13個(gè)改變世界科學(xué)途徑 對撞機不是唯一一個(gè)

　　據《每日電訊報》報道，對日內瓦附近的大型強子對撞機啟動(dòng)進(jìn)行的宣傳，已經(jīng)使公眾對科學(xué)產(chǎn)生很大興趣。然而，盡管這個(gè)核粒子加速器規模龐大，耗資44億英鎊，是來(lái)自100個(gè)國家的10000名科學(xué)家和工程師通力合作的結果，但是它并不是最近幾年唯一一個(gè)規模龐大的科學(xué)項目，而且有可能也不是最令人感到興奮的一個(gè)。

　　1.奇跡材料(Miraclematerials)和分子炸彈

　　賽爾蓋·帕默：“歐洲粒子物理研究所進(jìn)行的這些試驗可改變物理學(xué)，但是化學(xué)家必須在這之前先解決一些世界性問(wèn)題。研究納米技術(shù)及其應用可對人類(lèi)產(chǎn)生巨大影響，而由厚度僅有一個(gè)原子直徑那么大的碳片構成的石墨烯(graphene)，可被用來(lái)制造超輕且像紙一樣薄的飛機部件或韌度超強的防彈衣。另一項科技對利用一種酸分解氟氯化碳的想法非常感興趣，這種酸中包含一種可充當‘分子炸彈’的硅元素。”

　　2.了解宇宙

　　馬泰·賴(lài)特：“30多年來(lái)，科學(xué)家在基本物理學(xué)方面幾乎沒(méi)取得任何進(jìn)步，但是大型強子對撞機最終或許能提供一些謎底的答案。此刻我們已經(jīng)獲得很多有關(guān)宇宙如何發(fā)生作用的理論，然而試驗結果并不支持這些理論。大型強子對撞機傳出數據后，專(zhuān)家才有可能最終查明這些理論是否正確。因此在接下來(lái)的20年間，基本物理學(xué)將取得巨大進(jìn)步，事實(shí)上我們敢擔保大型強子對撞機試驗一定能獲得一些有關(guān)宇宙的新發(fā)現。”

　　3.“垃圾”DNA和再生醫學(xué)

　　麗貝卡·羅比：“2000年給人類(lèi)基因組排列順序取得了空前絕后的成就，但是在幾年后隨著(zhù)基因組不斷增加，真正令人激動(dòng)的部分在研究整個(gè)基因組的過(guò)程中出現。我們繼續將我們的基因組直接與黑猩猩的基因組進(jìn)行比較，在個(gè)體間尋找變異基因。另外，試驗證明，那些位于我們的基因外面的所謂的‘垃圾’DNA和‘無(wú)碼’DNA，在控制基因如何運轉和停止工作時(shí)扮演著(zhù)重要角色，而且它們在形成癌癥等疾病方面也起著(zhù)重要作用。

　　然后要提到的是成年細胞程序(adultcellreprogramming)，這種細胞可改變成年人的細胞類(lèi)型。也許要研究透這種細胞還需要很長(cháng)時(shí)間，但是這項研究或許可促使再生醫學(xué)產(chǎn)生，再生醫學(xué)可利用健康細胞替換因事故或疾病受損的細胞。細胞受損可引起老年癡呆、糖尿病、心血管病和癱瘓等一系列紊亂。”

　　4.抑制氣候變化

　　麗貝卡·奈斯貝特：“從事氣候變化工作的科學(xué)家獲得大量不好的消息，但是我們必須稱(chēng)贊他們。近年由于他們的不懈努力，我們對人類(lèi)活動(dòng)如何改變氣候的問(wèn)題，以及我們對這些知識作出的反映如何決定我們未來(lái)的經(jīng)濟、環(huán)境甚至是人類(lèi)自身生存問(wèn)題了解的越來(lái)越透徹。改變氣候的技術(shù)無(wú)疑存在風(fēng)險和不確定因素，但是將碳封存技術(shù)(carbonsequestrationtechniques)作為減緩溫度上升的一種方法，我感覺(jué)非常興奮。如果政府只是將承諾作為一種借口，繼續像往常一樣不采取任何措施，全球溫度上升問(wèn)題很快就會(huì )出現。”

　　5.小奇跡

　　威廉·托格爾森：“我一直對非常小的科學(xué)感興趣，事實(shí)上，最近幾年取得的最重大的科學(xué)進(jìn)步，已經(jīng)改變了我們對物質(zhì)結構的理解。圍繞大型強子對撞機和它將發(fā)生什么的問(wèn)題，產(chǎn)生的所有奇怪理論都讓我感到吃驚�？茖W(xué)家認為大型強子對撞機將發(fā)現有其他維和同時(shí)可處于兩個(gè)地方的粒子存在，并能證明宇宙中充滿(mǎn)暗物質(zhì)和暗能量。我們對次原子結構了解的越透徹，就會(huì )對這些觀(guān)點(diǎn)了解的越多。”

　　6.基因天才

　　卡特麗娜·梅格特：“我大約在15或16歲時(shí)開(kāi)始對科學(xué)感興趣，當時(shí)通過(guò)將青蛙的基因放進(jìn)西紅柿的基因中，研究基因改良食品的新西蘭慘遭失敗。盡管存在很多反對因素，并有倫理問(wèn)題需要解決，但是干細胞研究和遺傳工程學(xué)對人類(lèi)有很多好處，例如治療疾病、個(gè)性化藥物治療，甚至能消滅平窮和解決人口過(guò)剩問(wèn)題。”

　　7.未來(lái)屬于納米技術(shù)

　　阿龍·羅德蓋斯：“雖然大型強子對撞機非常重要，但是從全球范圍來(lái)看，我認為納米技術(shù)具有改變很多產(chǎn)業(yè)基礎的潛能，如果該領(lǐng)域出現的任何一種技術(shù)被證明是成功和可行的，它將會(huì )產(chǎn)生非常顯著(zhù)的影響。例如，納米技術(shù)可以為我們提供電腦芯片上使用的硅元素的代替品，重新改變電腦的計算方式。”

　　8.世界的糧食和燃料

　　特麗薩·里夫莫：“轉基因是一個(gè)熱議話(huà)題，也是一個(gè)頗具爭議的科研領(lǐng)域，但是它具有讓經(jīng)濟和人類(lèi)從中受益的很大潛能。我們必須在評估轉基因作物的安全性方面取得進(jìn)步，而且要設法改變普通公眾對它的看法。如果我們要繼續利用生物燃料，而且要避免極高的食品價(jià)格，盡量擴大農業(yè)生產(chǎn)力就變得更加重要。生物燃料很占地方，而且要消耗很多糧食作物。”

　　9.清潔能源

　　西蒙·海羅德：“每個(gè)人都很關(guān)心氣候變化，但是我們不能悲觀(guān)泄氣，我們要看到自己在促進(jìn)能源生產(chǎn)和碳還原方面取得的進(jìn)步。例如，核子融合技術(shù)具有生產(chǎn)清潔、高效能源的潛能，確實(shí)令人激動(dòng)不已。如果全世界都利用這項技術(shù)，全球的能源危機問(wèn)題將能更加輕松地解決掉。”

　　10.揭示存在的本質(zhì)

　　薩曼塔·卡特：“我不得不承認結果就跟預料中的一樣，我之所以會(huì )對大型強子對撞機試驗非常感興趣，是因為沒(méi)有人知道這些實(shí)驗會(huì )發(fā)現什么。不管最終發(fā)生什么，試驗結果都將不斷改變人們對物理學(xué)的認識，并揭示存在的本質(zhì)，以及揭開(kāi)人們從一開(kāi)始就一直在詢(xún)問(wèn)的其他一些問(wèn)題的謎底。”

　　11.遺傳學(xué)和器官移植

　　哈麗特·維勒：“過(guò)去10年的早些時(shí)候發(fā)現人類(lèi)基因組內其實(shí)僅有大約25000個(gè)基因，這與預言的100000或更多個(gè)基因存在很大出入，這一發(fā)現讓我感到非常吃驚。這是一項令人震驚的發(fā)現，地球上每個(gè)人之間存在的巨大差異，為很多預防基因疾病的研究奠定了基礎。目前器官移植技術(shù)的發(fā)展讓我感到異常興奮。然而目前還不清楚，不久后能否生產(chǎn)無(wú)數器官，完全用于移植，從而排除器官移植技術(shù)對人類(lèi)捐贈人的依賴(lài)？”

　　12.超弦理論

　　羅里·雷黑爾：“與研究自然科學(xué)本身相比，我對自然科學(xué)的哲學(xué)意蘊更感興趣。想一想，我們的宇宙是經(jīng)過(guò)怎樣的調整才允許生命存在，這個(gè)問(wèn)題確實(shí)令人感到吃驚。雖然我并不特別喜歡復雜難懂的數學(xué)，但是如果有一個(gè)統一的物理學(xué)理論和一個(gè)超越‘超弦理論’的理論，將是一件多么令人興奮的事情。我希望大型強子對撞機能推動(dòng)那個(gè)決定我們如何理解宇宙的標準模式向前發(fā)展，畢竟物理學(xué)家需要這項工作。”

　　13.干細胞和機器醫生

　　索菲·麥克萊德：“對醫生來(lái)說(shuō)，21世紀是個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)期，隨著(zhù)納米技術(shù)和基因工程學(xué)不斷進(jìn)步，醫療保健的方法有望發(fā)生改變。我們不僅利用干細胞能治愈由心臟病發(fā)作引起的組織損傷，或者為癌癥和糖尿病等疾病提供新的治療方法，而且醫學(xué)技術(shù)也將發(fā)生改變，例如利用機器人動(dòng)手術(shù)，從而增加手術(shù)的準確度和安全性。”