追问当代科学家——与人类密切相关的五大问题

发布时间:2005-07-06来源:

  本报华盛顿7月4日电 《华盛顿邮报》的科学记者韦斯近日在访问美国《科学》杂志新闻编辑诺曼后,列举出了当代科学家亟待给出答案的五大问题:
      
    一、宇宙由什么构成
    
    答案似乎显而易见:由物质和能量构成。
    
    但是,进行了详细研究的物理学家却提出了一些新问题———即使你取得了宇宙中的每个原子,并取得了原子内外所有可探测的能量,它们的总和也不到宇宙物质和能量的5%%。科学家由此得出一个结论:除了普通物质外,必定还存在“暗物质”,而宇宙中近70%%是由“暗能量”组成的。可惜,目前还没有任何人能解释暗能量究竟是什么。
    
    与此有关的另一个问题是:人类所在的宇宙是唯一的宇宙吗?很多宇宙学家给出的答案是否定的。人类所在的宇宙可能仅是大爆炸形成的“多宇宙”中的无数宇宙之一。
    
    为了解答这一问题,一个相关的疑问必须首先破译:人类有可能知道我们宇宙以外的任何事情吗?
    
    二、人到底能活多少岁
    
    在过去的几个世纪里,人类的寿命已令人吃惊地延长了很多。仅在20世纪,美国人的平均寿命就从49岁延长到了77岁,增加了50%以上。目前已知寿命最长的人是一名叫珍妮·卡尔曼特的法国妇女,她死于1997年,享年122岁。
    
    没有人能解释她为什么会如此长寿。97岁之前,珍妮·卡尔曼特吸烟,后来又因健康原因戒烟。在她100岁生日时,有人曾问她:“你未来期望什么?”她说:“我希望快死。”
    
    总的来说,科学家估计,长寿是遗传基因和生活习惯独特结合的结果,如果关注这两种因素,人类的寿命能大大延长。利用较简单的生物实验,如对生活在土壤中的线虫进行实验后,科学家发现,在某些物种中,单一基因的变化能增加其一倍寿命。对与人有亲密关系的老鼠和猴子进行实验也表明,通过削减日常食物的摄取量,可以增加人的寿命达几十年。
    
    三、哪些基因变化使我们进化为人类
    
    现在,寻找人类特征的本质转向了基因组学。人类基因拥有31亿个DNA编码,同与人类最近的表亲黑猩猩相比,人和黑猩猩的基因密码差异仅为1%%。几种基因似乎对人类的进化起到了关键作用,诸如使我们头颅骨适合更大大脑的基因,以及促进语言发展的一种基因。但显然,还有一些基因比这两种基因更重要。
    
    四、人类在宇宙中是独一无二的吗
    
    目前,地球上生活着60亿人类,同时还有与人类共存的其他物种,但人类仍然在同孤独作斗争。
    
    地球上有大量巨型望远镜对准了茫茫宇宙,时刻搜寻着地外文明存在的证据。科学家在采用所有遥控装置同步监听几百万个频道的同时,已对700多个恒星系进行过扫描,试图寻找地外文明的痕迹。假定宇宙中充满了星系、恒星和行星,其中无疑会有很多星体居住着像我们人类一样的生物,那里应生存着很多其他种类的生命,某些生命可能也正将天文望远镜指向地球人类。
    
    为了寻找地外文明,科学家每年都在建造越来越大、越来越先进的天体扫描阵列装置,但很多科学家认为,即使在整整一代人的时间段里,人类还是无法同地外某种类型的生物学同类相遇。
    
    五、意识的生物学基础是什么
    
    这个问题是一个古老的话题,至少可追溯到人类的早期阶段。在17世纪,这一问题又重新提起。
    
    法国哲学家Descartes声称,思想和身体是生活在不同尺度的空间,因此,就像东和西一样,思想和身体将从不会结合在一起。不过,由于有人证明了身体和意识之间有更多统一及有趣的联系,这一模型最近已开始发生变化,但坚持完全客观性的科学方法也面临某些重大挑战。
    
    除此之外,还有其他一些问题尚待解答。例如器官和生物体是怎样知道何时应该停止生长的?为什么我们需要睡眠?是什么限制了机器的学习?道德同大脑是凭借硬连线联通的吗?
    
    问题是无穷无尽的,而每一个解答又都孕育着新的问题。
    
    记者 张孟军
    2005年7月6日