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八个最深奥的科学之谜可能要到22世纪初才能揭晓。这些科学之谜取得了哪些重大突破？本文深入分析了这些科学之谜的最新进展。

我们找到治愈癌症的线索了吗？

美国已有超过50万人被诊断患有癌症，其中三分之一的人不得不屈服于这种疾病。美国癌症协会认为，饮食、吸烟等环境因素，以及不同的生活方式是导致癌症的主要原因，其影响明显大于家族基因。10年前，大众力学网站说，预防措施是避免癌症的解决方案，没有神奇的药物治疗。

在过去的十年中，虽然一些诱发癌症的恶性因素减少了几个百分点，但黑色素瘤、白血病、胰腺癌和肾癌的发病率却增加了。与此同时，化疗、放疗等治疗手段仍无突破。

目前，降低癌症发病率的最新策略是增加病毒感染的概率。进化生物学家认为，到2050年，95%的癌症患者将由感染引起(而目前由感染引起的癌症概率仅为15-20%)。现在科学家了解到肝炎病毒与肝癌密切相关。人乳头瘤病毒可导致宫颈癌、直肠癌、睾丸癌、脑癌和宫颈癌。幽门螺杆菌感染会导致胃癌。

病毒感染是诱发癌症的罪魁祸首。这是因为病毒可以通过细胞分裂进化成目标基因。虽然病毒不能刺激突变，导致细胞失控，但病毒使人体细胞更脆弱，更容易发生突变。通过这项研究，科学家们认识到，疫苗和抗生素的广泛使用可以显著改善医疗保健，有效降低癌症的发病率。

人类怎样才能长生不老？

常识告诉人们，我们都遵循着生老病死的自然规律，总有一天一定会死。但人们并不想面对这种黑暗的现实，而是相信童话里可以实现永生。近年来，科学家们一直在通过科学和医学手段寻找“长生不老”的秘方。

一些尖端的科学研究正在分析一些可以延长寿命的化学分子的原理，包括白藜芦醇(葡萄中的一种物质)、雷帕霉素(来自复活节岛细菌)和p21基因蛋白。这些蛋白质可以抑制淀粉斑块形成细胞的蛋白质。这些物质与老年痴呆症有关，可以改善癌症的形成。

与此同时，研究人员继续研究一种叫做端粒酶的生化酶，这种酶可以减缓端粒的缩短过程。据悉，端粒是一种DNA序列，可以在细胞分裂过程中逐渐缩短其长度，直至细胞最终发生变异或死亡。根据上述原理，如果阻止缩短进程，细胞体将无限期存活。2009年诺贝尔医学奖得主发现了端粒酶的工作原理。

一只实验小鼠在去除端粒酶后被移植进去，出现了“返老还童”。营养补充能提高人端粒酶水平，但至今临床医学尚未对此进行评价。

同时，临床医学最近开发了两种化学药物，——SIRT1和STACs，这是两种合成催化剂。这两种药物可以模拟人体的限热作用，从而减缓人体的新陈代谢，在很多物种实验中表现出延缓衰老的迹象。测试的物种包括：酵母到灵长类动物。

白藜芦醇、雷帕霉素和p21基因在大多数情况下没有延长寿命的作用。在过去的10年里，他们没有进行干预以达到延长生命的效果。百岁老人身上有一种特殊的基因，这是他们长寿的秘密。目前，新英格兰百岁研究计划(NECS)对全球退休老人进行统计分析，跟踪观察1600多位百岁老人及其健康子女，试图揭示人类长寿之谜。

人类长寿的根源可能不是化学或生物的方法可以达到的，而是通过技术手段可以达到的。随着纳米技术的快速发展，一种纳米技术微型机器人可以进入人体修复受损的器官和组织。未来用纳米机器人修复人体受损器官，一般会把人类的寿命延长到100岁以上。

人类可以创造其他生命形式吗？

到目前为止，我们仍然无法准确掌握生命是如何起源于地球的，甚至地球上的生命是否起源于其他星球，或许它们是通过彗星和陨石在地球上繁衍的。但目前，我们可以很好地处理生命的构建，现在我们已经掌握了生物形成的必要成分，生物分子的结构和构建生命的成分。

在从零开始创造生命方面，遗传学家首次创造了第一个人工有机生命。他们用实验室的化学物质制作了一个完整的基因组，然后将其植入一个空的细胞外壳中。此后，精细细胞可以根据基因植入方法进行自我改进。这种人造的有机生命被称为“复合体”，它需要一个先前天然的有机细胞系统的残留物作为基础。因此，科学家不是纯粹地创造其他生命。一种人造遗传物质可以为一种细菌提供动力，从而向合成生命的实现迈出重要一步！

除了科学家建造“活的”生化人工生命，计算机科学家还成功地建造了数字形式的人工生命。密歇根大学数字进化实验室Abieda Project创造了一个数字有机生物体，它看起来像一个真实的动物，可以竞争、死亡和进化。这个实验室创造的数字有机生物可以像细菌一样生活，并具有细胞的大部分功能。目前，阿比达计划将继续制造具有更多生命特征的生命实体，这将有助于揭开生物进化的复杂奥秘。阿比达的世界可能是虚拟的，但这个原理在现实世界中是可以实现的！

人类有灵魂吗？

精神宗教研究者正在解开人类是否有灵魂的谜团。中国的西藏僧侣、尼姑和基督徒的大脑都在从事冥想和诵经。科学家已经扫描了130个人的大脑。目前，他们仍在寻找涉及宗教和精神状态的大脑网络组织，试图揭开大脑和身体组织与“灵魂”活动的相关性。

他们发现这与量子力学领域有关，人类意识的出现与大脑中数十亿个神经网络的活动有关。大多数人认为，大脑意识来源于脑神经细胞之间的祈祷计算。精神宗教研究者创造了Orch或模型，这是一种量子意识理论。该理论认为，一种叫做微管的微小细胞结构起着重要作用，大脑意识也依赖于脑神经细胞中微管的量子计算。

宇宙中有外星人吗？

在数以百万计的科幻小说和科幻电影中，都有不同程度的神秘外星人想象。日前，天文学家宣称，虽然目前已经发现了大量的系外行星，但是发现外星人的概率几乎为零。很有可能地球人类是宇宙中唯一的智慧生命！

一颗名为“开普勒-10”的行星围绕该恒星运行，距离地球560光年。美国宇航局科学家称之为“失踪行星的重要一环”。但随后他们发现，这颗行星的表面温度高达13000摄氏度，并遭受着数百万公里外恒星的强烈辐射。因此得出结论，这颗岩石星球无法适应生命的生存。同时，他们还表示，迄今发现的500颗系外行星中，大部分距离恒星太近，不具备孕育生命的条件。这些行星的表面温度不是太热就是太冷，或者表面温度变化太大。

最新研究认为，地球上的生命可能是宇宙中唯一的生命形式，宇宙中很少有像地球这样的行星和像地球、太阳这样的行星系统。地球的生态环境是独一无二的，太阳系外的行星环境无法适应生命的存在。

能否突破光速的速度极限？

自20世纪初以来，爱因斯坦的实验证实了真空中的速度极限是光速每秒——和186282英里。但即使我们把飞船加速到光，也需要十年时间才能发射到最近的恒星系统半人马座，而半人马座行星系统距离地球只有4.3光年。

近年来，一些科学实验被用来挑战光速是否可以被打破。起初，科学家们很乐意接受没有任何质量的物体可以突破光速，但脉冲光可以。在真空状态下，不同点的脉冲光以“不可能的速度”行进，但这种速度无法帮助人类在短时间内到达恒星。

“量子纠缠的速度可能超过光速。”

或许未来实现快速太空之旅的有效方法就是跳入多维空间。如果我们想要在多维空间之间跳跃，那么我们仍然有一些重要的宇宙物理性质有待发现。有两种“黑暗现象”可以清晰见证光速——暗物质和暗能量的突破，暗能量，以极快的速度吞并宇宙；暗物质是宇宙中最神秘的物质，它可以防止旋转的星系在快速旋转时抛出其宇宙物质。此外，科学家在宇宙中评估BIGBANG后，立即出现了超过光速的现象。

时间旅行能实现吗？

很多科幻电影展现了未来科学探索的前景，比如神秘的外星生命，难以想象的时光旅行。目前，光速的瓶颈仍然是科学研究的重要课题，时空旅行似乎更加遥不可及。

相对论表明，如果一个人高速运动，时间对他来说会变慢；如果他的移动速度接近光速，时间对他来说就接近停滞。——如果以光速跑就能长生不老。那么，如果运动速度超过光速会发生什么(虽然相对论假设这是不可能的)？推理表明时间会倒转，人可以回到过去的——年，有点像时光机。当然，这只是在理论上成立，因为实际上，人类迄今为止所能达到的最快旅行，远不及光速。

在天体物理学中，“虫洞”的含义，按照斯蒂芬霍金在《时间简史》年的通俗解释，是这样的：“虫洞是一个时间和空间的细管，它可以连接相距很远的几乎平坦的区域。因此，虫洞就像其他可能的超光速旅行方式一样，允许人们穿越到过去。”说得更直白一点，理论上，虫洞可以让人从一个世界(时空)穿越到另一个世界。这种想法，当然是科幻电影最受欢迎的思想资源之一。电影《回到未来》，《2009迷失记忆》，《时间线》等的故事结构。都是建立在这个基础上的。

通过虫洞去过去或者未来的世界，毕竟是一个相当抽象的概念。像055-79000这样的书里画的虫洞图像，通常是两个平行的宇宙，代表两个不同的时空，也就是两个不同的世界，中间有一个圆锥形的通道，那个通道就是虫洞，也就是所谓的“爱因斯坦-罗森桥”。目前，科学家认为可能存在一座可以跨越的爱因斯坦-罗森桥。此时，它将成为一个“虫洞”3354，一个通往另一个宇宙的通道。“虫洞”可以进行时间旅行，通向不同的空间。

我们发现了其他宇宙？

即使我们最终解开了人类、地球和宇宙起源的谜团，也很可能会有更多的谜团。到时候，科学家们可能会为宇宙之外是否存在其他宇宙而感到尴尬。

以前科学家的空间观测理论认为，我们的宇宙起源于一次大爆炸，它在爆炸后极短的时间内迅速膨胀，这就是所谓的暴涨。为了给我们的宇宙诞生设定一个初始条件，科学家在研究大爆炸前的场景时，发现了多个宇宙共存的证据。在研究大爆炸前的场景时，他们发现了低于平均温差的同心环。他们认为大爆炸可能发生过多次，这为循环宇宙论提供了证据。

另一项研究有了更大的发现，在宇宙微波背景下寻找具有某些特殊性质的碰撞，发现了四种统计学上不可能的圆形图案。研究人员认为，这些痕迹可能是我们的宇宙与四个不同时期爆炸的其他宇宙碰撞产生的“擦伤”痕迹。如果这个结论是正确的，这将是除了我们的宇宙之外还有许多宇宙的第一个证据。

有多个宇宙的想法并不新鲜。科学家此前认为，我们生活在一个由无限多个宇宙组成的“多元宇宙”中。多元宇宙的概念源于永恒膨胀的观点，认为我们的宇宙从大爆炸开始就一直在膨胀，目前的膨胀只是不同空间部分众多膨胀中的一种。当一个空间部分经历了一次巨大的爆炸，就形成了一个有自己特点的宇宙。这说明永恒的膨胀已经重现了无数次，产生了无数个宇宙和多元宇宙。虽然这些无限宇宙是不规则的，不是圆的，但也叫气泡宇宙。联合研究小组斯蒂芬菲尼(Stephen Fini)等人在他们的研究论文中说，这些泡沫宇宙到处移动，偶尔会相互碰撞。这些碰撞会在气泡内部的宇宙中产生不均匀性，这些不均匀性会在宇宙微波背景中显示出来。

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