http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-11 04:34:58 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
什麼才是位於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?

國際大視野
什麼才是位於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》於(yu)近(jin)日(ri)邀(yao)請(qing)科(ke)學(xue)類(lei)雜(za)誌(zhi)顧(gu)問(wen),列(lie)舉(ju)出(chu)數(shu)項(xiang)目(mu)前(qian)最(zui)為(wei)嶄(zhan)新(xin)的(de)科(ke)學(xue)理(li)論(lun),人(ren)們(men)可(ke)以(yi)從(cong)中(zhong)前(qian)瞻(zhan)那(na)些(xie)正(zheng)在(zai)或(huo)即(ji)將(jiang)深(shen)化(hua)人(ren)類(lei)認(ren)識(shi)的(de)觀(guan)念(nian)。而(er)回(hui)溯(su)往(wang)昔(xi),每(mei)一(yi)次(ci)的(de)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)革(ge)命(ming),不(bu)正(zheng)是(shi)仰(yang)仗(zhang)於(yu)這(zhe)些(xie)不(bu)斷(duan)顛(dian)覆(fu)、更新的思維曆程嗎?
生生不息,進化不止
進jin化hua之zhi手shou並bing沒mei有you停ting止zhi操cao控kong人ren類lei,雖sui然ran極ji其qi緩huan慢man,但dan現xian代dai世shi界jie的de人ren們men依yi然ran身shen處chu進jin化hua當dang中zhong。不bu同tong基ji因yin組zu的de對dui比bi表biao明ming,自zi然ran界jie的de壓ya力li仍reng在zai發fa揮hui作zuo用yong。例li如ru,科ke學xue家jia已yi知zhi生sheng活huo在zai非fei洲zhou和he亞ya洲zhou的de數shu十shi億yi人ren因yin為wei遺yi傳chuan基ji因yin的de問wen題ti,體ti內nei不bu能neng產chan生sheng足zu夠gou的de乳ru糖tang酶mei去qu消xiao化hua牛niu奶nai,但dan幾ji乎hu所suo有you的de歐ou洲zhou人ren和he美mei洲zhou人ren都dou能neng每mei天tian喝he牛niu奶nai。而er現xian在zai,這zhe種zhong專zhuan職zhi於yu消xiao化hua乳ru糖tang的de基ji因yin,正zheng逐zhu漸jian從cong歐ou洲zhou人ren擴kuo散san至zhi地di球qiu上shang的de其qi他ta人ren群qun。又you例li如ru,一yi個ge能neng提ti高gao生sheng育yu率lv的de基ji因yin,現xian正zheng在zai歐ou洲zhou人ren身shen上shang變bian得de越yue來lai越yue常chang見jian。
而在這進化不止的過程裏,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症的侵害。
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(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)上(shang)碰(peng)了(le)壁(bi)。他(ta)們(men)需(xu)要(yao)將(jiang)量(liang)子(zi)力(li)學(xue)和(he)相(xiang)對(dui)論(lun)這(zhe)兩(liang)大(da)物(wu)理(li)學(xue)經(jing)典(dian)理(li)論(lun)統(tong)一(yi)起(qi)來(lai)。其(qi)中(zhong),量(liang)子(zi)力(li)學(xue)是(shi)人(ren)類(lei)對(dui)微(wei)觀(guan)粒(li)子(zi)行(xing)為(wei)的(de)描(miao)述(shu),而(er)相(xiang)對(dui)論(lun)適(shi)用(yong)於(yu)解(jie)釋(shi)宏(hong)觀(guan)的(de)空(kong)間(jian)、時間和物質相互作用的機製。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er量liang子zi理li論lun呢ne,它ta可ke以yi告gao訴su你ni一yi個ge電dian子zi的de所suo在zai之zhi處chu,卻que無wu法fa告gao訴su你ni電dian子zi在zai那na已yi經jing待dai多duo久jiu了le,時shi間jian在zai此ci時shi甚shen至zhi不bu是shi一yi個ge可ke被bei測ce量liang到dao的de角jiao色se。
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——womensuozaiyuzhoudeyangzi。zhegeyangzimeishenmebutuo,fanerhaodaobuxing,gezhongyuzhouchangliangjingqueerwanmei,qiahaoyunxushengmingzaiqizhongdefazhan,wanrubeijingxinshejichudeyiyang,erwomenyouzhaobudaoxiangsidehuoban,zhezhong“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”deyangzi。ertamenyeliyingruci,fouzerenhesihaodebuwanmei,douhuishirenleibufucunzai,yebuhuiyouwulixuejiajiaojinnaozhidizhuomotamen。zhesihumeishenmehaojieshide,danwulixuejiabingbugandaomanyi,youci,“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、laoshujiguoyingshiyanyixianshi,tingzhimouleijiyindegongneng,huozhexiugaiqitaleixingjiyin,keshideteshudehuaxuezuhewuzhichongyingshiyanti,xianzhuyanhuanqishuailaosudu。erkejihanliangbijiaodidezuofashi: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,止住衰老的想法隻是個海市蜃樓,因為我們有永遠不能克服的生物程序:細胞在一段時間後就會死亡;而基因組不可避免遭受日久耗損;再zai加jia上shang,細xi胞bao分fen裂lie時shi還hai可ke能neng會hui產chan生sheng致zhi命ming的de基ji因yin複fu製zhi錯cuo誤wu。這zhe些xie都dou令ling否fou定ding者zhe們men堅jian信xin走zou向xiang衰shuai老lao是shi人ren類lei的de終zhong極ji歸gui宿xiu。不bu過guo,盡jin管guan以yi上shang種zhong種zhong,人ren類lei與yu衰shuai老lao的de對dui抗kang的de關guan鍵jian詞ci,已yi經jing由you最zui初chu的de“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。
“升級版”人類駕臨
現在的醫學科技基本都是為了幫助有健康問題的人,然而在不久的將來,也許是一代或兩代人之後,人們則要做出選擇:是否要利用醫學將自己的孩子塑造成“升級版”人類?
生物學家雷-科ke茲zi威wei爾er領ling導dao的de研yan究jiu小xiao組zu表biao示shi,醫yi學xue現xian正zheng在zai靠kao近jin一yi個ge轉zhuan折zhe點dian,技ji術shu將jiang很hen快kuai能neng改gai進jin人ren類lei的de腦nao力li和he體ti能neng,實shi現xian能neng力li所suo及ji的de一yi個ge質zhi的de飛fei躍yue。而er有you些xie在zai現xian在zai就jiu已yi經jing不bu是shi什shen麼me新xin鮮xian事shi兒er:用來治療兒童多動症的藥物已被廣泛用於提高注意力;治療弱視的視網膜植入技術如今被發展為仿生眼;治療帕金森症等神經疾病的大腦植入手術,成為了搭建神經改良和插入式記憶升級技術的橋梁;試管受精胚胎的基因診斷,為病嬰接受同胞移植創造了更多可能,等等。科技,正逐步幫助人類不斷超越自己的極限。
然而,有一個問題仍需討論:那些沒有“升級”的普通人,在這些“超人”當道的未來社會怎麼生存呢?
信息為本
這世界是由什麼組成的?答案可能會讓人驚訝:信息!
ruoniyoutaishishangzuijingmidexianweijing,namejianghuikandaojingtouxiadeweiguanshijie,jingranshiyouershunengxiangdanquechouxiangdelipudexinxizucheng,zheshilingrenyiwai。zhexiangshiyigejieyuzhexuehewulizhijiandexianxiang,rangshanyusikaoderenmennaojinmengzhuan。congwulixuedeyiyishanglaijiang,wanwujieyouyuanzizucheng,yuanziyoushixinxizuhedechanwu。name,rujiangsuoyoudeshiyan、觀察都歸結於問題的形式後,將得到一個類似於計算機二進製數據0和1的答案。
如此說來,整個宇宙也不過是一台巨型計算機。通過“光子是否穿越了某點”之類的問題與答案,來提供可資計算的信息。盡管,要想得到一個二進製式的、能回答宇宙所有問題的“萬能”答案還不現實,但這無疑提供了一種簡化的、理解萬物運行規律的全新路徑。
你懂“意識”嗎
盡管人類一思考,上帝就發笑,但我們還是常常會思索:讓自己區別於其它動物的那種所謂“意識”,究竟是如何從大腦中好幾公裏長的溝溝回回產生出來的?恐怕用我們自己的大腦去了解它自己,有點“以子之矛攻子之盾”的意思。
現在,磁共振成像技術、計(ji)算(suan)機(ji)模(mo)型(xing)以(yi)及(ji)生(sheng)物(wu)學(xue)對(dui)大(da)腦(nao)的(de)不(bu)斷(duan)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu),也(ye)許(xu)將(jiang)給(gei)我(wo)們(men)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)更(geng)好(hao)的(de)回(hui)答(da)。科(ke)學(xue)家(jia)認(ren)為(wei)想(xiang)要(yao)了(le)解(jie)人(ren)類(lei)大(da)腦(nao)奧(ao)秘(mi)的(de)快(kuai)捷(jie)途(tu)徑(jing),就(jiu)是(shi)觀(guan)察(cha)大(da)腦(nao)某(mou)一(yi)部(bu)分(fen)出(chu)現(xian)的(de)問(wen)題(ti),比(bi)如(ru)抑(yi)鬱(yu)、精神分裂症、zibizhengjichidaideng。zhexieyouyudanaoneimougehuanjieguzhangerdaozhidebeijuhouguo,henkenengrangyishengzaiyanjiuzhiliaofangfadetongshi,lejiedaoqiduiyuyishichanshengdeyingxiang。
我們承認確實不懂“意識”,若要真正深入了解它可能還需要一個世紀的時間,但是圍繞這個研究所帶來的一切其他意義,終將證明這種探索的價值。
尋找“失蹤”的宇宙
guoqudeshinianzhong,zuizhongyaodeyixiangkexuechengguojishifaxianyuzhouzaibuduandepengzhang,dianfuledixinyinlihuishiyuzhoupengzhangsudujianhuandejiulilun,zhengmingyoufuyaqiangnengliangdecunzai。2004年,威爾金森微波背景各向異性探測器(WMAP)給出的數據表明,宇宙中隻有約4.6%是原子的世界,暗物質占了23%,而暗能量占宇宙總質能的72%。
無奈的是,對於“暗”字zi頭tou的de這zhe兩liang項xiang,人ren們men尚shang無wu多duo少shao頭tou緒xu。僅jin能neng推tui測ce,暗an物wu質zhi粒li子zi的de屬shu性xing應ying不bu同tong於yu我wo們men已yi發fa現xian的de任ren何he粒li子zi,人ren們men執zhi著zhe探tan索suo它ta數shu年nian,現xian正zheng等deng著zhe大da型xing強qiang子zi對dui撞zhuang機ji(LHC)能給我們製造出來一點;而暗能量,它既不是任何已知粒子,也不是這些粒子間的真空區域,對它的研究成為了宇宙學中最具挑戰性的課題。這二者湊成了近96%的宇宙,而它們卻以一種人類目前無法了解的形式存在著,形同“失蹤”。因而,對它們的認識每前進一小步,都意味著對宇宙未知領域探索邁出一大步。
質量來源還未被證明
大型強子對撞機(LHC)當年的啟動就像一次日內瓦的朝聖,這以後不管有多少不和諧的聲音,人們仍要為那一刻歡呼雀躍,因為這是人類開啟“質量從何而來”這個謎底的最大機會。LHC能neng在zai運yun行xing過guo程cheng中zhong使shi質zhi子zi對dui撞zhuang達da到dao前qian所suo未wei及ji的de高gao能neng狀zhuang態tai,這zhe一yi能neng量liang可ke與yu宇yu宙zhou大da爆bao炸zha後hou不bu久jiu的de狀zhuang態tai相xiang比bi,其qi碰peng撞zhuang之zhi後hou的de產chan物wu正zheng是shi物wu理li學xue家jia們men尋xun覓mi萬wan物wu質zhi量liang起qi源yuan的de依yi據ju。
根據標準模型的預言,尚存最後一種未被發現的粒子——xigesibosezi。xigesibosezizixuanweiling,fuzeduiqitalizishijiatuoyeli,qitalizijingyouqichuandaodelierhuodezhiliang。yincitajiushiguanxingzhiliangdeyuantou,yichengzhiweibiaozhunmoxingdejishi。youletadejiaru,xianyoulilunhuidedaojianyanbingkuozhandaowanmeihua。danruguozaiLHCmonidejiduanzhuangtaixiayewufazhaodaoxigesibosezi,nameyexutagenbenjiubucunzai,ziranjiebenshenbijingyaoshengguosuoyoushiyanyuyuce。zhipawulixuejiamenhuirumangzaibei,tamenyaomechengrensuoyouliziyangedewuzhiliang,yaomezhongxinjieshizhilianglaiyuan,zhongjiansuoyoulilun。
歡迎外星人
幾百顆可能孕育生命的太陽係外行星,現正在被地球的空間研究機構一一辨識。
地球不應也不可能是這浩瀚宇宙中的特殊分子。今年4月,英國學者推算出銀河係曾在曆史某一時刻有多達10億顆類地岩石行星,這直接激發著人們對地外生命的想象。而約半個世紀以前,一名叫做弗蘭克•德雷克的美國射電天文學家就甚至已著手計算與外星生命進行聯係的可能性公式。
對於生命體成活所需的條件、生命活動的各種跡象,生化學家們自不會放過蛛絲馬跡;buduanjinbudechengxiangjishu,yebangzhurenmengenghaoditansuodiwaixingxingdaqicengzhongdehuoban。zheyiqiesihuyushizhe,diqiushangdewomen,jijiangtingdaozijizaiyuzhoujianbingbugududexiaoxi。zhewuyijiangchedizhongxinshuxierenleiduiyushengmingdekanfa。
隻不過,能坐在那兒等著我們找到它的,最有可能是些外星微生物,並不是跟我們一樣的智能生命;而如果那些比我們擁有更高科技的外星人找到了我們,人類該怎麼辦呢?
被進化影響的腦神經
當人類進化達到今時今日的程度,我們的大腦已經要求到對任何現象都要進行歸因。
在最初或許並不是這樣。我們將畫麵推回到大約340萬(wan)年(nian)前(qian),阿(e)爾(er)法(fa)種(zhong)的(de)南(nan)方(fang)古(gu)猿(yuan)或(huo)許(xu)正(zheng)警(jing)惕(ti)地(di)望(wang)著(zhe)發(fa)出(chu)窸(窸)窣(窣)聲(sheng)音(yin)的(de)樹(shu)叢(cong),認(ren)定(ding)那(na)後(hou)麵(mian)就(jiu)算(suan)不(bu)是(shi)個(ge)大(da)型(xing)掠(lve)食(shi)動(dong)物(wu),也(ye)差(cha)不(bu)多(duo)該(gai)是(shi)個(ge)惡(e)鬼(gui)。隻(zhi)有(you)懷(huai)抱(bao)並(bing)相(xiang)信(xin)這(zhe)些(xie)本(ben)能(neng)假(jia)設(she)的(de)古(gu)猿(yuan),最(zui)後(hou)才(cai)幸(xing)存(cun)了(le)下(xia)來(lai),而(er)沒(mei)動(dong)這(zhe)份(fen)腦(nao)子(zi)的(de),常(chang)常(chang)就(jiu)真(zhen)做(zuo)了(le)掠(lve)食(shi)動(dong)物(wu)的(de)美(mei)餐(can)。
於(yu)是(shi)相(xiang)應(ying)的(de),前(qian)者(zhe)便(bian)成(cheng)為(wei)我(wo)們(men)的(de)祖(zu)先(xian)。神(shen)經(jing)學(xue)實(shi)驗(yan)更(geng)表(biao)明(ming),作(zuo)為(wei)後(hou)代(dai)的(de)我(wo)們(men),早(zao)已(yi)繼(ji)承(cheng)了(le)他(ta)們(men)那(na)份(fen)習(xi)慣(guan)於(yu)將(jiang)無(wu)形(xing)實(shi)體(ti)與(yu)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)相(xiang)聯(lian)係(xi)的(de)“念頭”,並將之設定為大腦的默認狀態。
人類:走的隻是尋常路
不要再以為自己是這星球上的備受“特殊照顧”物種了。因為直到現在,我們也隻發現了3個基因是為人類所獨有的。放大了說,也許人類兩萬個基因中,特別加蓋了我們這一物種印章的,或許不足20個。
動物學家們已發現,虎鯨和海豚的族群內,有著截然不同的文化亞群;黑猩猩們能表現出受道德約束;大象能彼此相通;小學課文裏,我們就知道烏鴉會用工具;即使蠑螈和蜘蛛,也不失為個性一族,某種程度上讓人類也歎為觀止;而倭黑猩猩和紅毛猩猩,或許可以濫竽充數人類的語言和姿勢。
實(shi)際(ji)上(shang),地(di)球(qiu)上(shang)的(de)其(qi)它(ta)靈(ling)長(chang)類(lei)動(dong)物(wu),都(dou)擁(yong)有(you)和(he)人(ren)類(lei)極(ji)為(wei)相(xiang)似(si)的(de)腦(nao)細(xi)胞(bao),人(ren)類(lei)所(suo)持(chi)的(de)唯(wei)一(yi)令(ling)自(zi)己(ji)顯(xian)得(de)比(bi)它(ta)們(men)聰(cong)明(ming)的(de)本(ben)事(shi),就(jiu)在(zai)於(yu)更(geng)善(shan)於(yu)使(shi)用(yong)陰(yin)謀(mou)和(he)計(ji)策(ce)。這(zhe)一(yi)點(dian)上(shang),霍(huo)金(jin)所(suo)認(ren)為(wei)的(de)“正是人類骨子裏自私和侵略性的因子,能幫助人類一次次渡過生死攸關的局麵”,確有其道理。
地球:神秘一如往昔
平均深度4000米、覆蓋了70%diqiubiaomiandehaiyang,shidiqiuzuidadeshengwuqixidi。haishendabufendelingdiyurenleieryan,haidoushicongweitansuoguolingyu,ermeiciqianrushenhai,kexuejiamenzongnengshouhuoxindewuzhong。jiuzaijinnian7月,英國阿伯丁大學海洋實驗室研究中心的科學家於大西洋700米至3600米深處發現了10多種海洋新物種,這些生物有著怪異的身形、鮮亮的顏色以及幾近透明的身體,構造讓人難以置信。而曆時10年的國際海洋生物普查計劃也在今年結束,大規模普查發現了5300多種此前未知的海洋生物,而據科學家測算,世界各大洋總共生活著約1000萬種不同物種。
womenduihaiyangdemosuoyezaibuduancuishengchudizhixuedexinzhi,gengxinzherenleiduiyushengwuruhefanyandezhishi,yijiduizhepiangongtongqixididerenshi。duiyudiqiu,womendelejiehuoxuzhishijiuniuyimao。
生命呈網狀進化
表達生物進化理論的達爾文之樹,自己也在“開枝散葉”當中。科學家確認:一個物種並不僅僅隻是開辟了下一分支的進化路徑。而“地球生物的最早共同祖先”(LUCA),才是物種的奠基者。
實(shi)際(ji)上(shang),生(sheng)命(ming)的(de)進(jin)化(hua)遠(yuan)比(bi)達(da)爾(er)文(wen)的(de)生(sheng)命(ming)之(zhi)樹(shu)複(fu)雜(za)。通(tong)過(guo)基(ji)因(yin)分(fen)析(xi),科(ke)學(xue)家(jia)認(ren)為(wei)現(xian)有(you)種(zhong)類(lei)的(de)潛(qian)在(zai)機(ji)製(zhi),都(dou)允(yun)許(xu)物(wu)種(zhong)產(chan)生(sheng)於(yu)分(fen)支(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)互(hu)動(dong)相(xiang)交(jiao)中(zhong),是(shi)呈(cheng)網(wang)狀(zhuang)進(jin)化(hua)的(de)。所(suo)以(yi),“生命之樹”當更名為“生命之網”。這也令未來生物學的有趣程度,遠超過人們的想象。亦因此,與其粗簡地編纂物種間差異、淺顯地摸索物競天擇,倒不如紮入生物機製的汪洋大海,為生命進化的不竭之力而喝一聲彩。
條條大路通往“終極理論”
正像一個玩笑所說的:所謂物理學的終極目標,就是要把所有的宇宙方程寫在一件T恤衫上麵。它應該幹淨利落、完整齊備,涵蓋了所有的物理現象——有自然界各種形式的作用力、有宏觀界行星和恒星的運行、有微觀界粒子聚成原子的方式,然後提供出一種大一統的、簡單的解釋,這就是“終極理論”。
許多年以來,“終極理論”最有希望的候選者就是弦理論。這是一個試圖以能量的閉合圈(弦)所產生的振動來解釋宇宙萬物的觀點,被喻為“宇宙的琴弦”。其qi目mu前qian還hai無wu法fa獲huo得de證zheng明ming的de原yuan因yin,一yi則ze是shi尚shang沒mei有you人ren對dui弦xian理li論lun有you足zu夠gou的de了le解jie而er做zuo出chu正zheng確que的de預yu測ce,另ling一yi則ze是shi今jin時shi今jin日ri的de粒li子zi加jia速su器qi還hai不bu夠gou強qiang大da。
不過現在,越來越多的其他理論加入到候選者的行列,使“終極理論”的冠名權演變成了一場競賽。這些候選者包括:圈量子引力論(LQG)、因果動力三角論(CDT)和量子引力圖論(QG)等(deng)等(deng)。有(you)些(xie)名(ming)字(zi)相(xiang)當(dang)別(bie)出(chu)心(xin)裁(cai),但(dan)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),它(ta)們(men)都(dou)提(ti)供(gong)了(le)以(yi)實(shi)驗(yan)來(lai)證(zheng)明(ming)或(huo)否(fou)定(ding)自(zi)己(ji)的(de)機(ji)會(hui),而(er)這(zhe)是(shi)任(ren)何(he)理(li)論(lun)都(dou)必(bi)經(jing)的(de)嚴(yan)峻(jun)考(kao)驗(yan),物(wu)理(li)學(xue)不(bu)存(cun)在(zai)專(zhuan)有(you)權(quan),一(yi)樣(yang)是(shi)適(shi)者(zhe)生(sheng)存(cun)。
小實驗亦有大作為
無數的人沉醉在年度熱劇《生活大爆炸》中,劇中“宅”到(dao)極(ji)點(dian)的(de)物(wu)理(li)學(xue)家(jia)們(men),用(yong)液(ye)氦(hai)冰(bing)凍(dong)香(xiang)蕉(jiao),遙(yao)控(kong)宇(yu)航(hang)局(ju)的(de)火(huo)星(xing)車(che),順(shun)便(bian)盼(pan)望(wang)著(zhe)諾(nuo)獎(jiang)委(wei)員(yuan)會(hui)的(de)來(lai)信(xin),一(yi)切(qie)看(kan)起(qi)來(lai)那(na)麼(me)魅(mei)力(li)非(fei)凡(fan)。但(dan)可(ke)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)的(de)物(wu)理(li)學(xue)研(yan)究(jiu)都(dou)這(zhe)麼(me)迷(mi)人(ren),物(wu)理(li)學(xue)家(jia)們(men)有(you)時(shi)需(xu)置(zhi)身(shen)於(yu)昏(hun)濁(zhuo)的(de)地(di)下(xia)室(shi),目(mu)不(bu)轉(zhuan)睛(jing)地(di)盯(ding)著(zhe)某(mou)金(jin)屬(shu)晶(jing)體(ti)薄(bo)片(pian)上(shang)的(de)電(dian)子(zi)運(yun)動(dong);又you或huo要yao接jie連lian數shu小xiao時shi監jian視shi一yi個ge桶tong,隻zhi為wei了le解jie其qi中zhong液ye氦hai的de旋xuan轉zhuan模mo式shi。對dui於yu幹gan這zhe些xie活huo兒er的de物wu理li學xue家jia來lai說shuo,那na些xie能neng在zai昂ang貴gui而er巨ju型xing的de粒li子zi加jia速su器qi實shi驗yan室shi工gong作zuo的de同tong行xing,令ling他ta們men十shi分fen豔yan羨xian。
但dan這zhe一yi情qing形xing正zheng在zai逐zhu漸jian扭niu轉zhuan。事shi實shi證zheng明ming,自zi然ran界jie中zhong的de某mou些xie基ji本ben粒li子zi,並bing沒mei有you比bi晶jing體ti中zhong的de電dian子zi或huo液ye氦hai中zhong的de氣qi泡pao更geng特te立li獨du行xing,它ta們men也ye都dou遵zun循xun著zhe相xiang同tong的de原yuan理li。而er這zhe些xie物wu理li學xue的de小xiao型xing實shi驗yan會hui很hen有you前qian途tu,或huo將jiang代dai替ti大da型xing實shi驗yan項xiang目mu去qu模mo擬ni遠yuan超chao出chu自zi身shen規gui模mo的de大da係xi統tong。甚shen至zhi於yu,在zai小xiao型xing試shi驗yan中zhong可ke能neng產chan生sheng出chu人ren造zao黑hei洞dong。
石墨烯的革命
這個從鉛筆芯中得來的發現,看來要改寫世界電子產業的未來了。2004年,曼徹斯特大學的安德烈•海姆用透明膠帶,從一張塗滿鉛筆筆跡的紙上剝離出了石墨烯。其原子所獨具的、像一張鐵絲網似的六角形陣列排列方式,讓它有潛力成為比鋼鐵堅硬10倍、且導電時損失很小能量的材料,在改良後,石墨烯致力於塑造低功率電子元件,如晶體管。相比之下,銅線和半導體都會產生電腦芯片75%的能量消耗,這更讓人們確定了石墨烯擁有了留名史冊的本事。
如今,石墨烯找到了能發揮他最優的功效的位置——gaopinfanweishebei。yizhikewangnengzaishoujitongxinzhongchuanshugengduoneirongdeshoujizhizaoshangmen,yijibukenaijiangbaobeishimoxinaruhuaizhong。erjibianpaokaizhebufenshangyeqianjingbutan,shimoxiyiran“多技傍身”:光纖、電視顯示器、高效太陽能電池,“出身”鉛筆芯的它,儼然已成為各類實驗室的貴賓。
語言之重有甚於思想
語言與思想無疑息息相關,但在對二者之間的因果關係的判斷上,我們一直受到20世紀60年代語言學家諾姆•喬姆斯基理論的影響。他所持的觀點認為:人類一直以來認為語言要先通過大腦的編程才能產生,而這項機製自我們出生起,就已存在、成形,等待運作了。
現在,這個理論遭到質疑。人種學的研究學者們拿出了很多“不屬此例”的de證zheng據ju,否fou定ding了le喬qiao姆mu斯si基ji的de理li論lun。他ta們men認ren為wei在zai語yu言yan的de產chan生sheng中zhong,沒mei有you什shen麼me預yu先xian設she置zhi好hao的de項xiang目mu。恰qia恰qia相xiang反fan,所suo運yun用yong的de語yu言yan卻que能neng影ying響xiang到dao使shi用yong者zhe的de思si考kao方fang式shi,進jin而er發fa展zhan到dao影ying響xiang文wen化hua方fang式shi。舉ju例li來lai說shuo,可ke能neng正zheng是shi原yuan始shi語yu言yan功gong能neng上shang的de局ju限xian性xing,導dao致zhi原yuan始shi人ren無wu法fa進jin行xing複fu雜za思si維wei。
折疊DNA,改造內部世界
這大概是最酷的折紙藝術——折疊DNA(脫氧核糖核酸)。但它的操作過程可與折紙不同:首先要提取數百條DNA;然後以化學方法進行修正,使這些DNA在不同的點相連;再將它們放置在一起,以一切可行的化學方法讓它們彼此牢牢“黏合”住。如操作無誤,最終將獲得各種微小形狀的DNA,以改造我們人體內部的世界。
現階段,DNA折疊最大的亮點是利用該技術可得到一個納米級的四麵體——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”dakaihuosuoshang。jinguanzheyiqiekanshangqukenenghenwuliao,danhuaxuejiamendezhexiangyanjiujiangweijigehongdadegouxiangtigongzuijiajiejuefangan。najiushi,disongyaowuzhirentixibaohexin、設計出以DNA為基礎的計算機,以及製造出和標準尺寸機械一樣運行的微米級生物機器。