【菜科解读】

美国《大众机械》网站追踪人类科学探索10年进程

揭秘8大科学谜团新进展

国际科技周刊science weekly

美国《大众机械》网站2000年曾列举科学领域最深奥难解的8大谜团，10年后《大众机械》网站再次追踪这8大科学谜团的研究进展。

谜团1 治愈癌症？

10年前，《大众机械》网站曾认为，预防应该是避免癌症的解决方案之一。

10年来，尽管由各种恶性疾病引起的死亡率下降了几个百分点，但某些癌症，如恶性黑素瘤、白血病、胰腺癌以及肾癌等发病率却呈上升趋势。

同时，化学治疗、放射性治疗以及手术治疗等手段治疗效果仍不乐观。

目前，阻击癌症发病的最新策略是找到病毒感染机制。

美国路易斯维尔大学进化生物学家保罗·埃瓦尔德认为，到2050年有95%的癌症患者都将被证明是由感染引起的，而现在这一数字仅为15%至20%。

科学家已经知道肝炎病毒与肝癌有关，人类乳头瘤病毒可能导致宫颈癌、直肠癌、阴茎癌、脑癌、颈椎癌等多种癌症，而幽门螺杆菌感染可能会引起胃癌。

埃瓦尔德表示，如果能够绘制出完整的病原体图谱，则有助于人类最终克服癌症。

病毒本身也许并不是引起突变的必要因素，但是却能够使得细胞更加脆弱，从而更容易发生突变。

病毒就是这样为癌症的发病打开了大门。

根据这种说法，更多地使用疫苗，合理使用抗生素以及提高卫生标准，或许可以显著地降低癌症发病率。

埃瓦尔德表示："安全治愈和预防癌症最理想的方式就是识别和锁定它们的感染诱因。

如果在医学上能够做到这一点，那就是控制感染。

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新进展：如果绘制出完整的病原体图谱，将有助于最终克服癌症

谜团2 长生不老？

塞内克斯生物科技公司2000年时在研制某种可实现抑制作用的药物。

研究人员还继续深入分析端粒。

端粒是一种DNA序列，会在细胞分裂过程中逐步变短直到细胞最终变异或死亡。

近期的研究发现也验证了端粒的功能。

《自然》杂志于2010年11月公开的一项研究中，老鼠被抽取端粒后再被植入，这一过程发生了奇迹般的返老还童现象。

从技术上讲，数年前人们就可以通过各种方式提高体内端粒的水平，但这种技术至今未得到临床评估。

同时，两种在人类身上试验的合成催化剂SIRT1和STACs今年已投入使用，它们可以模拟热量限制效应。

在酵母、灵长类动物身上的试验表明，这种效应可以放慢新陈代谢速度，缓解老化进程。

美国伊利诺伊大学公共卫生学院流行病学教授杰伊·奥尔沙恩斯基则认为，百岁以上老人的基因具有可限制老化进程的特别

功能。

"新英格兰百岁老人研究"是全球最大型的专门研究高龄老人的计划，该项目正对约1600名百岁老人及数百名他们的子女进行跟踪研究"。

新进展：发现端粒功效；

发现新的催化剂

谜团3 创造生命？

人类至今仍未解开地球的生命之谜，如何创造生命，人类认识仍然很模糊。

由零开始创造生命，这一领域的研究最大进展是由著名遗传学家克雷格·温特尔于2010年5月取得的。

温特尔和他的研究团队创造了首个合成有机体。

科学家在实验室中利用化学物质制造了一整个基因组，然后将这个合成基因组植入到一个空细胞中。

接下来，这个细胞根据植入的基因指令开始自我复制和修正。

这个人造的生命形式，被称为"综合体"。

但是，美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家亚瑟·卡普兰认为："温特尔并没有真正创造出生命。

但他的研究表明，一个人造基因组可以为细胞提供动力，从而向真正的人造生命迈进了关键的一步。

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新进展：出现首个人造生命形式"综合体"

谜团4 存在灵魂？

10年前，《神经理论学原理》的作者、神经学家纽博格和他的研究团队就已开始对130人的大脑进行研究，研究人员将继续对那些涉及宗教和精神状态的大脑结构网络进行更广泛的研究。

目前，他们正在对中国西藏的僧侣、佛教的尼姑和基督教徒的大脑进行扫描研究，而这些人都是从事冥想等精神方面的事业。

纽博格认为，通过发现大脑如何从事宗教方面的活动，神经理论学或许可以解答大脑和身体功能与灵魂活动之间的联络。

此外，还有一些科学家试图从量子力学角度分析意识和灵魂的产生，而传统的意识结构是基于典型的物理学，即我们的思维源自由数十亿个神经元组成的网络。

哈梅洛夫和合作者朋罗斯提出了一种量子意识理论，即Orch OR理论。

这种量子意识理论为微型的细胞结构增加了一个重要功能，即"微管"。

这种所谓的"微管"组成了我们细胞内部的"骨架"。

该理论认为，意识也依赖于大脑神经元内部微管的量子计算。

新进展：将量子力学引入研究

谜团5 外星生命？

许多天文学家都声称，地球之外肯定存在外星生命。

近期的一些发现亦让人看到了寻找外星生命的希望。

红矮星Gliese 581的发现令天文学家兴奋不已。

去年4月，天文学家声称在这颗近邻星球周围发现了第6颗系外行星Gliese 581g，被认为是第一颗位于宜居带的行星。

该行星的质量可能是地球的3到4倍，半径大概相当于地球的1

倍到1.5倍。

如果能够证实该行星是岩质的，则很有可能成为一处宜居住所。

不久前，美国太空总署发布了一项争议性的发现，即一种细菌可以用砷来代替磷作为自己的DNA组成物质，而砷则对于大多数生命都是有毒的。

这一发现引起了广泛的争论，因为此前难以想象生命竟然如此多样化。

"搜寻外星智慧"计划资深天文学家什斯塔克表示："无论身处何地，生命总能找到东西吃。

"

数年来，天文学家一直在致力于寻找类地行星。

最近，天文学家声称他们发现了首颗岩质系外行星，这颗行星大小大约是地球的1.4倍。

预计于2015年发射升空的"詹姆斯·韦伯"望远镜将为天文学家提供更清晰的外星世界视角。

新进展：新发现层出

谜团6 超越光速？

科学家们也一直在致力于超光速的研究。

近年来，科学家实施了许多相关的实验，比如由美国普林斯顿大学科学家王利军2000年进行的实验和德国科学家2007年进行的实验都取得了一定的进展。

最初，科学家坚信没有任何物质或信息能够突破光速，但光脉冲却能够做到。

在真空状态下，在不同位置测到的光脉冲似乎以一种难以置信的速度在传播。

不过，这一速度仍然无法对我们太空旅行提供太大的帮助。

2007年的实验仍然存在争议。

贝勒大学物理学教授克利弗尔认为，在"量子纠缠"现象中，信息的传播速度似乎比光速快。

2007年和2008年的两次实验表明，"量子纠缠"的速度至少是光速的1万倍。

未来实现超光速的方法可能是跳跃到多维空间中，不过这种方法目前我们还无法理解。

美国太空总署突破推进物理学计划前负责人马克·米利斯现致力于研究星际旅行，他表示，"肯定还有我们没发现的物理学领域"，并指暗物质和暗能量或许能够为我们带来曙光。

新进展：仍存争议

谜团7 时光穿梭？

由于突破光速极限至今未能得到真正实现，穿越时光旅行似乎更加难以想象。

美国国家标准和技术局去年两次实验都证实了这种理论。

因此，我们的大脑比心脏要老化得更快，不过在人的一生中大脑的年龄仅比心脏年龄大900亿分之一秒。

科学家研究发现，一个物体越接近光速，时间对它来说就会越慢。

因此，一部时光机器就可以简化为一台巨大的离心机，这部离心机可以让一个人以接近光速旋转。

不过，美国查普曼大学量子研究中心主任托拉卡森认为，这种方式有可能让离心机内的那个人四分五裂。

新进展：时光机或为一台巨大的离心机

谜团8 其他宇宙？

有科学家根

据物理学定律的特征，提出了对等宇宙的说法。

这种多元宇宙的理论也是量子力学发展的一个必然结果。

科学家认为，这些其他并存的宇宙或我们之前的宇宙或许会在深空中留下证据。

英国牛津大学科学家朋罗斯和美国耶里万物理研究所科学家古尔扎戴安在宇宙微波背景辐射中发现了他们所说的巨型同心圆，这些同心圆可能就是宇宙多次大爆炸并重生留下的证据。

不过，这些中心圆区域的温度要低于平均温度。

在这十年中，还有一些科学家通过对宇宙微波背景的探测发现了相似的证据。

因此，他们认为，可能有其他的宇宙撞击过我们的宇宙，从而留下了这些"疤痕"。

欧洲航天局"普朗克"太空望远镜将绘制出更详细的宇宙微波背景图，或许能为这个谜团给出最终的答案。

新进展：发现"疤痕" (宗禾)

■科技传真

思想帽

2月10日，澳大利亚科学家最新研制了一种"思想帽"，能够激发人体大脑的潜质。

让人脑变聪慧实现了从理论向实践的重要一步。

太阳立体图

美国宇航局2006年发射的两颗太阳探测卫星STEREO运动到太阳两侧相反的位置上，首次从前后两面拍摄下了完整的太阳立体图，第一次确认了太阳是一个球形。

图为2月6日美国公布的太阳图片。

虾化石

2月9日，秘鲁发现8500万年前的虾化石。

液态盔甲

英国科研人员最近成功研发一种革命性的"液态盔甲"，名为"防弹奶黄"，预计在2年内可供英军使用。

"防弹奶黄"这种高度机密的物料，能够透过变厚和硬化，来吸收子弹或榴弹冲力。

为什么西方科技似乎停滞了？原因其实很简单

** 下面用大白话把原因讲透。

一、不是真停滞，是 “节奏慢了、主角换了”很多人感觉西方科技停滞，其实是三个错觉叠加：对比基准变了：20 世纪上半叶是 “开挂时代”—— 电力、内燃机、无线电、抗生素、核能、计算机，全是从 0 到 1 的革命，一眼就能看出改变世界。

最近几十年更多是从 1 到 100 的优化：手机更快、AI 更聪明、汽车更电动，属于 “好用但不震撼”。

中美跑得太快，反衬西方慢：现在全球研发投入，中美加起来占一半左右，欧盟整体还不如中国一国。

互联网、AI、新能源、量子这些新赛道，基本是中美双引擎，欧洲更多是 “旁观者 + 跟随者”。

突破性成果本来就越来越难：基础科学像挖矿，浅层易挖的早就挖完了，现在要往更深、更贵、周期更长的地方挖 ——大发现的频率自然下降。

所以，西方不是不进步，是没有以前那么 “炸裂”，也被中美抢了风头。

二、最核心：钱投少了、投错地方了1. 政府投入占比大幅下滑美国联邦研发预算在1960 年代占联邦总预算 12%（冷战 + 太空竞赛），现在只剩 4% 左右。

欧洲更保守，2023 年欧盟研发强度（研发 / GDP）2.2%，低于美国3.5%、中国2.65%、韩国近5%。

2. 资本短期化，不敢赌长周期硬核创新西方资本市场越来越看重季度财报、短期利润，像半导体、新材料、核聚变、量子计算这种烧钱 10–20 年才可能回本的硬科技，资本不敢重仓。

美国：钱更多流向软件、互联网、金融科技（轻资产、快回报）；

欧洲：资本保守、厌恶风险，更愿意投成熟行业（汽车、医药），而不是颠覆性新赛道。

3. 投入结构 “重应用、轻基础”，重 “软” 轻 “硬”欧洲尤其明显：钱大量投到汽车、机械、化工等中等技术领域，AI、芯片、量子、先进计算等前沿布局不足。

美国也一样，基础研究占比逐年下降，更多是应用层小修小补。

三、人才断层：学理工的少了，顶尖人才留不住1. 教育风向变了：重法律、金融、管理，轻理工西方（尤其欧美）大学几十年趋势：法律、商科、传媒、社科最热门，工程、物理、化学、制造越来越冷门。

美国：STEM（理工）毕业生比例下降，很多顶尖学生去了华尔街、律所、咨询公司；

欧洲：工程师缺口大，年轻人怕苦、怕累、怕失败，愿意坐实验室、搞艰苦技术攻关的人少。

2. 顶尖人才外流，欧洲尤其严重欧洲语言多、市场碎、薪资低、晋升慢，顶尖人才（尤其 AI、芯片、互联网）大量流向美国，近年也流向中国。

例子：英国 DeepMind（AI）被美国收购；

欧洲很多好点子，孵化在欧洲、壮大在美国。

四、市场碎片化 + 监管过度，创新 “跑不起来”1. 欧洲市场太碎，27 国各自为政欧盟名义统一市场，但语言、法律、标准、税收都不一样。

企业想跨国企做大，合规成本极高，很难像中美那样靠超大市场快速规模化、摊薄成本、迭代技术。

中国：14 亿人统一市场，一个 App、一款新能源车，一夜全国铺开；

美国：3 亿人统一市场，规则简单，试错快、扩张快；

欧洲：一个产品要改 N 个版本，周期长、成本高、规模上不去。

2. 监管太严、太细，“安全优先、创新靠边”欧洲 GDPR（数据隐私）、环保、劳工、反垄断规则极严且繁琐，企业创新 “带着镣铐跳舞”。

很多新想法，合规成本比研发成本还高，干脆不做或慢做。

五、产业空心化：制造外迁，创新失去 “土壤”西方（尤其美国）几十年 “去工业化”：低端制造迁走，中端也迁，只剩高端设计、金融、服务。

问题：硬核技术（芯片、精密制造、新材料）必须扎根在制造一线—— 设计、工艺、设备、工人、供应链，缺一不可；

结果：美国芯片设计强，但制造弱、设备弱、材料弱；

欧洲设备强、工艺强，但整机、系统、生态弱。

没有大规模制造，技术很难快速迭代、很难低成本试错、很难形成完整产业链，创新自然慢。

六、社会文化：求稳怕错，冒险精神下降西方曾经靠冒险、探索、颠覆起家（大航海、工业革命），现在社会越来越保守、福利化、低风险偏好：个人：追求稳定工作、高福利、少加班、不冒险；

企业：不愿赌颠覆性技术，宁愿做渐进式改良；

社会：对失败容忍度低，一次失败可能身败名裂，没人敢豁命干硬核创新。

七、总结：西方不是 “不行了”，是 “结构老化、动力不足”一句话概括：钱投少了、投错地方了；

人才学文不学理、留不住；

市场碎、监管死；

制造空心化；

社会求稳怕错；

再加上基础科学进入深水区、突破自然变慢。

不是西方科技 “停滞”，是全球科技格局变了：从 “西方独霸” 变成中美双极 + 西方跟随。

西方依然强（尤其基础研究、高端设备、医药），但引领全球颠覆性创新的能力，确实在下降。

中国历史上3大未解之谜是怎么回事？一个比一个诡异，最后一个至今无人能解

有些随着考古发现逐渐清晰，有些却越挖越扑朔迷离。

今天要说的这三个，堪称中国历史上最有分量的悬案——一个神秘到像外星文明，一个遗憾到让所有中国人意难平，最后一个，至今没人说得清楚。

一、三星堆：突然出现又突然消失的“天外来客”如果说中国考古有哪个发现最让人头皮发麻，三星堆绝对排第一。

青铜神树、纵目面具、黄金权杖、青铜大立人……这些器物造型之诡异、工艺之精湛，完全不像我们熟悉的中原文明。

没有文字记载，没有历史传承，甚至连它属于哪个族群、信仰什么神灵，至今没有定论。

它和夏商文明没关系，和传统认知中的古蜀文化也不完全一样。

有人说是外星文明，有人猜是西亚文化东传，还有人认为是史前失落的古老王国。

更诡异的是，这个高度发达的文明，存在了约1500年后，突然就消失了。

没有战争痕迹，没有瘟疫证据，就这么人间蒸发。

三星堆，至今是中国上古史最大的“黑箱”。

二、传国玉玺：华夏正统的千年遗憾这是真正让所有中国人意难平的一件国宝。

秦始皇用和氏璧打造，丞相李斯篆刻“受命于天，既寿永昌”八个字，从此成为历代皇帝“合法登基”的唯一凭证。

谁得到它，谁就是天命所归的正统；

没有它，哪怕当了皇帝，心里也发虚。

这块玉玺传了一千多年，历经秦汉、魏晋、隋唐，无数人为它流血厮杀。

直到公元936年，后唐末帝李从珂举族自焚于洛阳，传国玉玺跟着大火一起消失。

从那以后，历朝历代都在找，找到的几乎全是赝品。

明朝、清朝都有人声称找到了真正的传国玉玺，但最终都被证明是伪造。

这件象征着“华夏正统”的国宝，就这样彻底消失在历史长河中，成为千年以来最大的遗憾。

三、是谁修建了秦始皇陵？你可能会说：这有什么说不清楚的？史书上不是写着是秦始皇自己下令修建的吗？问题没那么简单。

秦始皇陵的规模远超古代工程能力的极限——陵冢高五十多丈，地宫以铜铸椁，水银为江河大海，还有各种机关暗器。

现代遥感探测发现，陵墓范围内汞含量异常，证实了史书的记载。

但关键是：秦朝当时人口不过两千万，同时还在修长城、修驰道、征南越、抗匈奴。

以当时的动员能力和技术水平，根本不可能在短短三十多年内完成如此庞大的工程。

更令人费解的是，陵墓中那些超越时代的工艺——青铜剑的表面铬盐氧化处理技术（德国1937年才发明，美国1950年才专利）、兵马俑千人千面的写实技法、至今无法复制的精密铸造工艺——这些东西从哪来的？史书只说“发刑徒七十余万人修陵”，但七十万人怎么组织管理？那些技术从哪里学来？为什么会突然出现、又突然失传？没人说得清楚。

这三个谜团，一个比一个离奇。

三星堆让我们追问：中华文明究竟有多元？传国玉玺让我们遗憾：正统的象征到底在哪？秦始皇陵让我们沉默：有些历史，可能永远挖不出真相。