《科学》提出125道科学难题

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　　不同领域的科学家日前齐聚美国科学促进会位于华盛顿的总部，共同探讨眼下最亟须解决的科学问题。作为《科学》杂志创刊１２５周年纪念活动的一部分，此次召开的4个座谈会涉及了从宇宙本质到意识内涵的方方面面。在今年7月1日出版的《科学》杂志中，该杂志的编辑们便提出了125个目前挑战全球科学界的重要基础性问题。《科学》杂志编委会说，其中的25个问题最为醒目，并有望不久得到解决。
   
    在这125个问题的基础上，科学家们围绕4个主题展开了讨论。这4个主题分别是：宇宙的本质，记忆、意识和人类的生命，基因、蛋白质和疾病，持续发展。
   
    对于“宇宙的本质”，华盛顿卡内基协会的天体物理学家维拉·鲁宾的问题就是“宇宙到底是由什么构成的？”正是鲁宾在上世纪70年代对旋转星系的测量使得物理学家推断出宇宙的大小是天文学家能够看到边际的10倍。科学家在今天依然不知道“暗物质”到底是什么。而马里兰大学的线性理论学家S·詹姆斯·盖茨则想知道科学家如何将自然界中所有的力放入一个单一的数学构架中。麻省理工学院的信息理论学家尼尔·吉什菲尔德则提出了常规计算的极限问题。
   
    在“记忆、意识和人类的生命”单元中，科学家的焦点集中在了人何以为人上。新罕布什尔州达特茅斯大学的迈克尔·加扎尼加表示，一些神经学家和哲学家主张，意识的问题实在是太深奥了，因此很难被人类的大脑所理解——“这就像让一条线虫试着画出一条狗一样”。而一个人是如何保留单一事件的记忆，例如一次购物的路线，并将它们复原的呢？波士顿哈佛医学院的克里斯多佛·沃尔什认为，一些影响大脑发育的基因正被确定为“进化选择的目标”，并很有可能为人类搞清自己何以如此聪明提供线索。
   
    “基因、蛋白质和疾病”的讨论则为遗传学家探寻疾病的成因指明了方向。波士顿癌症研究所的马克·维道尔说，现在应该把目光从基因上移开，看看由它所形成的复杂网络——核糖核酸、蛋白质和大分子。马里兰心理健康国家研究院的凯瑟琳·玛瑞康斯则指出，如今迫切需要研究基因与环境因素之间的关联。而马里兰医学院的特德·道森却警告说，不要过高强调遗传学研究在疾病治疗中的重要性，我们还应当鼓励医生专注于临床工作。
   
    最后让我们关注一下“持续发展”。科学家们大体同意人口增长本身并不会对世界生态系统的现状造成太大的影响。而这种影响中最大的变化来自于一个像中国这样拥有10多亿人口的国家的生活标准与发达国家的生活标准发生碰撞的时候，北卡罗来纳州杜克大学的生态学家斯图尔特·皮姆就是这样认为的。杜克大学的詹姆斯·萨勒泽曼则表示，廉价和清洁的能源并不是消除这种影响所必需的，这是因为像生态环境恶化这样的问题依然存在。而哈佛大学的威廉·克拉克就指出，最大的挑战将是如何处理这么多种威胁汇聚在一起的互相作用。
   
    今年是《科学》杂志创刊１２５周年。这１２５年中，这份由大发明家爱迪生创办的杂志成为世界最著名的科学刊物之一。因此，由各领域专家组成的杂志编委会特地挑选了这１２５个科学“大问题”作为纪念。《科学》杂志总编唐纳德·肯尼迪在一份声明中强调，这些“大问题”中有一些可能永远得不到答案，但它们指明了科学家前进的方向，而解决这些问题的努力也将丰富人类的知识。
   
    最后再让我们看看这125个科学问题到底是什么：描述世界的物理理论能否统一？量子不确定性和非定域性背后，是否有更深刻的理论？为什么人类的基因只有大约２．５万个，远少于早先的预期？人类的寿命能延长到多久？地球上的生命何时、何地开始兴起？如何将海量的生物信息数据综合成生命活动的图景？能否研制出有效的艾滋病疫苗？温室效应会将地球加热到什么程度……

引文来源：http://www.zju.edu.cn/zdxw/jd/read.php?recid=12631
125 Science Questions:  http://www-static.cc.gatech.edu/~turk/science_125/science_125.pdf