(聲明：刊用中國《中華文摘》稿件務(wù)經(jīng)書面授權(quán))
關(guān)于宇宙、關(guān)于地球、關(guān)于我們自身，有太多的謎題等待我們?nèi)ネ诰颉５男┦亲钪匾奈唇庵i，我們距離找到答案還有多遠？2005年7月1日，在紀念美國《科學(xué)》雜志創(chuàng)刊125周年之際，科學(xué)家們總結(jié)出了125個迄今我們還不能很好回答的問題，重中之重有25個。
生物篇：
意識的生物學(xué)基礎(chǔ)是什么？
17世紀的法國哲學(xué)家有一句名言：“我思故我在”。可以看出，意識在很長時間里都是哲學(xué)討論的話題�，F(xiàn)代科學(xué)認為，意識是從大腦中數(shù)以億計的神經(jīng)元的協(xié)作中涌現(xiàn)出來的。但是這仍然太籠統(tǒng)了，具體來說，神經(jīng)元是如何產(chǎn)生意識的？近年來，科學(xué)家已經(jīng)找到了一些可以對這個最主觀和最個人的事物進行客觀研究的方法和工具，并且借助大腦損傷的病人，科學(xué)家得以一窺意識的奧秘。除了要弄清意識的具體運作方式，科學(xué)家還想知道一個更深層次問題的答案：它為什么存在，它是如何起源的？
什么控制著器官再生？
有一些生物擁有非凡的修復(fù)本領(lǐng)：被切斷的蚯蚓可以重新長出一半身體，而蠑螈可以重建受損的四肢……相比而言，人類的再生本領(lǐng)似乎就差了一點。沒有人可以重新長出手指，骨頭的使用也是從一而終。稍可令人安慰的是肝臟。被部分切除的肝臟可以恢復(fù)到原來的狀態(tài)�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，那些可以讓器官再生的動物，在必要的時候重新啟動了胚胎發(fā)育時期的遺傳程序，從而長出了新的器官。那么人類是否可以利用類似的手法，在人工控制下自我更換零部件呢？
一個皮膚細胞如何能變成神經(jīng)細胞？
在上個世紀中期，生物學(xué)家把青蛙的體細胞核放入青蛙的去核卵細胞里，結(jié)果制造出了克隆蝌蚪。最近幾年，關(guān)于人類胚胎干細胞的研究正在熱火朝天地進行——把人的體細胞核放入卵細胞中，科學(xué)家期待著制造出各種各樣的人類體細胞，例如神經(jīng)細胞、成骨細胞、心肌細胞等等。盡管科學(xué)家已經(jīng)取得了一些成功，他們?nèi)匀粚τ谶@種體細胞核移植技術(shù)能夠成功的原因知之甚少。的確，去核的卵細胞在這個過程中扮演著至關(guān)重要的角色——可是具體機制是什么？
一個體細胞是如何變成整株植物的？
在某種意義上，植物似乎比動物有更大的靈活性。植物的體細胞不需要繁瑣的體細胞核移植技術(shù)，就能重新變成植物胚胎細胞�？茖W(xué)家很早就已經(jīng)開始利用植物的這種性質(zhì)。用一小塊植物組織，在實驗室里就能培養(yǎng)出可以供一片森林使用的幼苗。但是為什么植物細胞有這樣的靈活性？科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些線索，例如植物的生長素在這個過程中起到的作用。
人類篇：
為什么人類的基因這么少？
2003年，當(dāng)人類基因組計劃接近完成的時候，生物學(xué)家在歡呼這一成就的同時，驚奇地發(fā)現(xiàn)人類的基因數(shù)量比原先估計的少，是的，人只有大約2.5萬個，而原來認為應(yīng)該有10萬個。相比之下，一種非常簡單的生物——線蟲也有2萬個基因。擬南芥植物的基因數(shù)量比人類稍多，而水稻的基因數(shù)量則是人類的一倍。科學(xué)家認為，基因組運作的方式應(yīng)該比以前認為的更加靈活和復(fù)雜，他們正在探尋這些少用基因多辦事的分子機制。
遺傳差異和個體健康在多大程度上是相關(guān)聯(lián)的？
很早以前科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)有些人對于某些藥物的反應(yīng)和其他病人不同。例如，某種麻醉用肌肉松弛劑會導(dǎo)致特定的人無法呼吸，最終，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于他們擁有特定的基因。這也就帶來了一個問題：研究不同的人之間的遺傳差異是否可以促進醫(yī)學(xué)發(fā)展出更高級的治療手段，也就是說，根據(jù)個人的DNA進行“量體裁藥”？科學(xué)家已經(jīng)辨認出了一批與藥物相互作用的基因。但是要真正實現(xiàn)“量體裁藥”，恐怕還為時尚早。
人類壽命可以延長多少？
盡管百歲老人仍然少見，人類的平均壽命(尤其是在發(fā)達國家)在過去的幾十年中一直在延長。但是這種趨勢能保持多久？科學(xué)家通過對實驗動物的研究，發(fā)現(xiàn)包括限制熱量攝入在內(nèi)的一些方法可以顯著地延長它們的壽命。但是這些方法是否可以成功地應(yīng)用到人類的身上，以及能延長多少壽命呢？一些科學(xué)家認為，至少人類活到100歲可以成為家常便飯。不過，即使是這樣，長壽也會帶來其他的麻煩，比如社會保險。
記憶是如何存取的？美好的記憶、悲傷的記憶，關(guān)于解方程技巧的記憶，英語單詞的記憶，毫無疑問它們都儲存在我們的大腦中。但是它們具體在什么部位？
上個世紀50年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦中的“海馬區(qū)”在存儲信息的過程中扮演著至關(guān)重要的角色——如果切除掉海馬區(qū)，那么以前的記憶就會一同消失。但是海馬區(qū)的神經(jīng)細胞如何把信息固定下來？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些分子參與到了記憶的形成。此外，神經(jīng)細胞突觸地形成也與記憶相關(guān)聯(lián)。但是，科學(xué)家目前對于記憶的運作機制的了解還不夠——而這一機制對于理解我們自身是非常重要的。
我們可以選擇性地關(guān)閉一些免疫應(yīng)答嗎？
在今天，器官移植已經(jīng)成為了一種不那么罕見的手術(shù)，但是醫(yī)生和病人面對的一個大麻煩在一定程度上仍然存在：免疫排斥反應(yīng)。病人的免疫系統(tǒng)有可能把移植的器官當(dāng)作“非我族類”進行攻擊，讓手術(shù)功虧一簣。為了防止這種情況發(fā)生，醫(yī)生要仔細挑選供體器官，而有的病人需要終身服用免疫抑制類藥物——這顯然不是個好主意�？茖W(xué)家已經(jīng)找到了幾種可能的方法，既讓免疫系統(tǒng)正常工作，又不會排斥移植的器官的方法，但是要實現(xiàn)臨床的應(yīng)用，還需要很長的時間。
(摘自《環(huán)球》雜志)
