在这个宇宙中爱你

原创科学写作的优秀范本，追踪科学前沿的推荐读物。

DNA和miRNA中蕴藏着人类和生命的秘密，魔术表演和占星术利用了我们心中隐秘的机制，北极融化的冰川揭示了气候变化的现状与未来，卡西尼号探索土星、旅行者号飞跃星际则展示了这个物种对于洞察星空的渴望。科学并非永远正确，科学之路上遍布争论、勘误与反思，本书中不乏这样的例子。但科学帮助我们在从极小到极大的尺度上认识我们身处的世界，正如本书在生命科学、心理学、气候科学和天文学等领域所介绍的那样。科学为我们提供了一种观察和理解世界的有效方式，使我们能够更好地与这个世界共处。这是我们每个人关注科学、了解科学的意义所在。

第一章雪夜里的车灯
第一节癌症的指纹
第二节消失的蜜蜂
第三节上帝的错觉
第四节相信与不相信
第二章杯子里永远都会有三颗球
第一节理性的敌人
第二节终极秘密
第三节不可靠的大脑
第四节魔术的意义
第三章午夜阳光灿烂
第一节一张照片顶一千个单词
第二节谁是赢家
第三节未来的模样
第四章宇宙为何如此
第一节不完整的自己
第二节无爱
第三节爱的可能性

     2007年的一天，正在南京大学攻读博士学位的陈熹被导师张辰宇布置了一个实验，去检测人的血清中是否含有微小核糖核酸（miRNA）。陈熹当时就认为导师“疯了”，因为这接近违背了他所学到的生物学常识：人的血清中含有许多核糖核酸（RNA）的降解酶，因而不可能有完整的RNA存在，至多只是一些碎片。他在师弟师妹面前把自己的导师“批判了一番”，然后就把这个任务扔在了一边。 直到两个星期后的一个早晨，张辰宇堵到了他，再次要求他去做这个实验。陈熹推却不了，只好去做。结果这个实验一做，陈熹变得比他的导师都更疯狂了——曾经连续三天三夜泡在实验室里。他得到了一些令人难以置信的结果。 陈熹和张辰宇发现，植物所含有的miRNA能够通过消化道进入人体血液和器官组织，然后通过调控人体内靶基因表达的方式，影响人的生理功能。对于miRNA通过这种方式影响人体健康，他们已经发现了至少一种情况：进食过多的大米会增加患代谢紊乱综合征的可能性。这令人想起孙悟空变成一只小虫子钻进铁扇公主肚子里的故事，尽管最后的结果与肚子疼无关。 这样一个发现引起了许多生物学研究者的极大兴趣。同样研究miRNA的美国俄亥俄州立大学教授克莱·马什（Clay Marsh）认为张辰宇和同事的这项工作“非常令人激动”，它表明我们日常的饮食能够直接影响体内的基因表达。 而用张辰宇的话来说，这项发现为“吃什么补什么”“一方水土养一方人”这些俗语提供了科学上的注脚。 科学家发现miRNA并不是很久之前的事情。1993年，哈佛大学的罗莎琳德·李（Rosalind Lee）等人在《细胞》（Cell）杂志上发表论文，称在线虫中发现了控制幼虫发育的“lin-14基因”所编码产生的miRNA，这种RNA可以与lin-14基因产生的信使核糖核酸（mRNA）结合，并抑制它的功能，使它无法被翻译，最终控制lin-14蛋白的产生。这是人们首次发现miRNA对于生物体基因表达的调节作用。 miRNA是一种由19～24个核苷酸组成的非编码小分子单链RNA，它不能被翻译并最终生成蛋白质，而是一种在进化上比较保守的“基因调控者”。 21世纪初，miRNA的研究成了一个热点。仅仅是从2000年到2003年短短三年时间里，研究人员就陆续发现了miRNA的以下功能：控制细胞的增殖和凋亡，调节苍蝇的脂肪代谢，调节哺乳动物造血系统功能，控制植物叶与花的发育等。而据计算机模拟推测的结果，以上这些可能只是miRNA所具备的功能的冰山之一角。研究人员猜测，在哺乳动物的基因中，约有30%左右的编码蛋白的基因受到miRNA的调控。 2002年，美国《科学》（Science）杂志把miRNA的研究评为了当年的“年度重大突破”。到了2005年，研究人员已经在人体中发现了200多种miRNA。并且，人们也逐渐认识到，miRNA可以调控肿瘤的形成，可能与慢性淋巴细胞性白血病成因有关，还可能与阿尔茨海默病和某些中枢神经功能紊乱有关。 张辰宇的研究就是从这里开始的。当时人们已经知道了miRNA与肿瘤形成有关，于是张辰宇想到，是否有可能把miRNA作为一种标记物来诊断肿瘤。在肿瘤的早期诊断中，如果能在血清中发现miRNA的话，那么它就有可能成为无创伤性的新的生物标记物。这就是为什么他会想到让陈熹去做那个“疯狂”的实验的原因。 在实验中，张辰宇疯狂的想法不但被证实了，而且miRNA就像指纹一样，在血清中的不同组合对应了不同的疾病。“这种组合可以用于早期诊断各种疾病。”张辰宇这样说，“现在很多疾病分亚型，在判断疾病的复发、判断死亡率还有个体化治疗中，miRNA都可以提供帮助。” 2008年9月初，张辰宇和同事在学术期刊《细胞研究》（Cell Research）上发表了他们的研究结果。几乎在同一时间，一个以色列的研究组和一个美国的研究组也分别独立发表了相同结论的文章，三者相互印证。 P3-5