人类能否人类可以创造生命吗?

人类现在的生物技术,能造出《生化危机》中的T病毒吗?
(作者:袁博,中国科学院神经所,原创作品,转载请注明出自知识就是力量微信公众号)
最近,《生化危机·终章》热映,又掀起了一股观影狂潮,毕竟这部系列电影承载了很多人的青春。都说“艺术来源于生活”,在感受观影震撼的同时,不少人也会思考,随着生物技术的发展,《生化危机》这样的事情在现实生活中可能发生吗?
(图片来自网络)
基因是一段携带遗传信息并具有功能性的DNA序列。基因所携带的信息不同,导致了生物个体间的表现不同。从理论上讲,通过基因的改变,可以使一个生物体变得更强壮、更敏捷。为了研究、解码和改变基因,科学家们开始改进出各种工具,其中最犀利的非病毒莫属。
提到病毒,人们首先会想到它是一种微小的病原体。病毒的英文名称Virus,即拉丁语中毒物的意思。流感、水痘、天花、艾滋病都是由病毒引起的,但并非所有的病毒都会导致疾病。自1899年贝杰林克首次发现烟草花叶病毒至今,人类已经鉴定了超过5000种类型的病毒。
病毒的生物学地位十分微妙,它不能自行复制,但是在活细胞内又可以「繁殖」。病毒形态各异,但主要由蛋白质衣壳和病毒基因组构成。衣壳蛋白可以和宿主细胞发生特异性结合,将病毒基因组注入受体细胞内,利用宿主细胞完成病毒复制。利用这一原理,科研人员可以通过替换病毒的基因组,去除致病部分,发挥特定的功能。
例如,现在的学术机构广泛使用腺相关病毒(adenovirus associated virus,AAV)作为实验工具。将改造过的腺相关病毒注入实验小鼠体内,可以使特定类型的细胞带有绿色荧光,方便实验者观察细胞的状态。如果将符合条件的人类基因插入病毒基因组内,更有可能将其应用于基因治疗领域,治愈由于先天基因缺陷所导致的遗传病。
(图片来自网络)
截至目前,没有任何一种工具可以和病毒一样,在繁殖行为以外,起到高效传递基因的作用。所以,任何针对基因改造的设想,都离不开病毒二字。《生化危机》中保护伞公司的T病毒、《猩球崛起》中基因系统公司的ALZ-113、《我是传奇》中的K病毒、《僵尸世界大战》中的狂犬病毒,病毒传播迅速,听上去让人不寒而栗,固然是这类电影所仰仗的卖点。但进行基因改造,是各种新式病毒被开发出来的原始目的。
如果有足够的想象力和与之匹配的技术,基因的改变甚至可以让人类长出翅膀。但是,这样复杂的技术是如此难以实现,如同“无限猴子定理”一样:让一只猴子在打字机上随机地按键,当按键时间达到无穷时,几乎必然能够打出任何给定的文字,甚至是莎士比亚的全套著作。但是,即使宇宙中充满了猴子一直不停地打字,能够打出一部《哈姆雷特》的概率仍然少于分之一。
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那么,未来会出现病毒导致的“生化危机”吗?我们当然不能排除这种可能性,所以学术界对于任何一项新技术的运用,都有着安全和伦理的重重考量。不过,如要出现电影中一般世界大战的场景,至少要以更加卓越的学术积累为前提。
当前的科学难题,不仅仅在于人类可以利用病毒达到什么目的,更在于我们对于生命最基本的认知还远远不足。试问,在不知道哪一个基因可以强化身体、哪一个基因可以减弱痛觉的情况下,即使手握最先进的基因编辑技术,又如何能造出符合要求的强化战士呢?
编辑:鲁凡英
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今日搜狐热点进化论中猿能进化人类,为什么鸟不能进化鸟人,狮不能成为狮人
  19世纪,英国一位伟大的科学家达尔文,发现了一套轰动全世界的生物进化理论,指关于生物由无生命到有生命,由低级到高级,由简单到复杂逐步演变过程的学说。认为人类进化起源于森林古猿,从灵长类经过漫长的进化过程一步一步发展而来。经历了 猿人类、原始人类、智人类、现代类四个阶段。
  我一直很好奇,为什么猴子啊猿猴啊之类的动物,不断的进化进化再进化就成了人这种高等动物,那为什么兔子啊马啊猫啊狗啊这些东西就不会进化成类似于人这种高等动物?
  科学家认为,人类的共同祖先起源于约700万年前至500万年前的非洲。那么在当时与古猿同时期的哺乳动物或者其他的动物为什么没有和古猿一样进化,同样面临着生存环境的困难,为何古猿进化成了人类,高等智慧的生物,而其他的动物没有?
  生物都有繁殖过剩的倾向,而生存空间和食物是有限的,所以生物必须"为生存而斗争"。生物为适应自然环境和彼此竞争而不断发生变异。适于生存的变异,通过遗传而逐代加强,反之则被淘汰。归纳起来就是:物竞天择,适者生存,优胜劣汰。
  那么在同时期的猩猩和灵猿类似,为何猩猩没有进化成为人类这类高等智慧的生物?或者比人类更早时期的恐龙,经历了上亿年,为何也没有进化成高等智慧的生物?
  科学存在太多的好奇和疑问,正是这些好奇和疑问推动着科学的发展,希望未来科学家能真正的弄清楚,人类从哪里来,到哪里去!
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今日搜狐热点人类真能“创造”出生命吗?&&&& 新华社上海8月2日电题:人造单条染色体真核细胞问世& 我国开启合成生物学研究新时代&&& 新华社记者王琳琳、张泉&&& 1965年,我国科学家在世界上首次人工合成出与天然分子化学结构相同、有完整生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,开辟了人工合成蛋白质的时代。&&& 50多年后的今天,我国科学家在最新一期国际科学期刊《自然》上发表论文,宣布首次人工创造出有生命活性的单染色体真核细胞,开启了合成生物学研究的新时代。&&& (小标题)人类能否创造生命?此次突破意义何在?&&& 人造纤维、人造卫星、人造材料……在我们的潜意识里,只要是人造的东西都是没有生命的。人类真能“创造”出生命吗?&&& 1996年,克隆羊“多利”诞生。人们认为,这就是所谓的“人造生命”。然而,科学共同体认为,克隆仅仅是“复制”了已有的生命体,还不是真正意义上的“创造”。人造生命,应该是利用生命体性状由遗传基因决定的原理,通过人工设计并合成新的遗传基因,“从头到脚”创造与地球现有生命体均不同的全新生命体。&&& 因此,从这个意义上讲,“100%人造生命”还远未出现。但我国科学家的最新研究成果足以称得上这条“长征路”上的重要突破,意义非凡。&&& 中科院分子植物卓越中心/植生生态所合成生物学重点实验室覃重军团队以酿酒酵母为实验对象,采用工程化精准设计方法,使用CRISPR-Cas9基因编辑技术对酿酒酵母16条染色体的全基因组进行了大规模修剪、重新排列,最终“创造”了将几乎所有遗传信息融合进1条超长线型染色体的酵母细胞。“体检报告”表明,虽然动了“大手术”,但“全新版”酵母细胞的生长、功能和基因表达均与天然酵母相似。&&& 中科院深圳先进技术研究院研究员戴俊彪认为,这一结果表明,自然进化而成的现有真核生物(至少酿酒酵母)染色体数目与功能之间并不存在直接的决定关系,染色体的数目可以进行人为改变,同时对细胞生长不造成显著的影响。这颠覆了“染色体的天然三维结构决定基因表达”的传统观念。&&& 与前人对单个染色体或一条长链DNA进行小修、小补、小合成不同的是,业内专家认为,该成果实现了对一个物种的染色体数目进行系统和大规模改造。这表明,天然复杂的生命体可以通过人工改造变简约,最终实现“人造”自然界中不存在的全新生命。&&& (小标题)染色体数目“16合1”,目的何在?&&& 在生物教科书中,自然界中的生命体按细胞结构划分,可分为真核生物和原核生物。真核生物细胞通常有多条线型染色体,原核生物细胞一般有1条环型染色体。面包发酵和酿酒过程中使用的酵母是生物研究中最常使用的典型真核生物。&&& 日,覃重军大胆猜想,真核细胞与原核细胞的划分并非“泾渭分明”,二者完全可以相互跨越。即,真核细胞也可以改造成1条线型、甚至是环型的染色体,装载所有遗传物质、完成正常细胞功能。于是这一天,他将自己的猜想写进了笔记本。&&& 随后,他与副研究员薛小莉设计了精准的工程设计总体方案,博士生邵洋洋从2013年开始研发高效的染色体融合操作方法。2016年10月,团队成功合成出第一个单染色体真核酵母细胞,而后都在对其进行“系统体检”。&&& 自然科研机构中国区总监保罗·埃文斯说,尽管融合操作显著改变了三维染色体结构,但经证实,改造后的酵母细胞出乎意料地稳健,在不同的培养条件下,没有表现出重大的生长缺陷。&&& “天然酵母染色体的遗传基因有许多重复序列,这增加了细胞的不稳定性,容易导致突变或变异。而我们创造的全新酵母细胞删除了这些重复序列,化繁为简。”覃重军说。&&& 他透露,将酵母染色体数量“16合1”的最终目的是发现自然界中复杂现象背后的规律内核,最终用于治疗人类疾病。“在保证细胞正常存活的前提下,染色体数目简化得越多,越容易更精准地找到生命体的遗传密码到底哪些可变、哪些不可变。”&&& (小标题)单染色体真核细胞已问世,然后呢?&&& 人工智能的到来引起了人类的恐慌,强大的机器让人们担心终有一天我们将被机器统治,而单染色体真核细胞的问世或许也会从另一个角度引起人们的忧虑。未来某一天,人类会不会创造出比自身更强大的生命?&&& 对此,覃重军表示,目前人类对生命基因组遗传密码的运转机制所知甚少。“分子生物学的发展让我们对单个基因有了一定了解,但他们彼此间如何协作、又怎样变化我们知道很少。目前,我们处在简单模仿自然的水平,真的去创造尤其是脱离大自然的‘蓝本’去创造几乎不可能,所以距离‘100%人造生命’还差得很远。”&&& 大手笔改造酵母染色体基因组的过程中,覃重军深深感慨于自然的神奇。“微生物的变化非常快,你稍做改动,大自然就会以完全嘲笑人类理解能力的方式,变化出更多可能。”&&& 他认为,科学家一定要有坚定的伦理操守。“坚决不能做致病生物的改造,因为你不知道最终会出现什么结果。所以我们拿酿酒酵母这种可食用的微生物做改造,目的是找到阻止其变异、恶化的解决办法。”&&& 酵母三分之一基因与人类同源,人造单染色体真核酵母细胞的诞生为研究人类染色体异常疾病提供了重要模型。端粒是染色体末端的保护结构,端粒的长短与过早衰老、基因突变、肿瘤等疾病形成有关。单染色体真核酵母细胞仅有2个端粒,这为研究上述疾病也提供了很好的研究基础。下一步,科研团队将借助该模型研发人类染色体缺陷或倍增等相关疾病的治愈方法。&&& 此外,保罗·埃文斯认为,人造单染色体真核酵母细胞也可成为研究染色体生物学基本概念的强大资源,包括染色体的复制、重组和分离,这些都是生物学领域十分重要的主题。&&& &&& (小标题)“创造”单染色体真核细胞,合成生物学如何迈入新时代?&&& 人造生命对应的学科叫合成生物学。如果说基因编辑还是对生命遗传物质的“小修小改”,那么合成生物学则是“推倒重来”。&&& 本世纪初,合成生物学在基因组学、系统生物学、工程学等多学科基础上逐渐形成。经过多年不懈努力,我国已形成初具规模的合成生物学基础科学研究、技术创新、产品开发团队,一大批重点实验室和研究中心相继建立。&&& 2017年3月,国际学术期刊《科学》以封面文章形式发表了美、中、英等多国科研机构共同参与的“人工合成酵母染色体项目”的部分成果,他们用化学方法合成了5条酵母染色体,其中,中国科学家合成了4条,相比“人类基因组计划”中国科学家所承担的1%基因测序有了大幅进步。&&& 此次成果不仅完全由中国科学家独立完成,而且对酵母全部16条染色体进行大剪大拼,最终合成为1条,可谓在去年前人的工作基础上又迈出了一大步。&&& &&& 如果说在“人工合成酵母染色体项目”中,我国科学家扮演了“挑大梁”的角色,那么在此次“单条染色体真核酵母细胞”的合成中,我国科学家掌握了核心关键技术,获得了国际同行的广泛认可。&&& 接下来,合成生物学如何迈入新时代?覃重军认为,“思想上大胆创新+工程上精细实施”,是未来中国合成生物学取得重大突破不可缺少的两大因素。“西方合成生物学的研究模式强调精细化工程实施,但只有工程实施远远不够,敢于跳出权威束缚、有原创思想引领才是保持领先优势的关键。”&&& 此外,业内专家一致认为,要对合成生物学可能带来的负面影响与国际同行加强伦理讨论、建立预警机制、完善监管制度。生命是大自然的“作品”和生物长期进化的结果。下一步,合成生物学要对生物种类、生命基因的改动设置明确的“红色警戒线”,谨防破坏既有生态系统、引发生物安全风险。(完)热点:&&&&
人造生命迈出关键一步(组图)
北京时间2月9日消息,据美国《大众机械》杂志网站报道,2000年,美国《大众机械》杂志网站曾经列举了科学领域最深奥难解的八大谜团。乐观地估计,这些科学难题可能至少要到22世纪初才有可能得到答案。如今十年过去了,《大众机械》杂志网站近日再次对这八大科学谜团的研究进展情况进行了综述。这八大科学谜团包括:能否找到外星生命、能否穿越时空旅行、能否治愈癌症等。  1  人类能否治愈癌症?  人类能否治愈癌症?  据美国国家癌症研究所介绍,2010年大约有150万美国人被诊断出癌症,其中三分之一最终被癌症夺去了生命。饮食习惯、吸烟以及其他环境因素和生活方式的选择是导致癌症多发的重要原因,甚至比遗传因素更重要。十年前,《大众机械》杂志网站曾经认为,预防应该是避免癌症的解决方案之一,但并不是万能良药。在过去十年中,尽管由各种恶性疾病引起的死亡率下降了几个百分点,但从统计数据上看,某些癌症,如恶性黑素瘤、白血病、胰腺癌以及肾癌等发病率却呈上升趋势。同时,化学治疗、放射性治疗以及手术治疗等手段治疗效果仍不乐观。  目前,阻击癌症发病的最新策略是找到病毒感染的机制。美国路易斯维尔大学进化生物学家保罗-埃瓦尔德认为,到2050年有95%的癌症患者都将被证明是由感染引起的,而现在这一数字仅为15%到20%。科学家们已经知道,肝炎病毒与肝癌有关,人类乳头瘤病毒可能导致宫颈癌、直肠癌、阴茎癌、脑癌、颈椎癌等多种癌症,而幽门螺杆菌感染可能会引起胃癌。埃瓦尔德表示,鉴于病毒是癌症发病的主要诱因之一,如果能够绘制出完整的病原体图谱,则有助于人类最终克服癌症。由于病毒已经进化成为目标基因,参与到细胞分裂过程中并劫持这些细胞,最终这些病毒在宿主中站稳了脚跟。病毒本身也许并不是引起突变的必要因素,但是它们却能够使得细胞更加脆弱,从而更容易发生突变。病毒就是这样为癌症的发病打开了大门。  根据这种说法,更多地使用疫苗,合理使用抗生素以及提高卫生标准,或许可以显著地降低癌症发病率。2006年获批生产的人类乳头瘤病毒疫苗Gardasil则是攻克癌症堡垒的重要一步。埃瓦尔德表示,“安全治愈和预防癌症最理想的方式就是识别和锁定它们的感染诱因。如果在医学上能够做到这一点,那就是控制感染。”  2  人类是否能长生不老?  人类是否能长生不老?  常识告诉我们,人类都无法逃避最终死亡的命运。但是,人们总是不愿意面对这一黑暗的真相,他们更愿意相信神话中长生不老的说法。普通人似乎更倾向于对所谓“青春之泉”的追求,在科学和医学领域都有人在不断探索。  科学家们也在致力于研究许多化合物的特性以寻找延长生命的要素,如白藜芦醇(葡萄中发现的一种物质)、雷帕霉素(提取于复活节岛上一种细菌)和由p21基因组成的蛋白质。这些蛋白质能够在细胞中抑制其他蛋白质形成淀粉斑,而这种物质与阿茨海默症有关而且可能会促进癌症的发病。据报道,2000年塞内克斯生物科技公司正在研制某种药物,这种药物可以实现某种程度上的抑制作用。研究人员还继续对一种名为端粒酶的酶进行深入分析,这种酶可以减慢端粒的萎缩进程。端粒是一种DNA序列,会在细胞分裂过程中逐步变短直到细胞最终变异或死亡。2009年的诺贝尔医学奖授予了端粒和端粒酶工作原理的发现者。近期的研究发现也验证了端粒酶的功能。《自然》杂志于2010年11月公开的一项研究中,老鼠被抽取端粒酶后再被植入,这一过程发生了奇迹般的返老还童现象。从技术上讲,数年前人们就可以通过各种方式提高体内端粒酶的水平,但这种技术至今未得到临床评估。同时,两种在人类身上试验的化合物已于今年投入使用。这两种化合物分别是SIRT1和STACs,是两种合成催化剂,它们可以模拟热量限制效应。在多个物种身上进行的试验表明,这种效应可以放慢新陈代谢速度,缓解老化进程。据美国哈佛医学院病理学家大卫-辛克莱尔介绍,进行试验的物种包括酵母、灵长类动物等。  不过,美国伊利诺斯大学公共卫生学院流行病学教授杰伊-奥尔沙恩斯基则认为,克服老化问题并不能仅仅通过一种药物实现。奥尔沙恩斯基表示,“白藜芦醇、端粒酶和p21基因,在很大程度上只是流于表面。在过去10年中,没有任何药物能够干涉并缓解人类衰老问题。”奥尔沙恩斯基坚持相信,百岁以上的老人的基因有一个特别的功能,那就是可以限制老化进程。“新英格兰百岁老人研究”是全球最大型的专门研究高龄老人的计划,该项目目前正在对大约1600名百岁老人及数百名他们的子女进行跟踪研究。奥尔沙恩斯基并没有参与到该项研究中,但他认为,“这项研究之所以如此令人兴奋,是因为我们还没有在许多物种上看到结果,我们期待能够看到人体也能够像老鼠那样出现缓解衰老现象,从而实现巨大的理论飞跃。关于长寿的秘密似乎正在向我们走来。”  科学家们认为,最终“青春之泉”可能不是通过化学或生物方法实现的,而是通过技术手段实现的。未来主义者雷-库尔兹维尔曾经预言,纳米科技可能是实现生长不老的手段之一。基于纳米技术的微型机器人可以深入到我们人体内部修复受损的器官和组织,从而延长患者的生命。  3  人类能否创造生命?  人类至今仍无法确切知道生命是如何起源于地球的,或者甚至不知道地球生命是否起源于其他星球,或许是彗星把它们带到了地球之上。但是,从目前情况看,人类已经很好地了解了生命的必要成份以及它们所形成的生物分子结构,也知道了这些结构是如何组成一个整体的。但是,如何创造生命,人类认识仍然很模糊。  从零开始创造生命,这一领域的研究最大进展是由著名遗传学家克雷格-温特尔于2010年5月取得的。温特尔和他的研究团队创造了首个合成有机体。科学家们在实验室中利用化学物质制造了一整个基因组,然后将这个合成基因组植入到一个空细胞中。接下来,这个细胞根据植入的基因指令开始自我复制和修正。  这个人造的生命形式,被称为“综合体”。由于它需要以一个自然的、先前存在的有机体提供的残留细胞机制为基础,因此,科学转了一圈又回到了原地踏步。美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家亚瑟-卡普兰认为,“温特尔并没有真正创造出生命。但是,他的研究表明,一个人造基因组可以为细胞提供动力,从而向真正的人造生命迈进了关键的一步。”  4  是否存在灵魂?  随着创造生命体的研究取得进展,将来能够定义一个个体的唯一性的方法或许就是该个体拥有的思维等精神方面的特征。这也引出了一个永恒的话题,即人类是否存在灵魂,如何定义灵魂?一项神经理论学调查计划正在致力于解决这一谜团。  《神经理论学原理》的作者、神经学家安德鲁-纽博格和他的研究团队目前正在对中国西藏的僧侣、佛教的尼姑和基督教徒的大脑进行扫描研究,而这些人都是从事冥想等精神方面的事业。十年前,纽博格就已开始对130人的大脑进行研究,研究人员将继续对那些涉及宗教和精神状态的大脑结构网络进行更广泛的研究。纽博格认为,通过发现大脑是如何从事宗教方面的活动的,神经理论学或许可以解答大脑和身体功能与灵魂活动之间的联系。  此外,还有一些科学家还试图从量子力学角度分析意识和灵魂的产生,而传统的意识结构是基于典型的物理学,即我们的思维形成于由数十亿个神经元组成的网络。美国亚利桑那大学意识研究中心主任斯图亚特-哈梅洛夫表示,“大多数人认为意识源自大脑神经元的连祷计算。”哈梅洛夫和合作者罗杰-朋罗斯提出了一种量子意识理论,即Orch OR理论。这种量子意识理论为微型的细胞结构增加了一个重要功能,即“微管”。这种所谓的“微管”组成了我们细胞内部的“骨架”。该理论认为,意识也依赖于大脑神经元内部微管的量子计算。  5  是否存在外星生命?  许多天文学家都声称,地球之外肯定存在外星生命。但是,当被问起人类究竟何时能够发现外星生命时,他们又表示可能性很小。近期的一些发现似乎又让许多激进的人看到了寻找外星生命的希望。  从概率的观点看,我们发现的恒星越多,行星也就越多,因此外星生命存在的可能性就越大。去年下半年,研究人员发现宇宙中的恒星数量比此前估计的要多得多。一些看起来很暗淡、低质量的红矮星尽管并不是孕育生命的理想场所,但它们适合成为宜居行星的主星。红矮星Gliese 581的发现令天文学家们兴奋不已。去年四月,天文学家声称在这颗近邻星球周围发现了第六颗系外行星。这颗系外行星被认为是第一颗位于宜居带的行星。Gliese 581g行星的质量可能是地球的3到4倍,半径大概相当于地球的1倍到1.5倍。如果能够证实该行星是岩质的,则很有可能成为一处宜居住所。不久前,美国宇航局发布了一项争议性的发现,即一种细菌可以用砷来代替磷作为自己的DNA组成物质,而砷则对于大多数生命都是有毒的。这一发现引起了广泛的争论,因为此前难以想象生命竟然如此多样化。“搜寻外星智能”计划资深天文学家塞斯-什斯塔克表示,“无论身处何地,生命总能找到东西吃。”  数年来,天文学家们一直在致力于寻找类地行星。最近,天文学家声称他们发现了首颗岩质系外行星,这颗行星大小大约是地球的1.4倍。预计于2015年发射升空的“詹姆斯-韦伯”望远镜将为天文学家提供更清晰的外星世界视角。  光速是否已成为速度极限?  如果真的存在外星生命,那么以目前的情形看,与他们的通信或者去拜访他们,将面临重重困难。最不乐观的就是速度问题。近年来,科学家们也一直在致力于超光速的研究。相对于理想中的“超光速”,现有的旅行速度太慢了。  自20世纪初起,我们的理论一直受制于爱因斯坦验证的光速极限,即每秒186282英里(约合每秒30万公里)。即使我们把宇宙飞船加速到这一速度,到达距离我们最近的恒星系统半人马座阿尔法星(距离我们大约4.3光年)并返回,也需要近十年时间。此外,宇宙飞船本身还要考虑能量限制。因此,必须要实现突破光速极限才有可能实现这些目的。近年来科学家们实施了许多相关的实验,比如由美国普林斯顿大学科学家王利军(Lijun Wang)于2000年进行的实验和德国科学家于2007年进行的实验都取得了一定的进展。最初,科学家们坚信没有任何物质或信息能够突破光速,但光脉冲却能够做到。在真空状态下,在不同位置测到的光脉冲似乎以一种难以置信的速度在传播。不过,这一速度仍然无法对我们太空旅行提供太大的帮助。2007年的实验仍然存在争议。  贝勒大学物理学教授杰拉德-克利弗尔认为,在“量子纠缠”现象中,信息的传播速度似乎比光速快。2007年和2008年的两次实验表明,“量子纠缠”的速度至少是光速的1万倍。未来实现超光速的方法可能是跳跃到多维空间中,不过这种方法目前我们还无法理解。美国宇航局突破推进物理学计划前负责人马克-米利斯现致力于研究星际旅行,他表示,“肯定还有我们没发现的物理学领域。”米利斯举例指出,暗物质和暗能量或许能够为我们带来曙光。  7  能否实现时光穿越旅行?  由于突破光速极限至今未能得到真正实现,穿越时光旅行似乎更加难以想象。爱因斯坦告诉我们,时光流逝是相对的。距离巨大物体(如地球)中心越远,时间过得越快。太空中卫星上的时钟必须对这种误差进行校准,尽管误差很小,但却真实存在。此外,这种效应在不同的高度是可以察觉的。美国国家标准和技术局去年两次实验都证实了这种理论。因此,我们的大脑比心脏要老化得更快,虽然在人的一生中大脑的年龄仅比心脏年龄大900亿分之一秒。  科学家研究发现,一个物体越接近光速,时间对它来说就会越慢。因此,一部时光机器就可以简化为一台巨大的离心机,这部离心机可以让一个人以接近光速旋转。不过,美国查普曼大学量子研究中心主任杰夫-托拉卡森认为,这种方式有可能让离心机内的那个人四分五裂。美国亚利桑那大学宇宙学家保罗-戴维斯表示,“要想实现时光旅行,这只是资金和工程学的问题。人类总有一天会迈出这一大步。”  8  能否发现另一个宇宙?  即使我们最终解决了关于我们本身、地球以及宇宙的所有谜团,仍然还有一个更大的谜团等待我们,那就是在我们的宇宙之外是否还有其他的宇宙。  有科学家根据物理学定律的特征,提出了对等宇宙的说法。这种多元宇宙的理论也是量子力学发展的一个必然结果。科学家们认为,这些其他并存的宇宙或我们之前的宇宙或许会在深空中留下证据。英国牛津大学科学家罗杰-朋罗斯和美国耶里万物理研究所科学家瓦赫-古尔扎戴安在宇宙微波背景辐射中发现了他们所说的巨型同心圆,这些同心圆可能就是宇宙多次大爆炸并重生留下的证据。不过,这些中心圆区域的温度要低于平均温度。尽管也有其他研究团队证实了这种结构,但朋罗斯研究团队关于宇宙重生留下同心圆的说法仍然引起了广泛争议。在这十年中,还有一些科学家通过对宇宙微波背景的探测发现了相似的证据。因此,他们认为,可能有其他的宇宙撞击过我们的宇宙,从而留下了这些“疤痕”。  欧洲航天局“普朗克”太空望远镜将绘制出更详细的宇宙微波背景图,或许能够消除争议,为这个谜团给出最终的答案。(彬彬)(责任编辑:Newshoo)
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