究(NECS)現展開全球性最大的退休高齡人群研究，該項目跟蹤分析了1600多位百歲老人及其健康後代的身體狀況。科學家雷-庫茲維爾指出，納米技術可顯著提高人類壽命，化學和生物學手段不可能實現人類長壽，而新型科學技術卻能實現！他將微型機器人植入人體能修復受損、衰老的人體器官和組織。

　　3、人類創造生命

　　科學家仍不知道地球上如何孕育生命體，對於生命體的起源仍是一個難解謎團，或許地球生命源自宇宙某個星球，通過隕星帶到地球。但目前科學家能夠創造出新的生命物種，掌握生命必要的元素，形成生命的生物分子結構，以及如何組合成為一個完整的生命。2010年5月，著名基因學家克雷格-溫特和研究小組同事成功研製第一種人造生命，他們從實驗室的化學物質中製造出完整的染色體組，這種人造生命被命名為「辛西婭(Synthia)」，但需要一種之前存在的自然有機體殘骸作為框架，因此目前尚未從真正地創造出生命體。

　　除了在實驗室里創造「鮮活」的生物化學人造生命，計算機科學家已成功建立數字形式的生命體，美國密歇根州大學數字進化實驗室的阿維達計劃創建了數字化生命體，它們像真實的動物一樣，為了生存而競爭、死亡和進化。數字進化實驗室主任查爾斯-奧弗婭說：「阿維達計劃中的數字化生命體可像現實世界中的細菌存活，具有它們相同的細胞功能。目前，阿維達計劃將繼續製造富有生命特徵的數字化生命，這將幫助科學家更好地理解複雜的生物學進化。雖然這是一個模擬的過程，但是這些進化實例發生在現實世界中是完全可行的。」

　　4、揭開人類靈魂之謎

　　近年來，神經學家一直致力於揭曉「人類靈魂」之謎，但科學家發現所謂的靈魂與大腦意識區域和相關的宗教信仰密不可分。目前，科學家安德魯-紐博格和同事最新出版了一本新書《神經學原理》，他們對西藏喇嘛、尼姑和基督教徒進行了大腦掃描，這些特殊人群都日常進行冥想和念誦經文。十年前，他們對130人的大腦進行掃描，試圖尋找大腦思維活躍區域，以及與宗教意識相關的大腦神經網路。

　　科學家發現宗教意識和靈魂概念可能源自大腦更深層次的活動——大腦量子力學領域，傳統的意識構成基於典型的大腦物理性活動，我們大腦浮現的意識是數十億個神經網路電刺激下的產物。美國亞利桑那州大學意識研究中心主任斯圖亞特-哈梅羅夫和同事共同創建了Orch OR模型，這是一種量子意識理論，該模型提出一種叫「微管」的微小蜂窩狀結構對於意識的形成具有重要意義，這些中空的微管將部分構成細胞骨架，幫助建造腦細胞內部結構。同時，意識依賴於大腦神經細胞中微管的量子力學變化。

　　5、外星人可能並不存在

　　你是否還在等待身材矮小的綠色外星人光臨地球？或許你不必再為這一想法而努力了。目前，美國一位資深天文學家作出結論——很可能地球之外並不存在外星人，這意味著人類是宇宙唯一的高智慧生命。雖然太陽系之外可能存在數以萬計的類地行星，但它們的環境狀況過於惡劣，難以持續外星生命存活。作出這一結論的是美國哈佛大學資深天體物理學家霍華德-史密斯博士，他認為目前發現外星人的希望非常渺茫，即使我們發現他們，也無法建立聯繫。

　　迄今為止天文學家共發現500顆系外行星，它們不是過於接近、就是距離遙遠其主恆星，這意味著這些行星表面溫度非常極端，不可能支持生命存活。其它一些行星擁有不同尋常的軌道，可導致溫度變化幅度較大，不太可能維持液態水存在，而這是生命體存活的必要條件之一。史密斯博士說：「我們發現其它系外行星和行星系統中多數與地球存在較大的差異。它非常難以維持生命體，這項最新研究暗示著地球上的生命體在宇宙中是獨一無二的。目前發現的系外行星系統很少與太陽系相似，這表明太陽系之外很難發現可以孕育生命的行星，對於想像中的綠色小外星人與地球人類進行接觸更是遙不可及。」2010年12月，著名科學家史蒂芬-霍金教授稱，事實上宇宙中數十億個星系均可假想存在神秘的生命形式。近期來自英國倫敦大學的研究人員指出，外星人可能存在於太陽系之外4萬多顆行星中。但史密斯博士強調，像以上的假想和評估過於樂觀！他說：「外星人可能在遙遠的太空一端向地球發送信號，或者監聽著地球，但我們人類與他們建立聯繫仍是未來數十年，甚至數百年的事情。」

　　6、突破光速限制

　　依據艾伯特-愛因斯坦的理論，光速是不可逾越突破的，它在真空中速度達到186282英里/秒。縱然我們可以加速宇宙飛船，其攜帶燃料也無法滿足太空旅行要求，比如：如果宇宙飛船要抵達阿爾法半人馬星座，這是距離地球最近的行星系統，僅有4.3光年距離，卻至少需要十年以上。

　　在近年的科學研究中，最初科學家樂意接受沒有任何質量能夠突破光速，但是脈衝光(零質量微波)卻可以實現。在非真空狀態下，以不同點測量的脈衝光能以「難以置信的速度」傳播，或者快於光速，但這並不實際上幫助我們抵達其它星球。此外，美國貝勒大學物理教授傑拉爾德-克利弗說：「量子糾纏(Quantum entanglement)能夠以快於光速的速度傳播。」

　　目前，美國宇航局突破推進物理計劃前負責人馬克-米爾斯稱，或許多維空間跳躍是實現突破光速，實現太空旅行的最佳選擇。同時，暗物質和暗能量是光速突破的實例。

　　7、時空穿梭

　　在諸多科幻電影中均出現時間機器，但人們真正地實現時間穿梭卻並非易事。依據愛因斯坦的相對論，當一個人高速運動時，時間對他而言就會減緩；如果他的運動速度接近光速，時間對他而言就接近停止，也就是說光速運行狀態下就能「永生」。那麼如果突破光速將會怎樣呢？推理表明時間將會逆轉，人們能夠回到過去，這非常相似時間機器。

　　目前，霍金的最新觀點稱，人類造出時光機飛向未來和過去，在科學理論上是可行的！但其中需要的技術是突破太空中的「蟲洞」或造出速度接近光速的宇宙飛船。

　　8、發現多元宇宙

　　當人們揭曉人類、地球，以及宇宙之謎後，還有更多的謎團有待揭曉，比如：在宇宙之外可能存在著其它宇宙！

　　2010年12月，英國科學家稱發現了宇宙在遙遠的過去曾被其他平行宇宙「推擠」的證據。他們能夠證明CMB(宇宙微波背景輻射)中發現的4個圓形圖案就是我們所在宇宙與其他宇宙相撞產生的「撞傷」，這種撞擊至少發生4次。這一發現立基於複雜的宇宙永恆膨脹理論。該理論認為，我們所在的宇宙只是一個更大宇宙中的一個「泡泡」，其他宇宙在物理學方面的特性與我們存在差異，它們同時與我們所處的宇宙存在。永恆膨脹理論也被稱之為「多元宇宙論」。如果可以用未來獲取的數據驗證一次『泡泡』撞擊，我們不僅可以進一步了解我們所處的宇宙，同時也可以洞察我們所在宇宙之外的一個多元宇宙。（卡麥拉）