美國媒體評出最恐怖六個科學構想(組圖)

據大眾科學網1月24日報道，也許，在我們的性格形成時期，不知多少次看過《人間大浩劫》(The Andromeda Strain)，裏麵的情節可能無數次讓我們從睡夢中驚醒。然而，當你聽說微生物學家“複活”了長期沉睡的致命病毒，對人類充滿敵意的銀狐現身西伯利亞，士兵服用了“清醒藥丸”可二十四小時不睡覺、全天在戰場上拚殺的時候，你會禁不住不寒而栗。千萬不要認為這些都是恐怖電影中的情景，下文中令人難以置信的研究項目會證明這並非是虛構，一些備受我們尊敬的科學家正在實施。他們均提出了頗為“理性”的目標，研究在不知不覺中進行，隻不過我們對此一無所知罷了。 　　1.重建1918流感病毒 　　1918年西班牙流感疫情是人類在20世紀經曆的最嚴重的一次瘟疫，全世界共有五千萬人喪生。一年內，這種流感病毒發生變異，免疫性擴展，流感隨即消失。2005年10月，美國疾病預防控製中心領導的一個研究小組提取了埋葬於永久凍結帶下一名患病女死者遺體的肺組織樣片。通過從這些樣片和存放於福爾馬林中的活體解剖組織中提取的基因樣本，研究人員終於成功複製出這種病毒數個基因編碼。目前，重建的1918流感病毒存放於實驗室冰箱內，但它們的致命性一如既往。 　　 　　重建1918流感病毒 　　研究初衷：科學家表示，這些病毒有助於揭示流感爆發的機理，可深入了解H5N1禽流感病毒如何從禽類傳播給人類。瑞典盧德大學傳染病醫師、前聯合國派駐伊拉克武器核查人員埃爾林·邁赫拉(Erling Myhre)表示，重建1918流感病毒“肯定會引起許多人的好奇心，可以讓我們更好地了解流感遺傳信息如何隨時間推移而改變。”這項研究工作目前仍在繼續進行當中。去年10月，研究小組首次公開了一種可預防重建病毒的疫苗。 　　危險因素：這一項目被專家稱為是“雙刃劍”研究，顧名思義，它既有有利於人類的一麵，也存在潛在的險惡風險。研究人員認為，針對人類威脅的研究與生俱來便存在風險。美國科學家聯盟生物政策主任邁克爾·斯特賓斯 (Michael Stebbins)說：“公眾應該清楚，為了準備應對流行性疾病和生物恐怖主義，我們必須從事頗具風險的研究工作。” 　　然而，這項工作卻讓一些科學家感到陣陣恐慌。哈佛大學濾過性病原體學家、非贏利組織軍備控製與不擴散研究中心科學工作組成員延斯·庫赫恩(Jens Kuhn)說：“1918流感病毒重建在其它國家眼中是個糟糕案例。”一旦擁有合適材料，“任何人都能根據已經公開的基因組密碼重造這種病毒。”加拿大一個研究小組目前就在研究其重建的1918流感病毒。盡管迄今為止尚沒有1918流感病毒從保存它們的防汙染實驗室中泄漏的報道，但SARS病毒泄漏在幾年前全球SARS大爆發時多次被曝光，這不免令人憂心忡忡。 　　盡管目前的抗病毒藥物和最新問世的疫苗可以阻止重建病毒在老鼠身上傳播，但並不能保證這些方法適用於人類，因為在1930年之後出生的人並不具備對1918年病毒的免疫力。美國羅格斯大學微生物學家理查德·埃布賴特 (Richard Ebright)就對此項研究持批評態度。他說：“在那種條件下重造1918流感病毒是不負責任的行為。如果必須從事這項工作，那也應該以不同方式進行。” 　　 　　二十四小時清醒藥丸 　　2.二十四小時清醒藥丸 　　根據美國全國睡眠基金會統計數據，71%美國人的工作日夜晚睡眠時間在八個小時或八個小時以下，更令人擔憂的是，這一比率在不斷升高。英國牛津大學生理節奏專家拉塞爾·福斯特(Russell Foster)表示：“我們正身處一個睡眠越來越被剝奪的社會。”不過，最新一批“改善失眠”的藥物也許能夠改善人的警惕性，且沒有任何真正的副作用。 　　去年夏天，美國國防部高級研究規劃局(DARPA)測試了CX717藥物，研究對象在服用了這種藥物之後，能夠在戰場連續20小時不睡覺。每天隻睡4個小時，剩餘時間保持警醒，思維活躍，這倒是讓人充滿了遐想。與此同時，英國軍方正試驗一種可令士兵不會感到疲倦、連續兩日保持清醒的藥物“莫達非尼” (Modafinil)。該藥俗稱“喪屍藥”，原用於治療罕見的嗜眠病。莫達非尼品係的新藥“armodafinil”甚至能讓人保持更長時間的清醒，目前正欲申請獲得美國聯邦食品藥品管理局(FDA)批準。 　　研究初衷：美國賓夕法尼亞州製藥公司“Cephalon”開發出莫達非尼和 “armodafinil”用於治療間發性嗜睡症，這種睡眠疾病伴有短暫的深度睡眠發作，有時會出現麻痹和幻覺等特征，從而使其成為取代咖啡因的新一代醒覺藥物。這種保持長時間清醒的能力具有改變世界的潛力。研究發現，白熾燈可以讓工人們在太陽落山後保持原來的工作效率。因此，能讓人幾天不睡覺依然保持注意力高度集中的藥物將是未來研究的重點。 　　危險因素：清醒藥丸”可以讓我們保持高效的工作效率。這難道不是一件好事嗎？它們將讓我們真正進入到一種每日工作或每日狂歡的狀態嗎？美國賓夕法尼亞州立大學睡眠研究人員戴維·丁格斯(David Dinges)過去多次測試這種理論。他說：“莫達非尼僅僅是個開始。” 　　福斯特對此表示讚同：“我們有可能會成為第一個真正全天二十四小時不休息的物種。但我們對征服睡眠的後果知之甚少。”據報道，老鼠在連續17天不睡覺後會一命嗚呼。“清醒藥丸”似乎作用於一個或兩個神經傳遞素。盡管如此，它們並非“複製”真正的休息時間。一般情況下，隻有四至五個神經傳遞素共同發揮作用，才能讓人自然地保持清醒。 　　 　　機器人士兵 　　3.機器人士兵 　　韓國政府和三星科技公司日前揭開了SGR-A1機器人的神秘麵紗，這種裝備有武器的機器人可以利用其高清晰紅外線攝像機自動跟蹤兩英裏半以外的闖入者。如果闖入者不能向機器人聲音識別係統提供正確的密碼，他將被遙控操作人員視作敵人，後者會命令機器人發出警告，如果對方不聽勸告，機器人將發射橡皮子彈或真的子彈，釋放催淚瓦斯。 　　研究初衷：韓國是世界上出生率最低的國家之一，同時又不得不提防一個強大的對手——朝鮮。韓國政府投入數百萬美元用於研製具備監視和警戒功能的智能機器人，以緩解勞動力不足的局麵。預計這種機器人將在2008年之後服役，屆時它們將被部署倒韓國邊境、海岸沿線及恐怖分子計劃襲擊的目標等地區，擔負起監視敵人的重任。 　　危險因素：福斯特-米勒(Foster-Miller)公司曾研製出第一種具有革命性意義的新型“武裝機器人”SWORDS。該公司早已聽到了人們對這種機器人的各種疑慮。公司副總裁羅伯特·奎恩表示：“美國要我們絕對保證 SWORDS不能自動發射子彈。”三星公司也堅持說，他們研製的智能機器人采取了類似保障措施：操作人員必須按SGR-A1“發射”鍵，它才能使用武器，同時操作人員還能指定非開火區。據合作開發SGR-A1機器人的高麗大學研究人員說：“這套安全係統的準確特性尚屬機密信息。但它的目標是防止意外事故發生。”另外，通過機器人做出生死抉擇的士兵仍不可避免麵臨許多煩惱。 　　 　　“地球遮陽傘” 　　4.“地球遮陽傘” 　　抗擊全球變暖的最新計劃聽上去更像是“銀河大戰”：微型太空飛船發射的星雲讓1.8%的太陽光遠離地球。美國亞利桑那大學斯蒂瓦天文台大鏡實驗室著名天文學家的羅傑·安吉爾(Roger Angel)終於解開了這道數學題。現如今，隨著得到美宇航局先進概念研究所大筆資金支持，安吉爾正在製作一把巨大的“軌道遮陽傘”。按照安吉爾的構想，微型飛船可以發射到L1軌道，這條軌道每年的運行軌跡同地球相同。從那裏，飛船的“大陰影”有助於整個地球的溫度降下來。 　　研究初衷：日漸升高的二氧化碳排放水平意味著全球氣溫在本世紀末將有可能上升10華氏度。反射太陽熱量則可以緩解幹旱、洪水、瘟疫和物種滅絕等對地球災難性影響。 　　危險因素：是二氧化碳排放造成全球氣候變暖，還是太陽光本身？我們難道不需要把太陽光用於關鍵的事情嗎？安吉爾承認：“這些措施可能對地球影響並不顯著。”反射太陽光也許並非解決目前全球氣候變暖的最有效措施之一。美國賓夕法尼亞大學氣候變化專家理查德·埃利(Richard Alley)說：“如果一方麵大量排放二氧化碳，另一方麵又在阻擋太陽光線，我們就不會擁有與以前一樣的氣候特征。” 　　埃利更為擔心的是，飛船也許會忽然停止運行。他說：“如果我們排放的二氧化碳將來是目前水平的兩倍、三倍甚至四倍時，氣溫就會升高10華氏度，這把‘遮陽傘’照樣不起作用。如果有意外發生，飛船忽然消失了。你希望看到劇烈的氣候變化嗎？這可能是對‘遮陽傘’係統的一次打擊。”安吉爾認為，他的方法可與其它方法相結合，用以阻滯太陽光的熱量。他說：“這種方法絕對不能消除二氧化碳的困擾。” 　　 　　繁殖凶殘食肉動物 　　5.繁殖凶殘食肉動物 　　俄羅斯新西伯利亞細胞學與遺傳學研究所的科學家一直在有選擇性地繁殖對人類充滿敵意的銀狐。經過漫長的三十六代之後，兩百隻銀狐確實對人類產生敵意，一旦有人靠近它們的籠子，它們就會發出尖叫聲，猛咬鐵欄杆，大有不衝出來誓不罷休的架勢。 　　研究初衷：已逝蘇聯遺傳學家德米特裏·貝爾耶夫(Dmitry Belyaev)從1959年開始對銀狐進行實驗，他當時的目標充滿善意——最終把它們完全馴化。貝爾耶夫連續繁殖出幾代對人類友好的銀狐，而且基本上是以極少的時間複製了1.2萬年之久的動物馴化過程。這一項目不斷揭示了生性凶殘的狼如何在人類擺布下進化成性情溫順的狗。 　　但在 1970年，為了探索動物行為的廣度，這一研究項目開始繁殖侵略性極強的品種。夏威夷大學從事侵略行為研究的卡羅琳·布蘭查德(Caroline Blanchard)曾參觀過銀狐繁殖農場。他說：“這是一個不切實際、想入非非的項目。”俄羅斯科學家並沒有停止興風作浪。加拿大萊斯布裏奇大學侵略行為研究專家塞爾吉奧·佩裏斯(Sergio Pellis)教授說，貝爾耶夫的“繼承人”柳德米拉·特魯特(Lyudmila Trut)1999年在美國《科學家》雜誌上撰文稱，他們的研究“產生了巨大的衝擊。”佩裏斯說：“讓動物到達極限，你就能確定每種特性的進程。” 　　危險因素：被馴化的銀狐並不會四處亂竄，通常生活在這個世界上最偏遠城市之一的鐵籠中。即便僥幸逃脫，它們也不能在野外存活太久。佩裏斯說：“‘侵略性 ’一詞被誤用了。這些動物具有超乎尋常的防禦心理。”如果不是餓得半死，它們絕對不會從藏身之處現身，但在出來尋找食物時，它們就有可能威脅到人類的安全。 　　 　　人類具備再生能力 　　6.人類具備再生能力 　　兩棲動物若是肢體或是身體其它部分受損，它們可以再生出新的肢體或是在不留下任何傷疤的情況下使傷口痊愈，但哺乳動物尚不具備這種再生能力。美國杜蘭大學細胞生物學家肯·穆尼奧卡(Ken Muneoka)說：“這顯然是一個很大的難題。”根據美國國防部高級研究規劃局(Darpa)最近一項投入760萬美元的研究項目，兩個科研小組將嚐試改變人類這一進化缺陷，賦予我們再生能力。 　　該研究項目當前的目標是培育哺乳動物胚基(blastema)，即可再生新的兩棲動物肢體的一組胚胎細胞。美國國防部高級研究規劃局希望科學家能在四年內再生老鼠爪子。一旦這一目標實現，科學家下一步會順理成章會聚焦於人類再生能力的研究。 　　研究初衷：從朝鮮戰爭至今，美國被截肢軍人的比例翻了一番，這是防彈衣和戰地醫學發展帶來的後遺症。美國國防部高級研究規劃局的資助將有助於科學家進一步推進對組織再生的基因和細胞進程的研究。領導其中一個研究小組的科學家穆尼奧卡說：“即便我們失敗了，我們也會掌握更有效的療傷方法。” 　　危險因素：另一研究小組的負責人、美國匹茲堡大學麥高恩再生醫學研究所的斯蒂芬·巴迪拉克(Stephen Badylak)表示，同奇特的項目名稱(“不，我真的有兩條左腿”)一樣令人吃驚的是，該項研究並不涉及基因學。他說：“我們需要的基因就在那兒。”哺乳動物已經可以再生肢體，隻不過這種再生能力同兩棲動物相比是小巫見大巫。指尖脫落的孩子可以再生出骨骼和組織。兩個研究小組正沿著更令人好奇的研究方向前進。費城威斯塔研究所免疫學家艾倫·赫伯-卡茨(Ellen Heber-Katz)教授發現，實驗鼠“MRL”品種的再生能力介於兩棲動物和正常哺乳動物之間。 　　赫伯-卡茨教授表示，他們曾切掉或損毀實驗鼠的不同器官，如足趾、尾巴、耳朵，甚至心髒組織，但它們重新生長出來，盡管並沒有原來那麽完整。這項研究顯然具有不同尋常的意義，也許可以改變被截肢者的一生。科學家相信，在把細胞成分和細胞外成分(如激素、維生素A，成纖維細胞)混合後，用於新近截肢處，可讓它們逐漸再生。巴迪拉克信心十足地說：“我們能在九個月內讓完整再生一個人。肢體再生也許有一天是輕而易舉之事。”