一些重大科学突破为时不远（上）

【美国《新闻周刊》１月２７日一期文章】题：揭开大大小小的秘密原文提要科学家们也许能够预测宇宙的命运，绘制出能够用来预测我们未来健康状况的基因图谱。一些令人惊讶的突破已经极为接近。
尽管科学预测存在着困难，但是从遗传学、天体物理学到语言学等领域的科学研究人员都在运用预言未来的方法。其中的实用原因是：人们把运气押在下一个重大的科学发现上，是获得各方源源不断捐款的最好办法。科学家们预测的一些事件肯定会出现。例如，２１世纪将出现生产基因的“药农”。到２０００年，生物技术公司将把人的基因嫁接到母兔的脱氧核糖核酸上。这种嫁接的基因将会引起某些蛋白质的生产，而缺乏这些蛋白质就会患致命的疾病。生来就缺乏这些关键基因的人可以通过喝兔奶获得所需的蛋白质。
一些更大胆的预测也有可能实现。２１世纪能出现纳米组装技术吗？微型机器人将打破廉价原料——比如说草和水——的化学键，把碳、氮、氢和其他分子重新组合成——比如说——牛排。你觉得可笑吗？牛可以生产牛排，采用上述方法也完全可以生产出牛排。隧道扫描显微镜已经可以操纵单个原子，微型机器人就是通过这个原理工作。新世纪的到来能够找到把人脑的内容下载到计算机的方法吗？人的记忆力、特性和思想是构成信息的比特。所有这些信息都可以转输到只读光盘中并加以复制。或者输入给机器人。人类基因组工程：早在特性危机（“哪一个光盘是真正的我？”）发生之前，我们将能知道我们是分子水平上的谁。人类基因组工程将比原定的时间２０１０年提前６至７年完成。到那个时候，这项耗资３０亿美元的研究工程将制作出人的基因模型——即排列出人体８万个基因中每个基因所含的４个化学符号的确切顺序，以及每个基因在２３对染色体中的确切位置。然后该做什么？设在马萨诸塞州坎布里奇的怀特黑德生物医学研究所遗传学家埃里克·兰德说：“就像１９世纪末发现的元素周期表为２０世纪作好准备，使化学工业、量子力学理论等各个领域出现了大发展一样，人类基因组工程将为２１世纪的发展作好准备。”
这种发展并不能立即实现。人类基因组工程的产品——３０亿个化学符号——起初将像断断续续的光亮。怀特黑德研究所所长杰拉尔德·芬克说：“我们需要找到一种类似黄页电话号码簿的东西，它能让我们知道每个基因所发挥的作用。”确定每个基因所发挥的作用的一种办法是把它的化学符号的排列顺序与诸如酵母菌等比较简单的微生物的基因进行对比，使用功率强大的研究仪器扫描计算机化的脱氧核糖核酸数据库。怀特黑德研究所的彼得·金举例子说，通过这种对比将能够表明某个基因构成神经化学接收器。确定每个基因所发挥的作用的另一个办法是找出它制造什么蛋白质以及这种蛋白质的形状像什么。一旦科学家们知道了每个基因所发挥的作用，就能够找到许多疾病的致病原因。兰德说：“可以利用这个巨大的基因数据库为人们治病，并确定哪些基因与疾病——比如说心脏病——有关。通过这种方法可以找出致病的原因，然后采取治疗措施。”
在整个科学领域，２０００年及其以后的年代将有望为一些新老问题找到答案——也为一些目前甚至还没有人提出的问题找到答案。（上）