细数当今最前沿的科学理念

什么才是位于当今世界尖端的科学理念？是斩断人类衰老的基因，还是理解寻觅暗物质的意义？英国时政周刊《新政治家》于近日邀请科学类杂志顾问，列举出数项目前最为崭新的科学理论，人们可以从中前瞻那些正在或即将深化人类认识的观念。而回溯往昔，每一次的科学技术革命，不正是仰仗于这些不断颠覆、更新的思维历程吗？

生生不息，进化不止

进化之手并没有停止操控人类，虽然极其缓慢，但现代世界的人们依然身处进化当中。不同基因组的对比表明，自然界的压力仍在发挥作用。例如，科学家已知生活在非洲和亚洲的数十亿人因为遗传基因的问题，体内不能产生足够的乳糖酶去消化牛奶，但几乎所有的欧洲人和美洲人都能每天喝牛奶。而现在，这种专职于消化乳糖的基因，正逐渐从欧洲人扩散至地球上的其他人群。又例如，一个能提高生育率的基因，现正在欧洲人身上变得越来越常见。

而在这进化不止的过程里，疾病是第一大驱动力。明显的例子是，现在几乎所有人都已经失去了半胱天冬酶-12基因，其原因最可能就是因为携带半胱天冬酶-12的人更易受到细菌感染和败血症的侵害。

世上本没有“时间”

物理学家们不懈寻找一个终级的、万能的理论，却在“时间”这一问题上碰了壁。他们需要将量子力学和相对论这两大物理学经典理论统一起来。其中，量子力学是人类对微观粒子行为的描述，而相对论适用于解释宏观的空间、时间和物质相互作用的机制。但目前出现了最大的绊脚石，就是时间，它在这两种理论中分别以不同的方式运行着。

在相对论中，相对运动的物体拥有不同的时间推移，因此不存在对时间的绝对性测量；而量子理论呢，它可以告诉你一个电子的所在之处，却无法告诉你电子在那已经待多久了，时间在此时甚至不是一个可被测量到的角色。

因此，为搬走这块绊脚石，现在出现了一个较激进的观点——把时间看成一个人类自己编造的概念——既然它无法在宇宙进程中发挥基本、明确的作用，我们的理论或许该彻底摒弃它。就当这世上本没有“时间”，说的人多了，也就有了它。

多重宇宙

这是另一个让物理学家们不安的问题——我们所在宇宙的样子。这个样子没什么不妥，反而好到不行，各种宇宙常量精确而完美，恰好允许生命在其中的发展，宛如被精心设计出的一样，而我们又找不到相似的伙伴，这种“特殊”让人汗毛直竖。

自然界的常量，决定了引力及各种其他作用力的强弱程度，它们生就一副“本该如此”的样子。而它们也理应如此，否则任何丝毫的不完美，都会使人类不复存在，也不会有物理学家绞尽脑汁地琢磨它们。这似乎没什么好解释的，但物理学家并不感到满意，由此，“多重宇宙”的概念萌生了，即认为有许多个宇宙，而每个宇宙都有不同的特性。

这一想法相当有才，让人类及所处的宇宙不再是“特殊”的，从而打消了不安的疑虑。更有才的是，我们目前还做不到从这一宇宙穿梭到另外一个宇宙中，因此也就无从验证该观点。

衰老？打住！

老化，是永悬人类头顶的一把达摩克利斯之剑。我们能不能在自己的基因组上安个“开关”，切断衰老的进程，大幅延长寿命？目前，蠕虫、老鼠及果蝇实验已显示，停止某类基因的功能，或者修改其他类型基因，可使得特殊的化学组合物质充盈实验体，显著延缓其衰老速度。而科技含量比较低的做法是：通过调整饮食，或者注射减缓衰老的荷尔蒙，从而改变身体的化学环境。这条探索之路十分诱人，但同时也引起广泛争议。

相当一部分生物学家仍认为，止住衰老的想法只是个海市蜃楼，因为我们有永远不能克服的生物程序：细胞在一段时间后就会死亡；而基因组不可避免遭受日久耗损；再加上，细胞分裂时还可能会产生致命的基因复制错误。这些都令否定者们坚信走向衰老是人类的终极归宿。不过，尽管以上种种，人类与衰老的对抗的关键词，已经由最初的“绝不可能”，转变为“非常困难”，仅这本身就是一个令人兴奋的进展。

“升级版”人类驾临

现在的医学科技基本都是为了帮助有健康问题的人，然而在不久的将来，也许是一代或两代人之后，人们则要做出选择：是否要利用医学将自己的孩子塑造成“升级版”人类？

生物学家雷-科兹威尔领导的研究小组表示，医学现正在靠近一个转折点，技术将很快能改进人类的脑力和体能，实现能力所及的一个质的飞跃。而有些在现在就已经不是什么新鲜事儿：用来治疗儿童多动症的药物已被广泛用于提高注意力；治疗弱视的视网膜植入技术如今被发展为仿生眼；治疗帕金森症等神经疾病的大脑植入手术，成为了搭建神经改良和插入式记忆升级技术的桥梁；试管受精胚胎的基因诊断，为病婴接受同胞移植创造了更多可能，等等。科技，正逐步帮助人类不断超越自己的极限。

然而，有一个问题仍需讨论：那些没有“升级”的普通人，在这些“超人”当道的未来社会怎么生存呢？

信息为本

这世界是由什么组成的？答案可能会让人惊讶：信息!

若你有台世上最精密的显微镜，那么将会看到镜头下的微观世界，竟然是由耳熟能详但却抽象得离谱的信息组成，着实令人意外。这像是一个介于哲学和物理之间的现象，让善于思考的人们脑筋猛转。从物理学的意义上来讲，万物皆由原子组成，原子又是信息组合的产物。那么，如将所有的实验、观察都归结于问题的形式后，将得到一个类似于计算机二进制数据0和1的答案。

如此说来，整个宇宙也不过是一台巨型计算机。通过“光子是否穿越了某点”之类的问题与答案，来提供可资计算的信息。尽管，要想得到一个二进制式的、能回答宇宙所有问题的“万能”答案还不现实，但这无疑提供了一种简化的、理解万物运行规律的全新路径。

你懂“意识”吗

尽管人类一思考，上帝就发笑，但我们还是常常会思索：让自己区别于其它动物的那种所谓“意识”，究竟是如何从大脑中好几公里长的沟沟回回产生出来的？恐怕用我们自己的大脑去了解它自己，有点“以子之矛攻子之盾”的意思。

现在，磁共振成像技术、计算机模型以及生物学对大脑的不断深入研究，也许将给我们提供一个更好的回答。科学家认为想要了解人类大脑奥秘的快捷途径，就是观察大脑某一部分出现的问题，比如抑郁、

精神分裂症、自闭症及痴呆等。这些由于大脑内某个环节故障而导致的悲剧后果，很可能让医生在研究治疗方法的同时，了解到其对于意识产生的影响。

我们承认确实不懂“意识”，若要真正深入了解它可能还需要一个世纪的时间，但是围绕这个研究所带来的一切其他意义，终将证明这种探索的价值。

寻找“失踪”的宇宙

过去的十年中，最重要的一项科学成果即是发现宇宙在不断的膨胀，颠覆了地心引力会使宇宙膨胀速度减缓的旧理论，证明有负压强能量的存在。2004年，威尔金森微波背景各向异性探测器（WMAP）给出的数据表明，宇宙中只有约4.6%是原子的世界，暗物质占了23%，而暗能量占宇宙总质能的72%。

无奈的是，对于“暗”字头的这两项，人们尚无多少头绪。仅能推测，暗物质粒子的属性应不同于我们已发现的任何粒子，人们执着探索它数年，现正等着大型强子对撞机（LHC）能给我们制造出来一点；而暗能量，它既不是任何已知粒子，也不是这些粒子间的真空区域，对它的研究成为了宇宙学中最具挑战性的课题。这二者凑成了近96%的宇宙，而它们却以一种人类目前无法了解的形式存在着，形同“失踪”。因而，对它们的认识每前进一小步，都意味着对宇宙未知领域探索迈出一大步。

质量来源还未被证明

大型强子对撞机（LHC）当年的启动就像一次日内瓦的朝圣，这以后不管有多少不和谐的声音，人们仍要为那一刻欢呼雀跃，因为这是人类开启“质量从何而来”这个谜底的最大机会。LHC能在运行过程中使质子对撞达到前所未及的高能状态，这一能量可与宇宙大爆炸后不久的状态相比，其碰撞之后的产物正是物理学家们寻觅万物质量起源的依据。

根据标准模型的预言，尚存最后一种未被发现的粒子——希格斯玻色子。希格斯玻色子自旋为零，负责对其他粒子施加拖曳力，其他粒子经由其传导的力而获得质量。因此它就是惯性质量的源头，亦称之为标准模型的基石。有了它的加入，现有理论会得到检验并扩展到完美化。但如果在LHC模拟的极端状态下也无法找到希格斯玻色子，那么也许它根本就不存在，自然界本身毕竟要胜过所有实验与预测。只怕物理学家们会如芒在背，他们要么承认所有粒子严格的无质量，要么重新解释质量来源，重建所有理论。

欢迎外星人

几百颗可能孕育生命的太阳系外行星，现正在被地球的空间研究机构一一辨识。

地球不应也不可能是这浩瀚宇宙中的特殊分子。今年4月，英国学者推算出银河系曾在历史某一时刻有多达10亿颗类地岩石行星，这直接激发着人们对地外生命的想象。而约半个世纪以前，一名叫做弗兰克·德雷克的美国射电天文学家就甚至已着手计算与外星生命进行联系的可能性公式。

对于生命体成活所需的条件、生命活动的各种迹象，生化学家们自不会放过蛛丝马迹；不断进步的成像技术，也帮助人们更好地探索地外行星大气层中的伙伴。这一切似乎预示着，地球上的我们，即将听到自己在宇宙间并不孤独的消息。这无疑将彻底重新书写人类对于生命的看法。

只不过，能坐在那儿等着我们找到它的，最有可能是些外星微生物，并不是跟我们一样的智能生命；而如果那些比我们拥有更高科技的外星人找到了我们，人类该怎么办呢？