【正文】
獲得利潤(rùn)。同期,施樂研究人員還發(fā)明了激光打印機(jī),但從激光打印機(jī)和其他發(fā)明所獲得的利潤(rùn)超過了對(duì)研究的投資,盡管如此,施樂公司的例子還是給了那些不贊成基礎(chǔ)研究的人以現(xiàn)成的借口,不去資助科學(xué)。5 政府不認(rèn)為科學(xué)是創(chuàng)造技術(shù)奇跡的源泉,因此,對(duì)它的資助也在減少。更糟的是,科學(xué)要接受長(zhǎng)期的分析和審查,以確定它是否與短期的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)“有關(guān)”。這使政府的投資機(jī)構(gòu)處于對(duì)研究本身及其市場(chǎng)前景進(jìn)行先投入后效益評(píng)估這一尷尬處境中。與防御相關(guān)的基金一直被用來支持各種長(zhǎng)期研究項(xiàng)目。比如說,因特網(wǎng)是這10年中商業(yè)和社會(huì)方面發(fā)展最快的行業(yè)之一,它的前身是美國(guó)國(guó)防部計(jì)算機(jī)網(wǎng),在發(fā)展成我們今天熟知的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)之前,得到的來自防御基金的資助長(zhǎng)達(dá)25年。如果沒有如此耐心的支持,今天的網(wǎng)絡(luò)會(huì)在哪里呢?隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束,在許多領(lǐng)域里這些與防御相關(guān)的資助大大減少。和平?jīng)]能為科學(xué)帶來好處。6科學(xué)研究本質(zhì)上是一項(xiàng)把握性不高的事業(yè)。與任何探險(xiǎn)過程一樣,沒人能預(yù)測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)什么,最終的效用是什么。但這也正是研究的意義——去考察我們所不知道的。在其他行業(yè)里,人們所應(yīng)對(duì)的是必然性(隨機(jī)性),雖然個(gè)體不能預(yù)測(cè)但其集合體是可預(yù)測(cè)的,這樣才能對(duì)偶然的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)?;ダ鸾?jīng)理并不期望每次投資都會(huì)帶來相同的回報(bào),精算師也不期望每個(gè)人都會(huì)長(zhǎng)命到老?;ダ鸹虮kU(xiǎn)公司的目標(biāo)在于:將單獨(dú)不可預(yù)測(cè)的個(gè)體進(jìn)行整合,分析,從而可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。若研究項(xiàng)目足夠多,并投入充足的時(shí)間保證它們的完成,跟蹤記錄會(huì)清晰表明:科學(xué)實(shí)際上是一項(xiàng)巨大的可預(yù)測(cè)的投資。7 但是,政府和行業(yè)的投資人對(duì)科學(xué)的看法卻不是這樣。他們要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格審查,這完全不符合科學(xué)的本性。(他們認(rèn)為)得到研究資金最可靠的方法就是正面(首先)預(yù)測(cè)研究結(jié)果,確保低風(fēng)險(xiǎn)投資,從研究結(jié)果到巨大商業(yè)實(shí)用性的過程應(yīng)該是明確和可靠的。但問題在于,如果一個(gè)研究項(xiàng)目的提議能符合這些標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)能讓議員或投資官員輕而易舉地明白,那么,至少作為基礎(chǔ)研究,它是不值得一做的。本可以有所建樹的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目往往禁不住層層審查。那種心懷好意的保守主義挖空了科學(xué)的本質(zhì)。對(duì)于目標(biāo)是短期應(yīng)用的相關(guān)研究,這個(gè)趨勢(shì)更為明顯。應(yīng)用是非常有價(jià)值的,但這個(gè)過程選擇的總是毫無創(chuàng)新的研究,這種研究是非此非彼的混合物,既不是有用的科學(xué),也不是有用的產(chǎn)品開發(fā)。8 每項(xiàng)研究都是有意義的、付出足夠的時(shí)間,許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)就可以充分發(fā)揮潛能。有些潛能是直接的經(jīng)濟(jì)回報(bào);有些是智力的回報(bào):為我們呈現(xiàn)了新的遠(yuǎn)景,催生了探索的新途徑。無論研究領(lǐng)域多么的“純理論性”;它很可能會(huì)以一種研究人員本身都無法預(yù)計(jì)的方式來幫助我們理解科學(xué)的其他側(cè)面,甚至日常的生活。英國(guó)數(shù)學(xué)家G. W. Hardy認(rèn)為人們將永遠(yuǎn)用不上他在數(shù)字理論和復(fù)解析領(lǐng)域的工作成果,然而今天復(fù)解析是現(xiàn)代工程學(xué)的核心部分,而數(shù)字理論是譯碼理論和密碼術(shù)的基礎(chǔ)。9 談到意想不到的效用,我總是喜歡拿恐龍古生物學(xué)做例子。有什么比研究這些已滅絕的龐然大物更“無意義”呢?但是近期對(duì)恐龍神秘滅亡的研究讓人深信,它是由于小行星和彗星與地球的撞擊造成的。雖然這種解釋在該領(lǐng)域里頗有爭(zhēng)議,但這項(xiàng)研究讓人們猛然意識(shí)到,接近地球的小行星在未來的撞擊可能會(huì)奪去數(shù)百萬人的生命,毀壞文明,甚至導(dǎo)致我們?nèi)祟惖臏缃^。目前研究工作已積極開展,重點(diǎn)是研究這種威脅本身和尋求避免災(zāi)難的技術(shù)方法。因此,可能在不久的某一天,或是幾十年后,甚至幾個(gè)世紀(jì)后,這種對(duì)恐龍“無意義的”研究會(huì)挽救人類。10此外,恐龍古生物研究從1841年初始階段到現(xiàn)在得到的全部資助,還不及影片“侏羅紀(jì)公園”的拍攝成本。這種對(duì)比舉不勝舉。在這個(gè)危險(xiǎn)的世界里,用在防御的開銷是非常必要的,但是想想每年癌癥都要奪去 50萬美國(guó)人的生命,這比兩次世界大戰(zhàn)的死亡人數(shù)還要多。如果國(guó)外敵人給我們?cè)斐蓚?,我們?huì)以武力回?fù)?。但是,用于研究的費(fèi)用僅僅是國(guó)防預(yù)算的 1%到 2%。這樣的投資傾斜真的合適嗎?進(jìn)一步想想,以目前的科研發(fā)展的速度計(jì)算,很可能在未來10年中,對(duì)基因和癌癥研究的巨大進(jìn)步就可以讓人們掌握治療癌癥和其他疾病的方法。然而,在這10年里,500萬人會(huì)過早離開人世。為加快尋找治療方法的速度進(jìn)而挽救他們的生命,難道這不值得再增加一點(diǎn)對(duì)科學(xué)的資助嗎?11 一個(gè)剛剛發(fā)展起來的公司應(yīng)不應(yīng)該規(guī)劃長(zhǎng)期研究?公司的主管對(duì)這個(gè)問題的回答肯定是 “不應(yīng)該”。這個(gè)觀點(diǎn)無可厚非。但反過來說也同樣成立,一個(gè)技術(shù)公司,想生存下來并在幾十年中發(fā)展壯大,卻不規(guī)劃長(zhǎng)期的研究項(xiàng)目,它肯定會(huì)虧本和失去機(jī)會(huì)。總的說來,政府或社會(huì)也是如此。無論在財(cái)政投資上多么謹(jǐn)小慎微,一個(gè)政治家也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,支持科學(xué)不僅可以帶來物質(zhì)利益,還可以帶來除金錢之外的一些實(shí)際好處。當(dāng)代社會(huì)的技術(shù)本質(zhì)把對(duì)科學(xué)的支持從一種愿望轉(zhuǎn)變成了一種需要。不要期望企業(yè)的股東會(huì)支持所有的基礎(chǔ)研究,因?yàn)橛行╉?xiàng)目需要50到 100年才能得到應(yīng)用。到那時(shí),稅法和其它不確定性有可能使今天的股東不會(huì)成為直接受益人。但是,政府應(yīng)該做長(zhǎng)遠(yuǎn)打算,并且進(jìn)行相應(yīng)的投資。13 當(dāng)我們以前對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的投入在取得收獲的同時(shí),我們整個(gè)社會(huì)卻在推卸對(duì)它的支持。這樣做,危害的不僅是我們所繼承下來的前人的科學(xué)成就,更會(huì)損害未來的經(jīng)濟(jì)繁榮。很明顯,我們有能力更多地關(guān)注科學(xué)。很明顯,如果我們想繼續(xù)享用以技術(shù)為本的經(jīng)濟(jì),我們需要更多地對(duì)科學(xué)進(jìn)行投入。我們?nèi)鄙俚氖菍?duì)科學(xué)這一風(fēng)險(xiǎn)事業(yè)進(jìn)行投入的膽識(shí),這對(duì)于實(shí)現(xiàn)下個(gè)千年的藍(lán)圖是至關(guān)重要的。Unite 10I. Comprehension Checki ii (略)iii (略)Il. Vocabulary Studyi l. in his own right2. make good use of3. ready for4. went forth looking forward to out dissolving9. withstand11. an obstacleii l. magical2. envision3. drawback4. degraded5. have fashioned6. lopped off8. be settled9. had been implanted11. have figured out12. looking forward to seeingiii l. f2. c3. h4. a5. g6. b7. d8. eCloze 2. A 5. D 7. D 14. C lV. Translation.1. We must figure out how to solve the tissuerejection problem.2. His behavior under fire approved him a man of courage.3. In addition to the impressiveness of the settings, there is a use of the camera that at times seems magical.4. At first, no ready technical data were available, but we managed to go without.5. She has some difficulty in giving shape to her ideas. But she resembles her mother in the way she moves her hands when she talks.6. The most part of their designs corresponds to actual needs and regulations on environmental demand, the other part needs reconsidering.Key to Supplementary ReadingsA B 如何再造人體器官 喬希菲什曼1. 需要一只手或一個(gè)肝臟么?科學(xué)家們正在尋找一些方法幫助你再造這些器官。2. 在威斯康星州的麥迪遜,實(shí)驗(yàn)器皿中正在培育一個(gè)人的肝臟,還有人的心臟、大腦、骨骼等。盡管這些器皿中的東西還只是些只能在顯微鏡下看到的很小的細(xì)胞,但是它們都是干細(xì)胞,是現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的最不成熟的人類細(xì)胞,是從胚胎中取出的,它們還沒有決定要發(fā)育成人體中哪一器官或組織。如果科學(xué)家們能夠想出如何正確誘導(dǎo)這些細(xì)胞的方法,那么這些細(xì)胞就都會(huì)培育成肝臟、心臟、大腦或骨骼。去年秋天,當(dāng)威斯康星大學(xué)的研究人員宣布這一發(fā)現(xiàn)的時(shí)候,全世界的醫(yī)生都在期待著一個(gè)醫(yī)學(xué)新時(shí)代的到來——那時(shí)需要器官移植的病人就不會(huì)有器官捐獻(xiàn)者缺乏的問題,也不會(huì)有目前器官移植過程中令人煩惱的組織排斥反應(yīng)的問題。3. 盡管如此,醫(yī)生們還是碰到了一些障礙。其中之一就是美國(guó)議會(huì)對(duì)于細(xì)胞研究的小心翼翼,因?yàn)檫@些干細(xì)胞取自廢棄的人類胚胎和流產(chǎn)的胎兒。確實(shí),上周還有70位立法者寫了一封措辭嚴(yán)厲的信要求聯(lián)邦政府禁止此類研究。4. 由于科學(xué)家們已經(jīng)巧妙運(yùn)用了普通細(xì)胞以避開對(duì)干細(xì)胞的爭(zhēng)議,因而培育“你自己”的器官時(shí)代是離我們?cè)絹碓浇?。馬薩諸塞州的一位機(jī)械師在一次事故中失去了自己拇指的一部分,現(xiàn)正在用自己的細(xì)胞培育一個(gè)新的拇指;一位出生就缺損半個(gè)胸腔壁的十幾歲的少年正在胸腔中長(zhǎng)出另一個(gè)新的骨架和軟骨。上個(gè)月科學(xué)家們宣布在實(shí)驗(yàn)室中用膀膚細(xì)胞培育出的膀脫已經(jīng)移植進(jìn)了狗的體內(nèi),并具有正常功能。與此同時(shí),第一個(gè)得到美國(guó)食品及藥物管理局批準(zhǔn)的“組織工程”器官——皮膚補(bǔ)片也正在為全美數(shù)以百計(jì)的患者治愈潰爛和潰瘍。5. 沒有這些變化多端的干細(xì)胞科學(xué)家們?cè)鯓釉O(shè)法做到這一切呢?一部分秘訣就是巧妙的設(shè)計(jì)制造。用類似于只有牙刷毛那么粗的帶有小孔的聚合物,科學(xué)家們已學(xué)會(huì)了雕刻骨架,使其形狀適合細(xì)胞移居;另一部分秘訣就是普通的細(xì)胞生物學(xué)??茖W(xué)家們已發(fā)現(xiàn)他們并不需要賦予原來那些細(xì)胞什么新的技巧,只要給它們提供合適的框架和適宜的營(yíng)養(yǎng),細(xì)胞就會(huì)自己組織起來,在骨架拆除后形成真正的機(jī)體組織?!拔曳浅O嘈偶?xì)胞的能力,它們并不僅僅是躺在那無聊地相互看著?!笨笨耸欣呃沾髮W(xué)的人造血管制造者和傳染病專家弗朗索瓦 奧格說:“如果你正確地對(duì)待它們,它們就會(huì)為你工作”。肌肉和骨骼6. 查爾斯瓦坎蒂是組織工程中心的主任和麻醉專家,他現(xiàn)在在伍斯特的馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)療中心從事的工作就是正確處理骨細(xì)胞。當(dāng)前面提到過的那位機(jī)械師砍掉拇指上部時(shí),瓦坎蒂施即從他的骨細(xì)胞中提取一些,并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培育。然后,注射到一塊塑造成缺損手指形狀的珊瑚里。瓦坎蒂說:“珊瑚有許多相互聯(lián)通的溝渠,很適合骨細(xì)胞在里面生長(zhǎng)?!彪S著骨骼代替了珊瑚,珊瑚隨之降解。這個(gè)補(bǔ)片幾個(gè)月前被移植到拇指上,瓦坎蒂報(bào)道說:“看起來好像它正在長(zhǎng)成好骨骼,能恢復(fù)機(jī)械師的大部分的功能”。7. 查爾斯的哥哥約瑟夫瓦坎蒂是一位外科移植醫(yī)生和人體組織工程先驅(qū)者,他從對(duì)拇指的培植研究發(fā)展到對(duì)手的其他部分的培植研究。憑自己的能力他已在鼠背上培育出手指,其形狀和人的手指一樣,以此證明了不同的細(xì)胞是可以生長(zhǎng)在一起的、他和他在波士頓馬薩諸塞綜合醫(yī)院的同行們用一種聚合物做成小指和中指的骨架,這些骨架被注入從牛身上提取的骨、軟骨和腹細(xì)胞、然后,醫(yī)療小組把這些骨架塊排列好植入老鼠的皮膚下——“就像你裝配現(xiàn)代化飛機(jī)的部件一樣”,瓦坎蒂說。 靜脈和動(dòng)脈8. 培育血管是一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)。它們必須結(jié)實(shí)而且有足夠的彈性,能隨著心跳伸縮。約瑟夫瓦坎蒂的小組成員已在一個(gè)聚合體周圍生出一個(gè)羊肌細(xì)胞血管,并把緊密包在一起的內(nèi)層細(xì)胞力。到里面,然后縫入羊的肺動(dòng)脈循環(huán)里。血液搏動(dòng)沖擊管壁逐漸使肌細(xì)胞變得強(qiáng)壯,就像舉重會(huì)鍛煉工頭肌一樣。為了造出更小的血管,拉瓦勒大學(xué)的奧格把一肌細(xì)胞片拉彎纏到塑料管上,并用一層更硬的細(xì)胞層加固。然后拿掉管子,在里面植入內(nèi)層細(xì)胞,這些細(xì)胞會(huì)迅速地長(zhǎng)在一起、在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,這些血管充分發(fā)揮了作用,在實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)受住了高于正常血壓20倍的壓力。 肝臟和膀胱9. 安東尼阿塔拉是一位外科醫(yī)生,他在波士頓兒童醫(yī)院里制造膀胱。他從狗膀胱的外層提取細(xì)胞,從內(nèi)部提取內(nèi)層細(xì)胞,并在實(shí)驗(yàn)室里培育。給它們提供適當(dāng)?shù)拇偕L(zhǎng)化學(xué)藥品,這些細(xì)胞就會(huì)迅速地生長(zhǎng)繁殖。 “六周后,我們就會(huì)有足夠覆蓋一個(gè)橄欖球場(chǎng)那么多的細(xì)胞,”阿塔拉說、他把一些肌肉細(xì)胞植放在一個(gè)小球型的聚合物的表面,放一些內(nèi)層細(xì)胞在內(nèi)部。他把這個(gè)球體插入狗的泌尿系統(tǒng),此時(shí)這個(gè)人造膀胱既像真的一樣開始發(fā)揮作用。在離此不遠(yuǎn)的麻省理工學(xué)院工作的生物工程師琳達(dá) 格里菲思也在用老鼠肝細(xì)胞做著類似的工作。 心臟及更高級(jí)器官10. 所有這些技術(shù)中存在的一個(gè)缺點(diǎn)就是:用病人自身的細(xì)胞來生長(zhǎng)器官通常要花費(fèi)時(shí)間,通常為幾周。盡管用這些細(xì)胞避免了排斥問題,但對(duì)許多病人來說時(shí)間是有限的,他們不能等待,對(duì)心臟病患者更為如此。因此多倫多大學(xué)的人體組織工程中心主任麥克爾塞夫頓建議制作帶有心腔、瓣膜和心肌的完整的“盒中心臟”,這些細(xì)胞的基因經(jīng)過改變后,能發(fā)出信號(hào)傳遞,以阻止機(jī)體調(diào)動(dòng)細(xì)胞排斥被植入器官。塞夫頓想像著這樣做還是有一個(gè)副產(chǎn)品,即如果解決免疫系統(tǒng)對(duì)人工瓣膜的排斥問題,就能對(duì)此項(xiàng)目所需的50億美元提供論證。11. 心臟的更換——甚至心臟各個(gè)部分組織的更換——至少要經(jīng)過10年,基基海爾曼估計(jì)到。她在美國(guó)食物及藥物監(jiān)督局負(fù)責(zé)監(jiān)督人體組織工程的工作。她解釋說:“讓各種細(xì)胞彼此‘交流’起來,這是一個(gè)非常難的問題”。制造人工骨骼和軟骨的工作已接近成功,并且也準(zhǔn)備兩年內(nèi)在人體上試用。如果法律允許,生物學(xué)家又掌握了這方面的知識(shí),那么那些能生長(zhǎng)