青岛理工大学迎新官网:科学家最想做的不道德试验之一

如果抛弃伦理道德的约束，现代科学将能完成史诗般的跨越。背离了道德界限的试验，能得到什么样的结果呢？

我们都以为科学家违背道德禁忌将会带来可怕的后果。很多故事都以这个为主题，我们至少可以追溯到玛丽·雪莱的科幻小说《科学怪人》。这些小说中科学家的本意可能是好的，不过他们不顾道德界限的行为并没有打造出高水准的科学论文，而是制造出了新物种的人型杀手、吞噬人类的时空虫洞，要么就是让世界上充满邪恶的怪物。

现实并不那么简单。大多数科学家会向你保证：伦理规范从来没有妨碍有效研究——所有重要的假设总会找到其他可靠的验证方法。不过如果你和他们一起喝两杯再聊的话，他们就会承认道德的另一面确实有吸引力。越过这条线，一些最难的科学之谜就可能得到解释，甚至完全解决：天性还是教养？精神疾病的根源？甚至猿猴怎么进化成人？谜底就在眼前，等着人们揭开，唯一的条件就是愿意放弃灵魂。

下面这七个恐怖试验确实让我们认识到：如果抛弃伦理道德的约束，现代科学将能完成史诗般的跨越。千万不要试图模仿，不管在哪里。不过，这些试验揭示的秘密，我想你一定有兴趣。

双胞胎分离

试验：双胞胎出生后就被分开，对各自的生活环境进行全面控制。

试验背景：探寻天性与教养、先天与后天的关系时，研究者有显而易见的好材料：基因几乎完全相同的同卵双胞胎。不过双胞胎几乎总是在相同的环境中一起成长。有些研究追踪了在幼年期因为领养而分开的双胞胎，不过不能保证双胞胎分离前的生活环境完全独立。如果科学家在双胞胎出生后就把他们分开，就是一个严谨的试验设计了。这是能想到的最不道德的研究方法之一，不过为了解决和遗传与教养有关的一些大问题，这可能是唯一的方法。上面所说的研究方法，并不包括克隆人，可以说这种方法更不道德。

试验过程：
提前招募怀有双胞胎的母亲，才能保证婴儿的生活环境从出生时就不同。确定要研究的因素后，研究人员为双胞胎孩子建造试验家园，保证他们成长过程中的方方面面，从饮食到气候，都是可以控制、可以测量的。

研究意义：
几个学科都将有所收获，不过心理学科受益最大。后天教养的作用在心理学科中一直没有明晰的答案。发展心理学家对人格的认识可能达到前所未有的程度——比如，最终解释为什么一起成长的双胞胎最后可能变成完全不同的人，而分别教养的双胞胎却可能很相似。

活体人脑取样

试验：从活人脑内取出脑细胞，分析基因的开启和关闭情况。

试验背景：可能你为科学研究捐献过血液或毛发，但你考虑过在你还活着的时候，捐献出一小片大脑么?就算你愿意，这也有违医学伦理，而且令有个好理由：这种侵入式手术风险极大。不过如果有足够的健康志愿者，这项试验将有助于解决一个巨大的难题：后天教养如何影响遗传天性？遗传天性又如何影响后天教养？尽管科学家们普遍认为环境可以改变DNA，他们仍然匮乏所谓基因后天改变和其结果的样本资料。

在动物身上得到的结果说明这项研究意义重大。2004年麦吉尔大学的大鼠试验发现母鼠的某些特定行为使幼鼠大脑海马区的某些基因沉默，小鼠处理应激激素的能力因而下降。2009年麦吉尔大学领导的某个研究团队发现人类可能存在类似的现象——儿童期受虐待而后自杀的尸体脑内某些基因表达明显抑制，这些基因是2004年试验中幼鼠脑内沉默基因的同源基因。但是活人的脑内发生什么变化呢？基因表达是什么时候改变的呢？利用活体人脑采样，我们就能认识到虐待儿童对他们的神经系统有什么损害，很可能还会得到更多其他发现。

试验过程：
研究人员获取脑细胞的方法和外科医生活组织采样检查的方法一样——患者浅麻醉后，用带有四根定位针的头环固定头部，头皮组织局部麻醉。外科医生在头皮上切开几毫米长的小口，在颅骨上钻孔，插入活检针采集少量组织。很小的一片就足够了，因为后面的试验只需要几微克DNA。如果没有感染或手术错误，脑部几乎不会受到损害。

研究意义：
活体人脑采样能够回答一些和学习有关的深层次问题。阅读能否开启负责高级认知行为的前额皮层的基因？长时间打球能否使运动皮层的基因发生后天改变？观看电视剧能否改变你大脑哪部分的基因？分析活体人脑细胞中的DNA表达情况，我们可以更清楚地知道生活方式如何改变遗传基因。

人类胚胎成像

试验：在人类胚胎中插入追踪剂，监视其发育过程。

试验背景：试验中会对孕妇进行详细检查以确保胎儿的健康。那她们就能同意肚子里的孩子被科学家用于研究吗？不太可能。不过没有这类追本溯源的试验，我们永远不可能揭开人体发育的未解之谜：一小团细胞怎么变成完整的人体。得益于长时间追踪细胞内基因表达的新技术，研究者们已经基本上掌握了解决这个问题的手段。如果抛开伦理问题，现在唯一缺少的就是一个志愿者——一个愿意自己的胎儿被人当做小白鼠的母亲。

试验过程：
为了追踪胚胎细胞内不同基因的活性，研究人员使用人工合成病毒在胚胎细胞内插入一种能够成像的“报告”基因，如绿色荧光蛋白基因。胚胎细胞分裂分化时，研究人员就能真实地观察到基因在胚胎不同发育阶段如何开启和关闭。由此他们可以知道胚胎干细胞特化成心、脑、肝、肺等几百种成体细胞分别是受哪种发育开关的影响。

研究意义：
胚胎的全程成像将是第一次让人们能够近距离感受人的形成。这些信息可以帮助我们引导干细胞分化以修复细胞损伤、治疗疾病，比如，可以让干细胞在帕金森病患者的脑内重新发育成神经细胞池。比较人和其他物种胚胎发育细节的不同（比如，科学家可以同时获取小鼠的胚胎影像），可能揭示哪种基因表达的区别是语言等人类高级属性的根源。不过人体胚胎成像的风险巨大，付诸实施根本不容考虑。不仅成像操作可能引起妊娠终止，用来插入报告基因的病毒载体还可能破坏胚胎的DNA，引起发育缺陷，这就适得其反了。

光遗传学
试验： 使用光束控制清醒状态下人脑细胞的活动

试验背景：
能不能揭开你的头盖骨，在你的脑子里植入些电子小玩意呢？拒绝之前，先听听科学家怎么避免这么做的。人脑中无数的神经细胞通过电活动相互联系，不过要准确指出特定神经回路的功能绝非易事。我们对这个问题的认识大多来自对脑损伤的研究，根据不同脑区损伤后的主要表现，可以大致推测各部位的功能。传统的遗传学研究方法通过化学方法引起特定基因不表达或变异，可以得到更精确的结果。不过这些操作数小时甚至数天的时间之后才会影响细胞活性，难以记录其对心理活动的影响。为了真正达到大脑功能定位，科学家需要准确但是同样快速的试验工具。

试验过程：
光遗传学的小鼠试验非常成功。研究人员在小鼠脑内注入某种良性病毒，这种病毒使细胞膜上和细胞兴奋有关的离子通道对光产生反应。用聚焦光束照射脑组织（通常使用头发粗的光纤线），研究人员就能够选择性地增加或减少脑细胞的放电频率，并观察整体受到的影响。和传统的遗传学试验方法不同，光遗传学几毫秒内就能改变神经元放电频率。限定试验区域，还可以非常精确地验证对不同脑区功能的猜测。

研究意义：
对人脑的光遗传学研究是最详尽认识精神活动的方式。想象一下，使右额叶皮层的一些细胞兴奋性消失可能让人丧失自我意识；照射视觉皮层可能让人认不出最熟悉的人。理想情况下，这些影响都只是暂时的，关闭光照，这些异常状态就会消失。我们认为人类拥有高级技能是理所当然，光遗传学试验将为我们揭示1000亿个神经细胞如何协同工作，赋予我们这些技能，我们将可能详尽地感知思维活动背后的前因后果。