人類在22世紀。。。未來的生命?
自20世紀初,愛因斯坦的實驗就證實了真空下速度的極限是光速——每秒186282英里,但即使我們將太空船加速至光線,發射該太空船至最近的恒星系統半人馬座也需要十年,半人馬座行星系統僅距離地球4.3光年。
近年來,多項科學實驗用於挑戰是否能夠突破光速極限,其中包括:2000年普林斯頓大學王利軍領導的實驗,2007年德國研究人員進行的另一項實驗。起初科學家樂於接受沒有任何品質物體能夠突破光速,但是脈衝光卻能達到。在真空狀態下,不同點的脈衝光以“不可能的的速度”傳播,但這一速度也無法幫助人類短時間內抵達恒星。
美國貝勒大學物理系教授吉羅德-克利弗(Gerald Cleaver)說:“量子糾纏(Quantum entanglement)的速度可能超越光速。”
或許未來實現快速太空之旅的有效方法是跳躍多維空間,美國宇航局突破性推進物理學計畫前任負責人麥克-米里斯(Marc Millis)說:“如果要實現多維空間之間的跳躍轉換,那麼我們還有一些重大的宇宙物理學性質尚未發現。”他指出有兩種“暗現象”可以清晰地見證突破光速——暗物質和暗能量,暗能量,以非常快的速度吞併宇宙;暗物質,是宇宙中最神秘的物質,當星系飛速旋轉時可預防旋轉的星系拋出其宇宙物質。此外,科學家 在宇宙領域中評估宇宙大爆炸之後的瞬間出現了超越光速的現象。
在數以百萬的科幻小說和科幻電影中,均有不同程度的神秘外星人的想像。日前,天文學家宣稱,儘管目前發現大量的系外行星,但發現外星人的概率卻幾乎為零,很可能地球人類是宇宙中唯一的智慧生命!
美國宇航局宣佈發現一顆直徑是地球1.4倍的岩石行星,從而激起天文學家搜尋系外智慧生命存在的熱情。一顆被命名為“開普勒-10”的 行星環繞恒星運行,距離地球560光年,美國宇航局科學家稱它是“行星缺失的重要環節”。但之後他們發現這顆行星表面溫度高達13000攝氏度,遭受數百萬公里之遙恒星的強烈輻射。從而斷定這顆岩石行星不可能適應生命體存活,同時,他們還表示迄今發現的500顆系外行星中多數由於距離恒星太近,不具備孕育生命的條件。這些行星不是表面溫度過於熾熱,就是過於冰冷,或者表面溫度變化幅度太大。
美國哈佛大學資深天體物理學家霍華德-史密斯(Howard Smith)教授在接受《星期日泰晤士時報》採訪時說:“最新研究暗示著地球生命可能是宇宙中唯一的生命形式,宇宙很少有類似地球的行星,以及地球和太陽這樣的行星系統。”他認為地球的生態環境是獨一無二的,太陽系之外的行星環境無法適應生命存在。
能否實現時空旅行?在許多科幻電影中均表現出了未來科學探索的展望,比如:神秘的外星生命、無法想像的時空旅行等。目前,光速的極限瓶頸仍是科學界研究的一個重要主題,時空旅行看似更加遙不可及。
相對論表明,一個人如果高速運動著,時間對他來說就會變慢;如果他的運動速度趨近於光速,時間對他來說就會趨近於停滯——以光速運行就可以永生。那麼再進一步,如果運動的速度超過光速(儘管相對論假定這是不可能的),會發生什麼情況?推理表明,時間就會倒轉,人就能夠回到過去——這就有點像時間機器。當然這只是從理論上來說是如此,因為事實上,人類至今所能做到的最快的旅行,其速度也是遠遠小於光速的。
在天體物理學中,“蟲洞”的意思,按照史蒂芬-霍金在《時間簡史》中的通俗解釋是這樣的:“蟲洞就是一個時空細管,它能把幾乎平坦的相隔遙遠的區域連接起來。……因此,蟲洞正和其他可能的超光速旅行方式一樣,允許人們往過去旅行。”說得更直白一點,就是從理論上說,蟲洞可以讓人從一個世界(時 空)到達另一個世界。這種想法,當然是科幻電影最歡迎的思想資源之一。電影《回到未來》、《2009迷失記憶》、《時間線》等等的故事結構,就是在此基礎 上建立起來的。
通過蟲洞前往過去或未來世界,畢竟是一個相當抽象的概念。《時間簡史》之類的書中所畫的蟲洞圖像,通常是兩片平行宇宙,代表兩個不同的時空,也即兩個不同的世界,中間有圓錐狀的通道,那個通道就是蟲洞,也就是所謂的“愛因斯坦-羅森橋”。目前,科學家認為,有可能存在著可以通過的愛因斯坦-羅森 橋,這時它就變成一個“蟲洞”——通往另一宇宙的通道。“蟲洞”可以進行時間旅行,還能夠通往不同的空間。
即使我們最終揭開人類起源,地球和宇宙之謎,但很可能存在著更多的謎團,那時科學家或許會窘困於宇宙之外是否還存在著其他的宇宙?之前科學家太空觀測得出的理論認為,我們的宇宙起源於一次大爆炸,爆炸之後極短時期內瞬即產生了迅速膨脹,稱為暴漲。為了給我們這個宇宙的誕生設定一個初始條件,2010年11月,科學家對大爆炸之前發生的景象進行研究時,發現了多個宇宙同時存在的證據。
英國牛津大學的理論物理學家羅傑-彭羅斯 和美國埃里溫物理學院的瓦赫-古薩德揚用宇宙微波背景(CMB)資料研究大爆炸之前發生的景象時,發現了低於平均溫差的同心圓環,他們認為大爆炸可能曾多 次發生,為迴圈宇宙論提供了證據。
另一項研究獲得了更大的發現,一個由美、英和加拿大聯合組成的研究小組建立了運算法則,在宇宙微波背景中尋找具有某種特殊屬性的碰撞,結果發現了4個統計學上不可能的圓環圖案。研究人員認為,這些標記可能是我們的宇宙和4個不同時期爆出來的其他宇宙發生碰撞後產生的“擦傷”痕跡。如果該結論正 確,這將是除我們這個宇宙之外還有多個宇宙確實存在的首個證據。
存在多個宇宙的觀點並不新鮮,科學家此前就認為我們生活在一個由無限數量宇宙構成的“多元宇宙”中。多元宇宙的概念起源于永恆膨脹的觀點,認為 我們的宇宙自從大爆炸之後就一直在膨脹,而目前的膨脹僅僅是不同空間部分的許多膨脹中的一個。
當一個空間部分經歷巨大爆發時,它便形成具有自身特性的宇宙。這表明,永恆膨脹重現過無數次,產生了無數宇宙,導致了多元宇宙。儘管這些無限宇宙是不規則形狀,並非圓形,但它們也被稱為泡泡宇宙。聯合研究小組斯 蒂芬-菲尼等人在研究論文中稱,這些泡泡宇宙到處運動,偶爾會彼此碰撞在一起,這些碰撞就會在泡泡內部的宇宙裏產生不均勻性,顯示在宇宙微波背景中。
常識告訴人們,我們人類都遵循著生老病死的自然規律,未來一天我們必將死亡。但人們都不願面對這一黑暗的現實,寧可相信神話故事中長生不老是可以實現的。近年來,科學家更是通過科學和醫學手段尋找“長生不老”的秘方。
目前,一些尖端科學研究正在分析一些可延長壽命的化學分子的原理,其中包括:白藜蘆醇(葡萄中的一種物質)、雷怕黴素(源自復活島細菌)和 p21基因蛋白質。這些蛋白質可以抑制形成澱粉噬菌斑的細胞蛋白質,這些物質與阿茨海默症有關,可提高癌症形成。2000年,塞尼克斯生物科技公司首次報 道一種正在研製的藥物可起到以上抑制作用。
同時,研究人員繼續對一種叫做端粒酶的生化酶進行研究,端粒酶可以減緩端粒的縮短進程,據悉,端粒是一種DNA序列,在細胞分裂期間能夠日益縮 短長度,直至細胞最終變異或者死亡。依據以上原理,防止其縮短進度,細胞體將無限期地存活下來。
2009年,諾貝爾醫學獎得主發現了端粒酶的工作原理。2010年11月,一項發表在《自然》雜誌的最新研究暗示端粒酶的發展前景——一隻實驗老鼠在剝除端粒酶之後再移入,出現“返老還童”。營養補充方式可提 高人體端粒酶水準,但迄今臨床醫學尚未對此進行評估論斷。
與此同時,臨床醫學最新研製兩種化學藥物成份——SIRT1和STACs,這是兩種合成催化劑,將於今年投入使用。美國哈佛大學醫學院病理學家 大衛-辛克萊(David Sinclair)稱,這兩種藥物可以模擬人體熱量限制效應,從而減緩人體新陳代謝,並在多個物種實驗中顯現出延緩衰老跡象,所測試物種包括:酵母至靈長類動物。
美國伊利諾斯州大學公共保健分院流行病學專家傑伊-奧爾莎斯基(Jay Olshansky)教授卻並不認為通過藥物能起到延年益壽的功效。他說:“白藜蘆醇、雷怕黴素和p21基因多數情況下並不具有延長壽命的作用,在過去 10年裏,它們並未介入實現人體延壽效果。”奧爾莎斯基認為,百歲長壽老人體內有一種特殊的基因,這是他們長壽的秘密。目前,新英格蘭百歲老人研究計畫 (NECS)在全球範圍內對退休高齡老人進行統計分析,現對1600多位百歲老人和他們身體健康的子女進行跟蹤觀測,試圖揭曉人類長壽之謎。
未來主義者拉伊-庫爾茲維爾(Ray Kurzweil)稱,人類長壽的根源可能不是化學性方法或者生物學方法來實現,但通過技術手段可以達到。隨著納米技術日新月異發展,一種納米技術微型機器人能夠進入人體修復受損器官和身體組織。庫爾茲維爾打賭稱,未來通過納米機器人修復人體受損器官,可使人類壽命普遍延長至百歲以上。
迄今為止,我們仍無法精確地掌握生命體是如何起源於地球,甚至是否地球生命起源於其他星球,或許通過彗星隕石使它們在地球上繁衍生息。但就目前而言,我們能夠很好地處理生命構建,現已掌握生命物形成的必要成份,生物分子結構以及構建生命的組件。
精神性宗教研究學家正在解開人類是否存在靈魂的謎團,近期,神經學家安德魯-紐柏格(Andrew Newberg)出版了一本新書——《精神宗教原理》,他和研究同事掃描了中國西藏僧侶、佛教尼姑和基督教徒的大腦,這些人群都從事冥想和誦經。十年前,紐柏格和同事們曾對130人的大腦進行了掃描,目前他們仍在繼續尋找涉及宗教和精神狀態的大腦網路組織,並試圖揭開大腦和身體組織與“靈魂”活躍性的相關聯繫。
他們發現這與量子力學領域相關,人類意識浮現與大腦數十億個神經網路活動性有關。美國亞利桑那州大學意識研究中心主任斯圖亞特-哈梅羅夫 (Stuart Hameroff)說:“多數觀點認為大腦意識產生於大腦神經細胞之間的連禱計算。”他和研究同事共同創建了Orch OR模型,這是一種量子意識理論。該理論提出一種叫做“微管(microtubules)”的微小細胞結構起到重要作用,大腦意識同時依賴於大腦神經細胞 中微管的量子計算。
就從零開始創造生命體而言,2010年5月著名遺傳學家克雷格-溫特爾(Craig Venter)和研究同事取得了重大突破,首次創建了第一種人造有機生命體。他們從實驗室化學物質中製造完全的染色體組,然後植入一個空細胞殼,之後該細胞便能依據植入基因方法進行自我改良。
這種人造有機生命體叫做“綜合體”,要求通過一種先前自然存在的有機物細胞體系殘留物質作為基礎,因此科學家並非純粹地創造其他生命體。美國賓夕法尼亞州大學倫理學家亞瑟-坎普蘭(Arthur Caplan)說:“溫特爾並未真正地創造出有機生命體!”他介紹稱,一種人工基因物質可為一種細菌提供動力,因此使人工合成生命體的實現邁出了重要一步!
除了科學家建造“活生生”的生物化學人造生命之外,電腦科學家已成功地以數位形式建造了人造生命。美國密歇根州大學數字進化實驗室“阿維達計 劃”創建了數位化有機生命體,它看上去就像真實的動物,能夠競爭、死亡和進化。該實驗室主管查理斯-奧法裏(Charles Ofria)說:“我們創造的數位化有機生物可以像細菌體一樣存活,具備細胞的多數功能。目前阿維達計畫仍將繼續製造更富有生命特徵的生命實體,它將有助於揭開複雜的生物進化之謎。阿維達的世界可能是虛擬的,但是這種原理可在現實世界中實現!”
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