http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-12-22
突破人类进化极限：科学挑战自然极限
突破人类进化极限
人类总是通过创造各种工具，比如科学，来努力打破在自然进化中所面临的各种极限，这是人类不同于其他动物而独有的特征，也是人类的本性。
撰文 罗伯特•M•萨博斯基(Robert M. Sapolsky) 翻译 刘爽
如果跟一个人类学家聊天时谈到人的本质，你很有可能会听到这样的老套说辞：“你应该知道，人类历史中99%的时间都是在开阔的大草原上，以小团体的形式狩猎和采集食物。”这是学术研究上的老生常谈了，而事实也的确如此。实际上，诸如直立行走、较大的大脑等人类的主要特征，都是在早先的数百万年中产生的。这些进化过程中产生的“创新”好处多多，但也不是全无代价：双足站立的姿势使我们容易背部疼痛，而硕大且善于自省的大脑皮层，难免引发生存绝望(existential despair)。在进化的道路上，通常没有免费的午餐。
除了上述几个缺陷之外，就整体而言，人类在最近一段时期为自己营造的环境，与我们的身体和头脑在进化过程中所适应的那种环境已经有了极大的差异。饭菜直接送到你面前(感谢比萨饼快递员)，你不用再玩命狂奔着去追寻你的晚餐了；登录到Facebook网站，你能随时跟最亲近的人互动，不需要整天和他们见面待在一起。人类学家用来解释人类特征的那些老套说法，有些再也派不上用场了。
人类在进化过程中所适应的环境，与当今的环境是有差异的。形成这一差异的原因，可以归结为人类另一个决定性的、至关重要的特征：我们总是通过创造各种工具，来使自身变得更迅捷、更聪明、更长寿，努力地打破我们在自然进化中所面临的各种限制。科学就属于此类工具之一，我们藉此打破了石器时代那种“眼见为实”(seeing-is-believing)的思维定式，也正是凭借着科学，我们将有可能摆脱下一次灾难，不管是流感大爆发，抑或气候变化。可以说，这是人类追求超越自身的愿望的终极表达。
独特的人类
自然选择如何将我们塑造成现在这种独特的灵长类动物？要理解这个问题，就先让我们回到早期人类生活的大草原。草原上地形开阔，与我们的猿类祖先所栖息的森林截然不同：草原上阳光更强烈，可供食用的植物也更少。为了应对这样的环境，我们的祖先褪掉了厚重的体毛以使身体保持凉爽。另外，随着食谱由难咬的蔬菜变为以吃食草动物的肉为主，他们的臼齿也逐步退化，磨削面所剩无几，几乎毫无用处了。
与此同时，食物稀缺使得古老的人类祖先身体变得非常“节能”，并且善于储存热量。现在的人类有着跟祖先相同的新陈代谢机制，不同的是，现在我们常常吃快餐，因此糖尿病成了遍布全球的祸患。此外，在进化过程中的大部分时间里，人类很少遇到自己之前没有遭遇过的病原体，我们的免疫系统长期在这样的环境中工作、进化。可是如今，假设你在机场里靠近某人打了个喷嚏，第二天，你的鼻病毒(rhinovirus)可能已经被带到地球另一边的某个地方了。
人类的生活习性中，独特之处很多。按照灵长类动物的标准来看，我们在很多方面显得不伦不类，下面举例说明。灵长类动物可以划分为两个差异显著的大类：其中一类是“雌雄配对结合”(pair bonding)，雄性和雌性之间会形成长期、稳定的配偶关系，无论在群体生活中，还是性行为方面，均为一夫一妻制(monogamy)。夫妻中的雄性承担部分甚至大部分照顾子女的工作，这一类中的雄性和雌性体型大致相当，外观也很类似。长臂猿(Gibbons)以及多种生活在南美的猴子均属于此类。另一类可以称为“锦标赛类”(Tournament)，习性与第一类完全相反：照顾后代的任务完全由雌性承担；雄性的体型比雌性大得多，而且身上还有各种招摇炫目的装饰——比如，面部的花哨色彩以及背部的银色鬃毛。这一类中的雄性热衷于摆出攻击性的姿态(aggressive posturing)，而花在这上面的时间已经到了离谱的程度。无论是按照解剖学、生理学，还是遗传学的标准，人类这种灵长类动物，既不是典型的“雌雄配对结合”，也不是“锦标赛类”，无法归入前述两类中的任何一类，只能无奈地居于两者中间了。
但是，从另一个角度看来，人类堪称灵长类动物的标准：我们极具社会性，与社会交往相关的诸多能力是人类智力中最为发达的部分。对我们这样的灵长类动物来说，可能搞不懂一个表示传递关系的复杂数学公式，但很容易弄明白：如果C听命于B，而B听命于A，那么当A出现的时候，C最好翘起屁股匍匐前行以示服从。我们能在极为复杂的社交场景中灵活应对，并且分得清是否有人违反了某条社交规则。一般来说，我们更擅长发现欺骗别人的人，而不那么擅长发现过于慷慨的人。而且，人类拥有无可匹敌的面部识别能力(facial recognition)：我们大脑皮层的梭状回(fusiform gyrus)中甚至有一块区域，专门负责这项功能。
人类进化出来的高度社会化的大脑，在自然选择中具有明显的优势，它帮助我们提高自己感知社交对象心理状态的能力，在社交中占据上风，熟练地吸引潜在伙伴和支持者。在美国人之中，年轻人社交智慧的高低，比学术能力评估考试(SAT，高中生进入美国大学的标准入学考试)的分数，能更准确预示其成年后职业生涯成功与否。
在所有灵长类动物中，人类的社交智慧首屈一指。关于灵长类动物进化的社会化大脑假说(social brain hypothesis)基于如下事实：在各类灵长类物种中，新皮层(neocortex)在大脑中所占比例与该物种社会群体的规模存在对应关系。与其他灵长类动物相比，人类中这一对应关系更为显著(传统社会中的群体大小就是一个例证)。换句话说，人类大脑中最能代表灵长类特征的新皮层一直在孜孜以求地试图搞清下述情况：谁跟谁合不来，谁将跻身统治阶层，谁和谁正在私下里胡闹……并且在这一探求过程，大脑中的新皮层得以不断进化。
而在今天这个与远古时代差异极大的环境中，我们需要适应；我们的身体、我们的头脑和习性都是在遥远的狩猎采集时代被塑造出来的，它们都需要重新调整以适应现在的环境。现在，我们可能会生活在与出生地相距千里之外的地方；在迪斯尼乐园的“飞跃太空山”前排队时，我们遇见的人可能比祖先们一辈子见过的人还要多。更令人惊奇的是，我们甚至会在看着某人的照片时，就产生欲望冲动，即使连那个人是谁都完全不了解——对于哺乳动物来说，这可真够怪异的。
超越进化局限
我们人类一手创造出的、还在繁荣发展的现代社会，与远古时代相比早已面目全非。这就表明，摆脱自身的束缚正是人类的本性之一。我们惯于突破极限。我们通过各种方式挑战人类这一物种的局限，而科学则是其中最新、最陌生的领域。我们生活的世界中所发生的各种巨变都是科学的直接产物，在这些巨变中，人类对自身局限的突破都是显而易见的。例如，古代那些驯化改良了某些动物和植物的人们，可以称得上早期遗传学家，他们的成果曾使食物产量出现革命性增长，而如今却成了地球自然资源的严重威胁。
除了这些具体的突破，从更抽象的层面上来看，科学让我们更深入地理解什么是规范，怎么才能更好；科学也改变着我们对自身的认识。正是因为科学，人类的预期寿命不断延长，平均身高有所增长，在标准化智力测试中取得的分数也有所提高；同样拜科学所赐，每个运动项目的世界纪录最终都会被打破。
尽管科学已经突破了很多领域的既有边界，但出乎意料的是，这些突破并没有给人类自身带来多少改变。无论人类的预期寿命有多长，我们仍然得面对死亡，仍然会有某个排名头位的致死因素大肆横行，仍然会哀叹至爱亲朋过早地离我们而去。至于说人类在平均意义上变得更聪明、更高大、在运动项目中表现得更好，可是谁又在乎平均值呢？作为独立的个体，我们希望自己比其他人更好。我们的大脑天生就容易嫉妒，喜欢比较，对相对值的兴趣更甚于绝对值。这是因为，我们的感觉系统常常并不直接报告某个刺激的绝对值，而只告诉我们其相对于周边其他刺激的相对值。例如，当某种颜色附近伴有“补色”(比如红色的补色是绿色)时，我们视网膜上的细胞会对这个颜色更敏感。也许我们都想做聪明人，但其实我们最希望的还是比周围的人更聪明。这个道理同样适用于运动员，同时也引发了一个关于人类的古老问题：你要跑得多快才能不落入狮子口中？答案永远是：跑得比旁边的人更快就行了。
尽管如此，在遇到疑问或挑战时，科学往往要求我们突破自身的局限。对此，我总结了四种类型。其中第一种与科学时常显露出的缺乏社交性的特性(asocial nature)有关。这里所指的并不是某些由个人单独进行的科学探索，比如某个科学家凌晨3点还在独自工作。我所说的是，科学常常需要我们对一些缺乏趣味的对象真正产生兴趣。对于这条规则， 显然有许多例外——比如，灵长类动物学家(primatologists)晚上坐在一起，闲聊他们所研究的猴子的怪癖和小过失；古生物学家路易斯•利基(Louis Leakey)把自己最喜欢的头骨化石称作“乖孩子”(Dear Boy)。但是，在其他一些科学领域中，研究者要考虑的是极度缺乏趣味的课题——比如，天体物理学家试图在其他恒星系统中找到行星。从事科研往往意味着，让我们自己那偏好社交的大脑对某些相当不讨人喜欢的课题发生兴趣。
科学促使我们突破局限的第二种方式，是要求我们必须思考和相信一些肉眼看不到的东西，比如在研究量子力学、粒子物理学以及纳米技术的时候就是如此。我在读研究生的那几年中，把时间都花在了将液体从一个试管转移到另一个试管，或者测量诸如激素、神经递质等物质的水平。如果当时我停下来思考一下的话，也许会很难相信像激素、神经递质这样的物质是真实存在的。正因为很难相信看不见的物质的存在，也就难怪很多像我一样经常测量、克隆或者注射这些肉眼看不到的东西的实验室研究人员，一有机会接触像干冰这样实实在在的物质，就会变得兴奋莫名。
科学促使我们突破人类轻信(credulity)本性的第三种方式，来源于科学所引发的问题的特征。在整个动物界，人类对遥远过去的记忆，以及对未来的感觉，都是无可匹敌的，但这一能力也并非没有局限。我们从事狩猎和采摘的祖先，可能还记得自己祖母的祖母曾经讲给祖母听的故事，或者想象一下自己下一两代子孙的命运。但是，科学有时候会要求我们仔细推敲某些在时间跨度上没有先例的事情。比如，下一个冰河期何时到来？冈瓦纳大陆(Gondwana，地质学中大陆漂移说所假设的南半球超级大陆，包括现今的南美洲、非洲、澳大利亚以及印度半岛和阿拉伯半岛)会不会再度合并起来？一百年后蟑螂是否会统治人类？
无论从哪个角度来看，人类的思维都不喜欢思考长时间跨度的过程，或者说对这样的过程毫无兴趣可言。我们和其他灵长类动物一样，时间贴现(temporal discounting，指个人对事件的价值量估计随着时间的流逝而下降)都很陡。这意味着：现在就拿到10美元或10份食物，要比等到明天获得11美元或11份食物更有诱惑力。当我们寻求神经冲动水平上的即时回报时，大脑成像检测结果表明，大脑中的“多巴胺奖赏回路”(dopamine reward pathways)就会活跃起来。对于我们中的大多数人而言，下个礼拜就拿到手半份不怎么新鲜的爆米花，似乎都要比等上千年而去赢得一场关于板块构造假说(plate tectonics)的赌局更有价值。
此外，还有一些科学问题以最深刻的方式拓展了我们的极限。这都是一些极富抽象性的难题：是否存在自由意志？人类的意识是如何发挥作用的？是否存在人们不可能知晓的事物？
我们可能会轻易接受这样一种观点：我们还停留在旧石器时代水平的思维能力还是放弃这些问题，把它们交给上帝去应付吧。问题是，人们倾向于按照自身的形象，去构想上帝的样子。一个很有意思的例子是，患有自闭症同时信奉宗教的人，常常会想象出一个不善交际的上帝，这个上帝主要关注的是如何避免原子飞散开来这样的问题。纵观历史上由人类构想出来的各种神，很难找到哪一个神拥有高超的抽象思维能力。相反，他们有着相似的品味。没有哪个传统的神会乐于跟哥德尔(Gödel)聊一聊关于认知的问题，或者跟爱因斯坦一起掷骰子(也可能不是掷骰子，姑且这么一说吧)。这些神更感兴趣的是作为祭品献给他们的大公牛，以及尽可能吸引更多的林中仙女。
科学探索对人类所面临的根本局限发出了挑战。科学要求我们高度关注各种事物：微小的乃至肉眼看不见的，不能呼吸或者无法移动的，以及那些在时间和空间上都与我们非常遥远的事物。科学促使我们关心某些连“神”都可能感到无聊至极的课题。科学是人类迄今为止从事过的最具挑战性的活动。毫无疑问，如果当你上中学的时候就在阅读《科学美国人》之类的杂志的话，“书呆子”(nerd)的头衔肯定不会落到你头上。做科学、想科学、关心科学，这些需要冒险的事情肯定不是胆小怯懦之辈所能做得了的。我们早已进化得能够跟剑齿虎(saber-toothed cats)叫板。我们要重新建构这个世界，通过解决一个又一个科学问题，来尽力改变自身命运。这才是人类的本性。
本文作者
罗伯特•萨博斯基是美国斯坦福大学的生物学和神经学教授，他的主要研究方向是野生狒狒的精神压力。萨博斯基撰写了许多以人性为主题的文章和著作，广受人们欢迎。
精彩速览
人类今天所面临的很多挑战，这是因为经历了数百万年的进化后，我们所适应的环境与眼下我们所生活的环境存在巨大差异。
这种环境差异的产生又源于人类的一种特性：我们总是试图打破进化对人类自身的限制，进一步拓展自己。科学就是人类借以提升自身体质和心智的一种工具。
(本文转自“科学美国人”中文版《环球科学》)
[新浪网-环球科学杂志]
我们还能更聪明吗：人类智商在稳定上升
撰文 蒂姆•福尔杰(Tim Folger) 翻译 郑奕宸
人类IQ越来越高，这或许意味着，我们和未来人类相比会显得很愚蠢。
28年前，新西兰奥塔哥大学的教授詹姆斯•R•弗林(James R.Flynn)发现了一个现象，至今社会学家还在研究，这就是：从20世纪初以来，全球人类的IQ一直在持续增长。弗林调查了20多个国家的智力测试资料，发现IQ得分每年增长0.3——也就是10年增长3点。这之后，将近30年的跟踪研究，证明了这一全球性变化的统计真实性(这一现象现在被称为弗林效应)。而人类的IQ还在不断攀升。
“让我惊讶的是，在21世纪，这个增长还在持续，”弗林在他的新书《我们变得更聪明？》(Are We Getting Smarter?)中说，“最新的资料表明，现在美国人的平均IQ还是和以前一样，每年增长0.3点。”
弗林效应最奇怪的特征之一是它的匀速性：既不会减慢，也不会暂停，只是稳定上升着。“就像被一只看不见的手牵引一样，”弗林说。俄克拉荷马大学的心理学家约瑟夫•罗杰斯(Joseph Rodgers)分析了将近13 000名美国学生的测验成绩，试图发现在更短的时间尺度上有无弗林效应。“我们想知道5到10年之后，学生的成绩是否会上升。实际上，只要一年就会有，”罗杰斯说，“每年都有系统性的增长，1989年出生的学生会比1988年出生的考得好一点点。”
弗林效应意味着，子女的IQ平均会比他们的父母高10点。到本世纪末，如果弗林效应还在继续的话，我们后代的IQ将比我们高30点——那可是普通人和最聪明的2%的人之间的差距。但这个趋势会继续下去吗？这个趋势会无限持续，使得未来的人都如今天的天才一般吗？还是说，弗林效应和人类智力都存在一个自然极限？
现代思维
当科学家们意识到弗林效应之后，他们很快就注意到，IQ的上升几乎全是来自智力测试中某几个部分。其中一个测试，韦氏儿童智力量表(the Wechsler Intelligence Scale for Children, WISC)有10个部分，分别测试不同的能力。人们可能很自然会认为，进步最大的在晶化智力部分(crystallized intelligence)——也就是在学校学到的那些知识。但是事实不是这样：测试中词汇和算术部分的成绩基本保持不变。
大部分的IQ上升来自与抽象推理有关的两个部分(见下页图)。其中一个部分是“相似性”：比如对这个问题——“苹果和桔子的共同点是什么？”“都可以吃”这个答案的得分就没有“都是水果”高，因为后者给出的并不是简单肤浅的属性。另一部分则包括一系列有一定抽象关联的几何图形，而受试者要正确地分析出图形之间的关系。
弗林效应产生的一个悖论是，这些测验被设计出来的目的，本是为了排除语言和文化因素，对测试心理学家所说的“流动智力”(一种解决不熟悉问题的天生能力)造成的影响。但是，弗林效应却清晰地表明了，在全球人类中，某种环境因素影响了这个本该无关文化的能力。美国佛罗里达州立大学的心理学家安斯利•米切姆(Ainsley Mitchum)和马克•福克斯(Mark Fox)，对于智力测试分数在几代人中的变化做了详细地研究，猜测我们抽象思考能力的进步，可能与我们理解事物更加灵活有关。
“大家都对电脑屏幕上的开始按钮很熟悉，但它并不是真正的按钮，”米切姆说，“我想对奶奶解释如何关机，我对她说‘点开始按钮，然后选择关机’，她却拿着鼠标朝屏幕敲击。”
米切姆补充说，他的奶奶并不笨。但在她长大的那个世界里，按钮是可以真正按下去的，并且电话不可以当相机用。包括弗林在内的很多科学家认为，上升的IQ并不意味着大脑本身的进步，而是我们的思想变得更现代化。在这类智力测试中，你需要一种能力，去区分抽象概念的类别，并知道这些概念之间有何联系。弗林说，在上个世纪，这一能力比在人类历史上任何时候都要有用。
“如果你不能给抽象概念归类，无法熟练运用逻辑，就不能真正驾驭现代社会，”弗林说，“苏联心理学家亚历山大•卢里亚(Alexander Luria)在上世纪20年代测试了俄罗斯农村的一群农民。他告诉他们，‘全年有雪的地方，熊都是白色的。在北极全年有雪，那么那里的熊是什么颜色的？’农民回答，他们只看见过棕熊。他们并不会认为假设的问题有任何意义。”
这些农民并不愚蠢，只是在他们的世界中需要的能力有所不同。“我觉得最让人激动的并非是我们在IQ测试上得分的提高，”弗林说，“而是它阐明了人类思维在20世纪的变迁史’。”
依据对弗林效应的粗浅理解，会很快得出一些奇怪的结论。比如，如果只是简单地根据时间来向前推算，那么按照1990年的标准，1900年的英国人平均IQ只有70左右。“也就是说，那时的一个普通英国人接近弱智，连板球的规则都不能理解。”美国密歇根州立大学(Michigan State University)的认知心理学家戴维•汉布里克(David Hambrick)说，“这当然很荒谬。”
我们可能并不比先辈们聪明，但可以肯定的是，我们的思想已经改变了。弗林认为这一变化开始于工业革命时期。工业革命带来了教育大众化和家庭小型化，而且社会中农业相关的职业被技术和管理职业取代。工程师、电气技师、工业建筑师这些新的职业不断产生，而这些职业需要掌握抽象的概念。同时，教育也促进了更多的创新和社会进步。这样，在我们的思想与我们创造的技术所主导的文化之间，形成了一个持续的良性循环，而且这个循环不会很快结束。
大部分研究者都认同弗林的推测，也就是说，工业革命和技术进步是弗林效应最根本的原因。但是要确定具体的原因——以让我们能够制定教育和社会政策来刻意增加这一效应——还是相当困难。教育的进步对IQ上升的贡献肯定占很大一部分。就在20世纪初，大部分美国人在学校度过的时间都还不到7年。而现在，大约一半的成人受到过高等教育。
但是，受教育程度的提高并不能完全说明这一切。有些研究者推测，20世纪所发生的IQ上升，是处于智力正态分布曲线左侧的那些低分者的进步，这很可能是因为教育机会的增加。但美国杜克大学的乔纳森•瓦伊(Jonathan Wai)和玛莎•普塔拉兹(Martha Putallaz)发表的一项最新研究表明，从最近20年中，美国五、六、七年级学生所接受过的170万次测试来看，排名前5%的学生的得分与弗林效应预测的进步是一致的。瓦伊说，“这是我们第一次发现，整个智力分布曲线都在上升。”
根据瓦伊和普塔拉兹的研究结果，由于智力正态分布曲线出现了整体变化，因此这背后的文化因素应该以同等的程度，同时在影响所有人。在他们即将发表的一篇论文中，瓦伊和普塔拉兹推测，复杂的电脑游戏乃至一些电视剧的推广，可能给儿童提供了一个练习场，来提升IQ测试所需的解决问题的能力。
对于罗杰斯来说，弗林效应的普遍性证明了，寻找唯一的原因没有必要：“肯定有四五个重要因素能影响IQ，即使某些因素出现波动，或影响力减弱，其他因素都能保持弗林效应。”儿童时期营养的改善、教育的普及、家庭小型化以及受教育的母亲对孩子的影响，都可能是的影响因素。“只要有两个因素存在，那么就算发生了第二次世界大战那样的事情，使得另外因素两个消失，弗林效应也能继续保持，”他说。
一种特别的聪明
思想进化
未来会怎样？IQ会继续上升吗？我们唯一能肯定的是，周围的世界将继续被我们的行为所改变。
弗林喜欢用一个技术现象来比喻思想和文化之间的长期互动。“1900年的汽车很慢，因为道路非常糟糕，”他说，“简直能把人震碎。”但是道路和汽车共同进步了。道路状况的改善使得汽车也进步了——更好的道路使工程师有了灵感，可以设计出更快的汽车。
我们的思想和文化之间也存在一个类似的反馈循环。我们正在创造一个让信息以不可思议的速度积累并流通的世界，这在数十年前是不可想象的。任何技术的进步都要求思想能够适应这一变化，并相应地进步，只有思想进步，人类才有能力改造世界。弗林效应在本世纪不太可能停止，这预示着在未来，你我都将会被认为是极度古板和死脑筋之人。
当然，我们思想的改变，并不单单只是IQ测试展现出的那些。“人们的反应速度在变快——我很肯定，”汉布里克说，“在典型的反应时间测试研究中，一般来说，如果某人的反应时间不到200毫秒，那这样的结果是不会被研究人员采纳的，因为人们曾认为，人类最快的反应速度是200毫秒。但是，如果你问问做这类研究的人就会发现，现在他们不得不抛弃更多的测试结果了，人们在测试中的反应速度在变快。我们发短信、打电脑游戏……这些须要快速反应的事情越来越多。我想如果数据足够的话，我们将在反应速度方面看到类似弗林效应的现象。”
我们或许不需要对弗林效应这样的事情感到惊诧。一旦这个现象消失，反而会令人不安，因为这意味着我们不再对我们创造的世界进行反馈。弗林效应本身不是好事，也不是坏事——它只是我们适应环境的反映，这种能力既让我们创造，也让我们破坏。如果我们足够幸运，或许我们能创造出一个让我们越来越聪明的世界——我们的后代或许会想，以前的人头脑怎么那么简单。
{精彩速览}
弗林效应是指，最近一个世纪内人们的IQ得分不断上升的现象。
IQ得分不断上升的原因是，在现代的一些智力测试中，测试的试题与文化无关，比如图形搭配。
研究者认为，产生弗林效应的原因是，现代生活更加需要抽象思维。更加发达的思维所创造的技术使得智力持续发展，由此产生的良性循环。从目前的迹象来看，弗林效应还将继续存在下去。
{本文作者}
蒂姆•福尔杰是一名屡获殊荣的科普作家，也是《美国科学写作精选》(The Best American Science and Nature Writing)丛书的编辑。
{本文译者}
郑奕宸为美国休斯顿大学生物与生物化学系生态与进化生物学专业博士研究生，主要研究方向为生物信息学方法研究进化历史。
(本文转自“科学美国人”中文版《环球科学》)
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怎么活到100岁：延缓衰老还是攻克疾病
两种长寿研究的思路，旨在将人均寿命延长至百岁以上
撰文 凯瑟琳•哈蒙(Katherine Harmon)
翻译 朱机
一个世纪前出生的美国人平均寿命只有54岁。早夭的儿童很多，生孩子则是妇女一生中最危险的事情之一。好在有了疫苗、抗生素、卫生保健和更好的母婴护理，现在的人更有可能活到老年，而不是年纪轻轻就去世。如今出生的婴儿有望活着过上78岁生日。
人类轻松战胜了死神。但随着人们越活越长，摆在我们面前的两大难题合伙为人类强加上了寿命的极限。首先，我们每多活一年，就意味着又给体内的细胞和器官添了一年的损伤，而慢下来的细胞修复系统不大能够处理这些损伤。其次，对于像癌症、心脏病、阿尔兹海默症等研究人员还不怎么对付得了的常见致命疾病来说，衰老是最大的风险因素。
因此，力争打破人类寿命极限的研究人员不禁发问：我们该把研究经费押在这两个难题中的哪个上呢？减缓衰老和攻克某一疾病，哪种策略效率更高呢？换言之，我们当中是死于衰老的人多，还是死于疾病的人多？
支持抗病路线的科学家提出，逐个攻克的方法最有可能将人们的寿命提高到百岁以上。英国牛津人口老化研究所的老年医学家萨拉•哈珀(Sarah Harper)说：“如果我们集中力量在致死的主要原因──癌症和心血管疾病上，假如我们真能征服这些疾病并将体内受损的部位替换掉，那将是最好的结果。”她认为，如果我们能够继续抗击癌症和心脏病并提升干细胞技术(譬如个性化，人造组织等)，我们有理由相信，在不久的将来，人们会比较健康地活到100岁，甚至可能是120岁。
要按照这一模型延长现在的寿命，需要我们找到办法修复身体中自然衰老的部分。现在，科学家已经能利用干细胞培养出整个气管和下颌骨。如果研究继续飞速前进，就像哈珀以及这一领域的其他人所预期的那样，可用于替代的组织、器官和骨骼的出现，将很快不再是科幻。哈珀说：“我们在技术，遗传学，干细胞研究上的小进步，将成为延长人们寿命的推助力。”
另一些研究者则认为，我们需要对抗的是老化过程本身。美国伊利诺伊大学芝加哥分校公共卫生学院的研究人员杰伊•奥利尚斯基(Jay Olshansky)说，即便我们能治愈癌症，却还会再经历心脏病或阿尔兹海默症，最好的情况也会遇到肌肉退化。类似地，再生医学每次只能解决一个器官的问题。“一条新的食道想必会是好东西，”他说，“但这影响不了身体任何其他部位。”
奥利尚斯基说，如果能够在分子水平上延迟衰老，上述问题就不成问题了。他采取的方法并不是着眼于单个器官或系统，而是把大脑和身体看成一个整体。他和同事正在开展一项所谓的“减缓衰老的曼哈顿式工程”，目前致力于将全面健康的生活延长7年，奥利尚斯基认为，他们可以在接下来的十年或二十年内轻松达到这一目标。疾病的风险每7年左右翻一番，因此奥申斯基推断说，如果能够将衰老进程减缓7年，我们能将疾病风险减少一半。
奥利尚斯基一直认为，人体天然的、生物学上的寿命是在85岁左右。我们的细胞到了那个时候通常已承受了大到无法克服的氧化压力──由于细胞内产生的氧自由基破坏DNA、蛋白质和其他重要的细胞组分而造成的细胞损伤。有极少数老人年逾百岁甚至超过110岁还保持着良好的身体与精神状态，目前奥申斯基和同事正在对这些长寿者展开研究。他指出，这些人的细胞衰老速度或许慢于常人，原因有可能是他们的细胞能更好地抵抗氧化压力。找到衰老变慢的遗传因素或许可以发展出系统的抗衰老疗法。
抗衰老“治疗”除了医生通常建议的健康饮食和运动外，最终可能以药片形式出现。然而要开发出有助于延迟身体衰老的复杂药物需要认真的科研工作，而这往往意味着返回到分子水平和小鼠实验。由玛士撒拉基金会(Methuselah Foundation)赞助的Mprize奖颁发给那些能使小鼠打破长寿记录的研究团队。目前有一种候选化合物是雷帕霉素(rapamycin)，它起效的细胞通路和限制热量摄取的细胞通路是一样的。雷帕霉素和限制热量都有研究显示可以延长小鼠寿命。不过，和很多得到提名的灵丹妙药一样，雷帕霉素也不是没有副作用。这种药物会抑制免疫系统，因此不太适合很快地大规模推广。在这方面，警示性的故事着实丰富：所谓的“红酒药物”白黎芦醇(resveratrol)，过去在抗衰老方面曾被寄寓厚望，这个希望却在最近的研究中破灭了。在长寿领域，也不是所有人都指望雷帕霉素在人体内发挥的作用能和其在啮齿类动物体内表现得一样好。
我们何时死，我们为何死
的确，长寿研究很长期以来一直陷在伪科学的泥潭里，脱离不开骗人的万灵油、易破灭的希望之说。不管是奥申斯基还是哈珀，都对人们很快能够活到150岁及以上的断言表示谨慎。归根结底，想要增加绝大多数人寿命的最有效方法很有可能是以上所有策略的综合。我们需要更好的疾病治疗、在分子水平上的进展、再生医学的发展和良好的传统健康生活方式。
即便长寿和疾病研究没有出现非凡的科学突破，缓慢的科学进展——更不用说还有医疗保健和公共卫生的进步——仍然在不断地延长我们的寿命。世界人均寿命每年增加3个月。这个回报并不差，即便是欧洲等发达地区，人均寿命每10年也仍有两年左右的增长。要是幸运的话──再加上更多的艰苦工作──那些从现在起还将活上一百年的人，将来会觉得我们的平均预期寿命真是短得可怜。
精彩速览
科学家正在从两大途径探索如何延长人类寿命。一方认为，我们应当致力于疾病治疗并通过干细胞疗法替换身体受损组织。另一方认为，我们必须在细胞和分子水平上减缓衰老。
本文作者
凯瑟琳•哈蒙是科学美国人的副主编。她的第一本书将于2013年由企鹅出版集团旗下的Current出版社出版。
(本文转自“科学美国人”中文版《环球科学》)
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