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最具争议的科学问题

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日前,美国《纽约时报》的科技周刊――“科技时代”评选出了过去25年中最具争议的25个科学问题。下文是其中的几个问题。

人类究竟能活多长?

迄今为止,有准确无误的出生文件可供佐证的世界上寿命最长的人,是6年前逝世的法国妇女珍妮・路易斯・卡门,她活了122岁。尽管这个年龄已经足够令人咋舌,但来自德国罗斯托克城的詹姆斯・法奥佩尔医生依然坚信,这绝不是人类寿命的上限。

法奥佩尔医生是马克斯・普朗克研究所生存和寿命实验室的负责人。他引用了一组数据来支持他的观点:“从1840年至今,在各个工业化国家,生命预期每10年就会增长两岁半。日本人是世界上最长寿的人群,在过去20年中,每年日本人的寿命预期都会增长3个月,日本妇女现在的寿命预期是85.23岁。”他说,这种增长绝对是呈直线上升的,而且没有任何证据表明这种增长的趋势在未来将会停止或放慢下来。

法奥佩尔医生预料,到本世纪中叶,一些国家的寿命预期可以达到100岁。到2150年,工业化国家中人口的平均寿命将达到122.5岁。不少科学家相信:在2150年的某一天,一定会有某个人神智非常清醒地迎来自己的150岁生日。

创造完美的人?

从1953年人类发现DNA双螺旋结构至今,科学家已经破译了人类的基因密码,那么,我们能不能改良它?这个问题目前还仅限于理论上的探讨,但过不了多久,它将成为所有生物学领域最困难的问题之一。如今,生物学家们正在实验室里改变着小白鼠的基因,或许有一天,他们会着手设计提供给“人类基因软件”的各种“补丁”。

本月,冰岛一家基因破解公司宣布他们发现了一种名为BMP-2基因的三种版本,该基因会导致发生骨质疏松症和骨折的几率上升。理论上讲,假设能在胎儿时期将类似于BMP-2这样的“不良基因”从人类基因中剔除,然后置换上优秀的基因,那该是件多么“美妙”的事情!

但是,这真是一种两全其美的选择么?从生命伦理学的角度看,生命中最严肃的差异性都源于遗传基因的馈赠,人类有理由抹杀这种天然的差异么?另外,从实践角度上讲,许多基因可能不止有一种功能,剔除或置换掉“不良基因”很可能产生不可预见的复杂后果。

移民火星是梦想?

早在一个多世纪以前的科幻小说里,人类就开始在火星上漫步了,然而直到今天这还只是个设想。但许多人都坚信,问题不是人类能不能登上火星,而是在什么时候、通过什么方式到达那里。至今,仍然没有人确知怎样才能最方便、最省力地到达火星。

为什么人类对火星始终充满向往?因为就目前的观测情况看,火星是最有可能成为人类第二家园的地方。尽管火星上的温度是零下60℃左右,但在所有太阳系的行星中,火星的环境是与地球最相像的。

祖布林说:“人们很想知道地球之外是否有生命存在,火星也许是解开这个问题的关键。在火星上,即便是只能找到原始状态的微生物,那也意味着类似于人类的生命不只存在于地球上。”

外星人在哪里?

1950年的某一天,诺贝尔奖获得者、物理学家恩里科・费米和另外三位物理学家共进午餐,在饭桌上,费米突然冒出一句:“他们都在哪儿呢?”其他人马上意识到费米还在思考着刚才有关飞船和外星人的争论。后来,费米的这句话成了著名的“费米悖论”。

“费米悖论”隐含着这样的意思:理论上讲,人类能用100万年时间飞往银河系的各个星球,那么,外星人只要比人类早进化100万年,现在就应该来地球了。为什么他们还没有来?他们究竟在哪里?

这个悖论之所以具有说服力,是因为它是基于银河系的两个事实:一,银河系非常古老,已有约100亿年的年龄;二,银河系的直径只有大约10万光年。所以,即使外星人只以光速的千分之一在太空旅行,他们也只需1亿年左右时间就可横穿宇宙――这个时间远远短于宇宙的年龄。如果真存在外星人的话,按道理他们早该到了。

这个悖论苦苦折磨着那些致力于探索外星生命的科学家们。半个世纪以来,宇宙飞船已经参观或探测了太阳系中绝大部分行星和主要卫星,但没有发现任何生命迹象。天文学家还追踪了成千上万颗星球发出的微波信号,至今为止还是一无所获。不可否认,我们探查的只是很少的一些星球和一个太阳系,而广袤的银河系中拥有2000多亿颗星星。寻找外星文明的问题变成了:环境与地球类似的星球在银河系中到底有多少?地球之外的生命和智慧的进化轨迹与地球上的到底有多少相似之处?但“费米悖论”还是没有解决。

不管怎样,科学家们还是在坚持寻找,他们常常用这样一句话来勉励自己:“证据的不存在,并非不存在的证据。”

机器人变成人?

这个问题包含三个小问题:什么是意识?意识能被放到机器里么?如何确证意识真的被放到机器里了?

人类只能确证自身是有意识的,一旦超出人类界限涉及到其他物种,这个问题就复杂了:一条狗有意识么?一只海龟呢?一株杨树呢?一块岩石呢?亚利桑那大学教授大卫・查尔默斯说:“最大的问题是,我们根本不可能用某种科学仪器对意识测量。对于意识,我们甚至不能建构起一个统一的话语平台。”

人工智能领域的研究正在把人类制造思维或者意识的理想付诸实践,迄今为止,这个领域内取得的成就还是非常有限的。但随着计算机能力的不断进步,也有不少人相信人工智能能在几十年内实现。卡内基――梅隆大学移动机器人实验室主任汉斯・莫拉维克就相信,人类将于2050年制造出完全智能的机器人,“我确信我们可以设计出和人类的举止一模一样的机器人。”他认为,如果机器人的行为像是有意识的,那么它就是,其他问题多说无益。

牛津大学数学家兼宇宙学家罗杰・彭罗斯则没这么乐观。他认为,计算机只能以算术的方式来运行,而在这个世界上总存在着不能由公理和步骤法则来计算的东西,所以机器人永远无法和人类相提并论。他还认为,意识是人脑中的微小结构按量子力学方式呈现的东西,这是超出任何机器的能力的。

消失的“亚特兰蒂斯”?

去年,一支名为“深地中海1号”的探险队踏上了全球瞩目的文明发现之旅,他们要寻找的是传说中已神秘消失的大陆――亚特兰蒂斯。

“亚特兰蒂斯”这个名字最早出现在古希腊哲学家柏拉图的名著《对话录》里。根据柏拉图的记述,公元前1.2万年左右,地球上存在一个名叫亚特兰蒂斯的地方,意为“大西洲”,那是一块充满诗情画意、具有高度文明的理想栖息地,人口估计有3000万。但富足和强盛滋生了亚特兰蒂斯人的骄傲和自负,于是在某天某夜,洪水和地震突如其来,亚特兰蒂斯的富庶和雄心伴随这片大陆一同沉入了海底。

19世纪以来,人类寻找亚特兰蒂斯的热情空前高涨,以致形成了一门“亚特兰蒂斯学”。不过也有学者认为,截至目前还没有任何证据证明亚特兰蒂斯的存在,亚特兰蒂斯只是柏拉图虚构出来的神话和寓言,用来告诫那些骄傲自负而且生活糜烂的人。

但是,寻找的行动难道不是更重要么?有些传说可以被找到,有些永远不能,然而人类对于传说的追求,很可能引出不可预知的发现和新的知识。