是什么改变了人类对周遭世界的理解以及与周遭世界的关系呢?英国《新科学家》杂志认为,也许,只有科技进步才会带来人类世界的根本性变革。未来,科学进步在改变自身的同时将会在哪些方面对人类进步带来潜在的或革命性的影响?《新科学家》杂志就此梳理出50个科技亮点,并邀请众多知名科学家进行解读,共同诠释科技变革所散发的独特魅力。
 
  这些亮点的涉及范围遍布生物学、生命科学和地球科学等多个领域,包括DNA折纸术、超级进化、脑图谱、拓扑绝缘体等令人兴奋与惊喜的科技亮点。其中,有些可谓“灵光乍现”,有些颠覆先前的偏颇认知,有些带来全新的研究视角……无论如何,它们都在无可估量地改变科学、改变世界。
 

生命与地球

 

  1.人造细胞:生命是膜
 
  到目前为止,生命起源仍是一个亘古未解之谜。尽管所有科学家都为之殚精竭虑,但欲重现40亿年前的历史景观绝非易事。
 
  科学“无绝人之路”。在一个相对容易掌控的研究中,即用细胞壁合成简单的人造细胞,可以寻求一些突破口;而由脂肪酸构成的原始膜似乎具备所有正确的属性,能够自发地生长、分裂、让营养物质渗透进入细胞。
 
  是什么驱使这种原始膜转变成复杂的、基于磷脂的现代膜呢?一种原始RNA能催化并合成磷脂,磷脂又赋予原始细胞什么优势呢?
 
  这些问题的答案可能会提供初步的线索,并牵连出一系列相关课题的探讨。犹如一场雪崩,最终把人类推向现代生物学时代。如果我们能在人造细胞中找到问题的答案,就将“造访”达尔文进化之始――所谓的生命起源。
 
  ――杰克·绍斯塔克(Jack Shostak),2009年诺贝尔生理或医学奖获得者、哈佛大学医学院遗传学教授
 
 
  2.影响评估:重访远古地球的审判
 
  生命的演化进程中充满了巨大的震荡与交替,一个纪元在经历了繁荣多样之后,可能就会在下一个纪元“偃旗息鼓”。在3.59亿年前的泥盆纪晚期,发生过一次物种灭绝的大浩劫――Hangenburg事件,就是其中的插曲之一。
 
  泥盆纪晚期是脊椎动物出现的关键时期。当时,很多原始生物相继灭绝,最后,鲨鱼和硬骨鱼统治了海域,由四足动物进化而成的恐龙和哺乳动物成为陆上霸主。这是一个渐进的过程,其背后的诱因来自于泥盆纪2500万年间此起彼伏的物种灭绝。
 
  现在看来,这些事件与Hangenburg事件相比,不过是小菜一碟。因为Hangenburg事件几乎抹煞了所有典型的泥盆纪物种,为迎接新世界的诞生铺平了道路。
 
  这次大浩劫的肇因至今仍不得而知。但对其重要性进行的重新评估表明,古生物化石是产生新思路的沃土。
 
 

 (Image: Johner/Plainpicture)

 

  3.超级进化:为共同利益而改变
 
  研究进化论可以发现,过去的半个世纪是还原论的王朝,任何事情都要用个人利己主义和自私基因理论来解释。现在,我们正迈入整体论的时代。该理论认为,在应对选择性压力面前,无论是整个人类社会,还是由多物种组成的生态系统,都可被看作一个“超级有机体”(super-organism)。
 
  这个转折点出现在1970年代,当时生物学家林恩·A·马古利斯(Lynn A. Margulis)提出,复杂的有核细胞是细菌细胞共生体的起源。现在,所有已被确认的生物体都是高度组合而成的细胞群。而且,很多生物体都具有相似的属性,因此可以共同进化。
 
  在利己主义盛行的时代,群体选择过程总被“拒之门外”。但达尔文对“群体选择”做过一番正确解释:“利他主义表现的是‘为了整体的利益’,不管它是一个物种还是一套生态系统,都需要依靠组间的选择来发展进化。而个体选择,会大大削弱整体的发展。”
 

Impact assessment (Image: Chip Clark/SMNH)

我们开始认识到,社会能够作为一个单一的“超级有机体”来应对选择性压力

 

  现在,有一种观点很新颖,那就是在高级别与低级别选择的博弈中,并非总是前者取胜。我们必须洞悉这种见解的独到之处,因为它的涉及范围不仅包括生命起源、生态系统结构,以及宗教本质、人类生物文化的进化特性。
 
  ――大卫·S·威尔森,纽约州宾汉姆顿大学生物学、人类系教授
 
 
  4.认知控制:朝向意识的领域
 

(Image:  E.M. Pasieka/Science Photo Library/Corbis)

 

  “什么是意识?”,这一问题映射出当今科学最重大的前沿之一。据科学家对人类和动物所进行的研究表明,个体意识存在细微差异。并且,其性质和强度随大脑内在的活跃水平、化学微气候以及大脑从外界接收信息的变化而发生改变。
 
  通过研究清醒、睡觉和做梦三种变化无常的状态,我们正着手开展“意识如何被表达、被控制”的课题。比如,我曾将快速眼动(REM)睡眠期间的大脑活动同清醒梦境(lucid-dreaming)中的大脑活动进行比较。结果发现,在清醒梦境中,大脑的执行力更强。根据已知的研究表明,前额叶皮层背外侧区与注意力、决策、行动等意识调节方面有至关重要的关系。
 
  把成像技术、合理的主观体验测量和周密的细胞、分子层级研究结合起来,将在未来几年内,不断加深我们对于认知控制中心的了解。我们寄希望于通过这些手段来破解意识的谜团,并尽可能地医治被称之为“精神疾病”的脑功能失调状态。
 
  ――艾伦·霍布森,哈佛大学医学院精神病学名誉教授
 
 
  5.海洋观测站:在海底深处“通电”
 
  地球上的海洋幅员辽阔,未被开发的领域充满着悬而未决的问题。
 
  海洋在气候变化中扮演着什么角色?占全球地震所释放能量90%的海底地震,是如何发生在海底俯冲带?海底生物是什么样子?
 
  缺乏数据是解决上述问题的“拦路虎”,但一个新项目成为了“救星”,并摒弃了传统依托船舶探险的费力做法。这种给海洋“通电”的新方案,通过由传感器组成的网络,将美国沿海区域、太平洋和大西洋的海面与海底串联起来。之后,把传感器采集到的视频数据通过互联网发送到实验室、学校和家庭。
 
  这项工作自从前年开始一直有条不紊地进行。接下来,与海洋的实时互动将成为我们探索地球最后边界的突破口。
 
 
  6.人造酶:无所不能的分子
 
  不论是研制新药物,还是开发太阳能电池,我们一直想方设法地创造出复杂的新分子。如愿以偿地创造出来是一回事,但能否适用于高效率的商业化生产就另当别论了。如果我们能向树叶取经,使用高度专业化的酶作为催化剂,大量生产出生命所需要的分子该有多好!
 
  目前,这种愿景似乎在慢慢实现。首先获取天然酶,并随意摆弄其结构,直到高效地产生所需的理想分子。但这种方法的成功全凭运气。除此之外,还可以使用计算机所操控的“理性设计”模式,从零开始制出人造酶。
 
  人类的最终目标是了解并驾驭自然。与人造催化剂不同,酶在内核附近的小范围内包裹着金属离子。如果能让最好的天然催化剂和最好的人造催化剂强强联手,或许可以制造出无所不能的酶。
 
 
  7.千人基因组计划:记录人类个体差异
 
  早在10年前,人类基因组图谱就已绘制完成,堪称伟大壮举。但基因组学要能真正发挥其潜质,还需要很长一段路要走。比如,在应对疾病时,就需要获知个体之间存在多少个DNA序列差异,以便对症下药。
 
  在2008年启动的千人基因组计划属于公私合资,旨在绘制出人类基因差异的详细图谱。试点项目有885人参加,并于2010年6月绘制完成。研究人员找到了1600万个DNA差异,其中有一半是最新发现的。据估计,可能存在6000万个这种差异。
 
  据悉,整个研究项目将分析来自全球27个种群的2500人的基因组,目前正在如火如荼地进行中。不断更新的数据库可在www.1000 genomes.org获取。
 

 (Image: Hybrid Medical Animation/SPL)

 

  8.生命之网:连根拔掉“达尔文树”
 
  我们逐渐意识到,细菌的基因组是一个大拼盘。基因拥有不同的来源,甚至是同一物种的两个菌株之间,也存在一半不同的基因。
 
  导致这种情况的主要“罪魁祸首”是“横向”基因的转移,通俗地说,就是遗传物质从一种细菌转移到另一种细菌。转移的方式主要有两个:一个是遗传物质直接进入到另一种细菌的生存环境,然后被摄取吸收;一个是通过细菌或病毒的相互作用,进而实现转移。这种转移不仅会发生在物种内和物种间,甚至会出现在不同门类的细菌之间。由此造成的一个结果是,没有一种简单的模式可以定义微生物种之间的关系。看来,拥有整齐分枝的“生命之树”(达尔文描绘,暗喻进化论)已经被连根拔起。
 
  我们现在意识到,要想真正理解进化过程,可以不依赖这种“树思维”。更重要的是,科学家提出了宏基因组学(metagenomics)这一新概念,在相同层面上聚焦微生物群落和功能性基因的差异性,并逐步摒弃了“种思维”理念的俗套。
 
  ――福特·杜里特尔,加拿大达尔豪斯大学生物化学与分子学名誉教授
 
 
  9.大脑联络图谱:心像地图
 
  探索脑细胞分享信息的途径,是了解大脑工作状况的关键步骤。尽管我们能大概推断出脑内的单个连接,但还没有获得整个联络图谱。
 
  这不足为奇。因为大脑内约有1000亿个神经元,并且每个神经元都可能与其他1万个神经元相连。可喜的是,利用新兴技术能够帮助我们攻克这一艰巨任务。
 
  例如,借助电子显微镜,能观察到动物大脑神经元之间的关联,特别是一些循环往复的回路。从更宽泛的角度看,脑成像技术可绘制出脑内“高速公路”――由成千上万个区域连接而成的大型“电缆”。
 
  目前,美国国立卫生研究院(NIH)已资助开展“大脑联络图谱”工程。如果该项目获得成功,将能更好地了解大脑区域之间是如何进行相互作用从而产生特定的行为。
 
  绘制大脑联络图谱能帮助我们更好地理解大脑区域互动产生行为的机理。
 
 
  10.蛋白质相互作用组:绘制细胞的复杂性
 
  蛋白质和RNA都是一些基因编码分子而很少独立产生作用。一些蛋白质通过与其他蛋白质之间相互联系,或者调节它们,或者形成更大的细胞机器;还有一些则通过依附于特定的DNA序列,或与RNA分子紧密相连来执行具体任务。
 
  在整个20世纪,没人能参透这个被称为“蛋白质相互作用组”的奥秘。然而,在过去的10年内,随着基因组序列信息的完善和生物信息学技术的提高,已能绘制并分析出人类和其他生物的“蛋白质相互作用组”草图。尽管整个项目还远远没有完成,但目前得到的信息已经可以为研究细胞产生的高级模式提供理论支撑。
 
  由于很多人类疾病可以通过分子与细胞之间的微扰作用来解释。那么,“蛋白质相互作用组”将会大大地改变人类对健康的看法,以及研发药物、采取预防措施的方式。
 
  ――马克·维达尔,哈佛大学医学院遗传学教授
 
 
  11.自上而下认识法:过去决定现在
 
  人的眼睛就像一台照相机,忠实地记录着所面对的一切。在经过大脑的视觉处理器传递信息之后,就会变成一个个永久性的意识体验。
 
  这个“自上而下”的过程,代表了教科书的观点。事实上,经验能使我们进一步增强现实(Augmented Reality)。于是,大脑重新绘制它所看到的事物,以便与我们的期望和记忆匹配。这个道理同样适用于其他器官。
 
  越来越多的人开始怀疑,这个“自上而下”的过程出现的扭曲,可能会导致精神分裂症、自闭症、难语症等精神系统疾病。
 
 
  12.死海:气候变化压倒一切
 
  我们还在为气候变化给陆地生物(包括人类自身)带来的短期效应而担忧时,全球变暖已经给海洋系统带来了更加严重的威胁。几个世纪以来,已发生明显改变的大气热量正慢慢地渗入到海洋。由于温水溶解氧的能力远远低于冷水,因此,很多海洋鱼类和其他生物可能会因为缺氧而窒息死亡。
 
  一些海洋已经出现了这种无氧“死亡地带”,比如,一个位于墨西哥湾的上千平方公里的区域。而仿真模拟的结果表明,在未来2000年内,由温室效应带来的气候变化将使这块区域的总面积增加7倍。也许鱼类的死亡“微不足道”,但鱼类因缺氧而腾出的空间,有可能成为排放氧化亚氮的细菌“温床”。氧化亚氮同样是不可小觑的温室气体。
 
  当务之急,就是针对这种恶性连锁过程展开积极有效的应对措施。
 
 
  13.表型组学:生命不仅仅是基因组
 

 

  如果要真正理解生命“世界”,那么,仅靠基因组不可能做到这一点。我们需要更好地了解“表型组”――构成生命的从基因到行为的所有性状特征。
 
  这听起来很困难,一点没错。想想你自己的表型组吧,其中不仅包含很多明显的特征,比如眼球颜色、身高、面部特征等,也包含很多不明显的特征,比如新陈代谢速度、性格、是否易患老年痴呆症等。所有这些特征都产生于生命孕育之初的基因组和环境之间的相互作用。
 
  为了解释这种复杂性,2003年“人类表型组工程”酝酿开展,一些诸如“老鼠表型组数据库”等小规模项目也在同时进行。这一举动无论是助力个性化医学的发展,还是深化对进化论的理解,科学都将是最大的“受益人”。
 
 
  14.地球扫描:地球下面是什么?
 
  相比于人类生活的地球,我们对外太空的了解反而更多。但地质学家现在可以听到整个地球最微小的震动所带来的隆隆声,分析这些震动的速度和强度可以夯实我们对地球内部的了解。
 
  其中,在北美开展的“美国台阵”(USArray)就是一个雄心勃勃的项目,以由西向东的滚动方式扫描整个欧洲大陆的内部。它揭示了黄石国家公园地下的超级火山是如何从地底1000公里深的炽热地幔中获得热量。另外,一些其他项目展示了印度大陆如何支撑起整个喜马拉雅山脉。
 
  今年,科学家们将登上日本一艘名为“地球号”(Chikyu)的深海钻井船,他们希望通过钻开一块薄薄的大洋地壳到达地球的地幔。这将是人类首次直接探测到岩石如何在地幔中循环和融合,以及解答地幔这口“翻腾的大锅”是如何驱动板块构造并最后形成地球表面的基本问题。随着气溶胶的注入,它所带来的价值还需要很长一段时间才会出现。
 
  这是人类首次探究地幔这口“翻腾的大锅”最终形成地球表面的基本问题。
 
 
  15.生物造成的气候变化:地球的进化

(Image: Alex Wild)

 

  大约在10亿年前至5亿年前之间,地球的历史出现了一个有趣的片段:在最开始的节点上,尽管现代真核生物蓬勃发展,但它们仅作为单细胞而繁衍生息;而在最终的节点上,那个世界同现在非常相像,到处都是大型植物、无脊椎动物和鱼类。
 
  根据地质记录显示,在这两个节点之间,地球在极端高温期和“雪球地球”(snowball Earths)的冰川期之间疯狂地来回摆荡。传统的观点认为,诸如大陆板块碰撞等地质过程造成了这种气候的不稳定性。然而,现在越来越认识到,生命进化带来的反馈作用才是关键原因。
 
  例如,雪球冰川会是由多细胞海藻和海绵的进化而带来的吗?这两种生物都依赖空气中的温室碳为生,进而降低了空气的储热能力。但是,当它们死亡时,碳也将随之入海变成沉积物。
 
  地球会通过生物进化所产生的碳循环而生存下来吗?一个有趣的现象是:雪球冰川在“碳循环”生物的进化之前就已广泛存在;然而,当这些生物进化完之后,雪球冰川就从未出现过。
 
  这样的问题不是奇思妙想。当我们试图探究自身对地球气候的影响时,这些问题提供了一个全新的思考维度来审视地球的历史以及地球生物的作用。
 
  ――马丁·布拉西尔,牛津大学微古生物学教授
 
 
  16.地球工程:地球疾病的解决方案?
 
  根据英国皇家学会的定义,地球工程是指“通过大规模地改变地球环境来应对气候变化”。它有两种不同的实现方式:其一,将进入大气层的太阳光反射回太空;其二,消除空气中的二氧化碳并储存到地下。
 
  对于第一种方式,向高层大气注入能反射阳光的硫酸气溶胶是一个相对便宜、简单、快捷的选择。因为火山爆发已经验证了这种办法的有效性。但如果不同时大幅度地减少二氧化碳的排放,这个项目就必须无休止地进行下去。因为一旦暂停,地球的温度就会急剧上升,破坏几十亿人赖以生存的亚洲季风。这些不确定因素使国际上难以达成关于应对措施的共同协议。
 
  相比之下,第二种方式的国际分歧就小得多了。但技术与注入气溶胶相比都还不成熟,也比较昂贵,所带来的益处将需要更长的时间来验证。
 
  这种两分法正体现了地球工程所面临的困境。地球工程代表着科学与自然相结合的一个全新领域,不应该被忽视。但同时应认识到,社会阻力最终可能会远远大于技术障碍。正如我们曾忽视核能的教训,忽视转基因作物的危害性一样。
 
  ――史蒂夫·雷纳,牛津大学商学院科学、创新和社会研究所所长
 
 
  17.聪明药:用于思考的食物
 
  如果要处理一个紧急文件,你能全神贯注并保证不出差错地完成吗?或是经过一晚的熬夜苦战,你能迅速摆脱疲劳吗?由于聪明药拥有激活大脑功能的神奇功效,很快将出现在大街小巷上。
 
  医生给患有注意力缺陷多动障碍的病人开的利他林(Ritalin)和阿得拉(Adderall),给阿尔茨海默氏症患者开的安理申(Aricept)等精神兴奋药,也可以提高健康人的注意力和记忆力。
 
  目前,这些药物都是处方药。但一些研究人员纷纷表示,这种药物能大幅度提高人类的脑力,有助于社会发展和知识进步。
 
  冷静思考一下,我们真的需要一个被药物催生的“超级大脑”吗?不管如何,我们应该为自己的思想补充一些“食物”了。
 
 
  18.镜像神经元:学习和思考的关键所在
 
  谚语“上行下效”很有道理。由于“镜像神经元”的作用,无论是自己做动作,还是看到别人做相同动作,灵长类动物(包括人类)的大脑会下意识地模仿曾经看到的这种动作。这至少在理论上是讲得通的。
 
  1990年代,“镜像神经元”首先在恒河猴的脑部发现。之后,利用磁共振功能成像(functional MRI)扫描人脑,证明人类也具有“镜像神经元”。不过,直到去年5月,研究人员通过向等待手术的癫痫病人的大脑中植入电极,才首次直接在人类身上观察到“镜像神经元”的放电活动。
 
  尽管支持者宣称,镜像神经元几乎“无所不能”,能够解释移情作用、怜悯心理以及对某种事情的偏好。但是,镜像神经元的真正效用还富有争议,在接下来的几年内,我们就会见识到它在阐释人类认知方面到底有多大能耐了。
 
 
  19.古遗传学:来自过去的DNA蓝图
 
  一直以来,破译已灭绝物种的基因蓝图是一个“不可能完成的任务”。然而去年5月,一个国际研究团队公开发布了尼安德特人基因组的全部序列。是什么驱动了这一转变?
 
  随着基因组测序越来越快捷和便宜(一次性可测序成千上万个基因组),古遗传学家不仅可以轻而易举地剔除受损DNA,把剩余部分拼接在一起,还能从一个远古物种的化石样本中抽取5%的基因组,让它与现存的相关物种的DNA进行匹配。
 
  在过去的5年中,这种方法已经让科学家绘制出几个典型物种的基因组,包括猛犸象、尼安德特人以及4万年前的洞熊。这些成果告诉我们,古DNA序列可以用来复活早已灭绝的物种,正如电影《侏罗纪公园》中所呈现的那样。
 
 
  20.DNA折纸术:生命是一个模板
 
  生命的组成物质是“黏性”的:把正确的DNA碱基对放在一起,它们就会像维克罗(一种尼龙刺粘扣,一碰即粘合,一扯即可分开)一样“牢不可摧”;取出一个稍长的DNA单链,然后放入稍短的单链中,短链的键能够将长链拉成特定的形状并牢固在一起。
 
  在分子自组装三维结构的技术中,“DNA折纸术”是最有前景的技术之一:它能够“妙手生花”制造出齿轮、携带密匙机制的三维箱等令人眼花缭乱的物件。但这只是“小儿科”,科学家的终极梦想是制成药物输送盒、开发生物分子的折叠和延展机制,并用其制造纳米级的计算组件。
 
 
  21.人工光合作用:凭空产生能量
 
  树叶是美丽的事物,也是化学工程学的奇迹。树叶的光合反应中心可以吸收太阳能,使空气中的水和二氧化碳产生反应并生成葡萄糖,这些“养分”哺育和构造着地球这颗蓝色的星球。
 
  科技能复制这种自然力吗?太阳是目前为止最大的能量源,但阳光并非随时随处可见。如果能找到一种廉价的方法,把太阳能转化成无限期储存、运输、使用的化学燃料,那么人类就步入到了清洁能源时代。
 

 

  目前,科学家已经取得了一些进展:把收集光线的微粒嵌入人造“光合膜”中,让其吸收太阳能并分解成二氧化碳和水。不过,这种反应的产物不是糖,而是环保型低碳燃料氢气、甲醇和可供未来飞行器等特殊设备使用的高能量密度燃料。
 
  去年,美国能源部拨款1.22亿美元,在加州设立人工光合作用联合中心。这一行动引发了全球性竞赛,各国都在为开发新的吸收剂、催化剂和“光合膜”而进行竞争。如果这些人造产品最终从构想走向现实,那么,将会大规模地推动人工光合作用的发展并改变人类对世界的看法。
 
  把太阳能转化成可储存、运输的化学燃料,将有助于人类步入清洁能源时代。
 
  ――内特·刘易斯,加州理工学院帕萨迪纳分校化学系教授、人造光合作用联合中心主任
 
 
  22.金融生态:建立经济生态系统
 
  生态学是一门不断发展的年轻学科,它摆脱了以往的单纯描述性,转而依靠更加坚实的理论支撑。这一转变,促使“什么样的食物网结构能保持生态系统的富足”等问题的探讨,逐步取代“自然平衡”等带有浪漫主义色彩的观点。
 
  这似乎给饱受金融危机之苦的经济现状带来了新的发展思路。愈加清晰的事实表明,个人理财管理机构的风险应对策略,并不适用于整个金融市场的风险规避。并且,从油水颇多的银行家嘴里吐出的经济学“自然平衡”,大致含义是“如果从监管机构那儿获得充分自由,无形之手会有效地产生‘一般均衡’”。意思早已被曲解。
 
  然而,“银行生态系统”中的简单数学模型提供了一个新思路,即这些数学模型会捕捉相互影响的金融网络所必备的动力,并且,与人们早前在生态系统的稳定性和复杂性方面所做的工作具有相似之处,当然也有显而易见的差别。由于我们正尝试建立“规避系统性风险的金融生态系统”,这样的模型将变得越来越重要。但是,要推翻根深蒂固的思维方式绝非易事。
 
  ――罗伯特·梅,牛津大学动物学教授、2000年至2005年任英国皇家学会会长
 
 
  23.内源性干细胞:我的器官如何生长?

 

 

  毋庸置疑,干细胞是现代医学领域最令人瞩目的科学突破。人体中的大部分细胞不可逆地分化,形成约200种类型。通俗地说,干细胞如同一张白纸,具有分化成多种细胞的潜能――意味着它们可用来治愈大量的损伤、病变组织。
 
  到目前为止,大多数研究都是在实验室进行:利用胚胎或成体组织来制造干细胞,同时,使用化学“生长因子”控制其发育,最后移植到所需部位。同时,还存在一种更聪明的做法,那就是唤醒身体自有的内源性干细胞,实现自然再生。
 
  在这一方面,动物已经比人类提早实现。例如,两栖类动物就可以利用身体机能,再生出完全失去的肢体。也许不久的将来,只要注射正确且合适的化学制剂,人类就可以再生出一个新的肾脏、胰腺,甚至腿。
 
 
  24.神经循环:文化是一种“寄生虫”
 
  人脑的结构远远早于文字、宗教和艺术的出现,那人类是如何获得这些文化特性和能力的呢?
 
  标准答案是,我们的大脑存储量大、可塑性强,具有灵活和广泛的学习能力。这种解释的可信度有多高?毕竟,每个人的大脑都是独一无二的,有组织地构成的特定区域。同时,脑成像证明,诸如阅读、计算等能力大脑具有自己独有的“神经生态环境”(neuronal niches),并被限定在特定的大脑回路里。
 
  以上的这些证据,同时也解释了“神经循环”,即文化能力会侵入并寄生在大脑回路中,这些回路起初用于早期相关功能的进化。比如,阅读能力占据着对复杂形状较为敏感的回路,并与处理语言的大脑区域建立了良好联系。如果这一点属实,那么由此可以得出结论:正是人类的大脑创造出灿烂的文化,而非文化塑造大脑。而且,人类的聪明才智并非源源不绝,同时还要受到神经系统的控制。
 
 
  25.通用流感疫苗:驯服全球性“杀手”
 
  禽流感和猪流感已经慢慢淡出我们的视野,但新的流感病毒仍是爆发全球性大规模传染病的头号“公敌”。因为流感具有变异性,所以要年复一年地研制新疫苗,为人类健康构建起“屏障”。每隔数十年,总会出现一种能避开人类群体免疫、带有遗传特性的新型流感病毒在全球肆虐。
 
  如何才能阻止这一浩劫的发生呢?看来,研发出能够“消灭”所有病毒的“通用流感疫苗”迫在眉睫。科学家试图尝试了各种方式,包括刺激病毒中不变异部分以产生免疫反应等,其中一些疫苗已经进入人体试验阶段。如果证明其有效性,那么,流感很快就会成为又一个被慢慢遗忘的疾病。
 

资料来源 New Scientist

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