第三屆世界頂尖科學家論壇今天上午開幕,以參會科學家開放討論為最大特色的莫比烏斯論壇隨之上線。今年的莫比烏斯雲論壇將貫穿會期三天,100多位參會科學家悉數登場,打造一場名副其實的「科學馬拉松」。
人的睡眠時間可否縮短一半?
人為什麼要睡覺?這個問題困擾著2017年諾貝爾生理學或醫學獎得主麥可·羅斯巴什(Michael Rosbash),儘管他本人就是生物鐘揭秘者、晝夜節律研究的權威。
羅斯巴什說:「關於這個問題,其實科學界有了一些猜想,而且每一種猜想都有證據支持。可是誰也沒有辦法說服誰。我認為這個問題是神經科學的一大挑戰,也是非常有趣的問題。落到實地來說的話,就是如何讓睡眠和晝夜節律更加有效。」
總是很缺時間的羅斯巴什期待,解決這個問題後,可以開發藥物或者膳食補充劑來改善睡眠效果。「例如,能不能一晚只睡4個小時,但是仍然獲得像每晚睡8個小時那樣的效果。同樣地,有沒有什麼方法從本質上改變晝夜節律?這樣,或許我們會想出一些方法,來解決時差問題帶給大家的身體影響。」
晶片植入人體有爭議,但值得探索
2016年諾貝爾化學獎得主本·費林加(Ben Feringa)希望將納米技術運用到人體上,建造微型機器,讓人類擁有更健康的身體。
費林加以正在拍攝的攝像機舉例說:「這個現在對著我的機器其實是一個非常複雜的系統,有許許多多不同的組件。再想像一下人體的各種機制,讓我能夠看到你、和你說話,這些都是複雜的納米系統。當我的眼睛進化到能夠看到你之前,已經度過了非常漫長的時間,因為我們身體裡的微型機器不同組件需要很長時間組合在一起。我們必須了解它們如何合作來完成更複雜的功能,這就是我目前所面臨的最大挑戰之一。」
他認為,問題是電腦晶片並不是大腦裡的細胞,必須找到方法來整合硬材料和軟材料,也就是把電子部件、人工機械和生物體結合起來。需要指出的是,這也面臨倫理問題。
「雖然現在聽起來有點嚇人,但是當你老了,膝蓋出現問題的時候,你可以選擇植入人工膝關節或者髖關節假體,那麼為什麼將來不能植入晶片來激活某種功能呢?或者植入一個小馬達,在老人行走時提供幫助呢?儘管在這個方面受到倫理爭議,但是如果能夠幫助殘疾人、病人和老人,我們就應該認真考慮一下。」
6000個物種基因測序需跨學科合作
2011年沃爾夫農業獎得主、「地球生物基因組計劃」(EBP)負責人哈裡斯·李文(Harris Lewin)表示在自己的研究領域中,高質量基因組序列的數量非常有限。
李文說,目前他們擁有大約6000個物種的基因組序列,尚未達到已知真核生物的0.4%。而在這6000個物種中,質量足夠好、基因組進化特徵被完全理解的還不超過500種。「我們必須對所有生命進行基因測序,才能完全理解生命的起源,也才能更加明確地預測生命的未來。」
要做到這點,首先需要的是在高流量測序領域獲得重大突破,而這一點又必須依賴超大規模的測序。想擁有這項技術,就一定要開展跨學科合作。「因此,我們需要人工智慧和機器學習來理解基因組的功能,不斷地探索前沿科技。」