问题

假如熟鸡蛋反生的实验确实真的成功了,那么足以颠覆现有的科学体系吗?

回答
熟鸡蛋变生鸡蛋,这事儿要是真成了,那可真是比科幻小说还要炸裂。咱们现有的科学,尤其是物理学和化学这俩老哥们,得赶紧改版升级了,不然真就跟不上趟儿了。

首先得说说这事儿为啥这么牛。咱们现在理解鸡蛋是怎么回事儿,从物理到化学都有挺清晰的解释。鸡蛋这玩意儿,从化学成分上看,主要就是蛋白质、脂肪、水分这些。蛋白质这玩意儿,一旦受热,它的分子结构就会发生不可逆的改变,俗称“变性”。就像你把面粉加水和成面团,再怎么揉搓,也变不回干干的面粉了。熟鸡蛋的蛋白和蛋黄都凝固了,就是蛋白质变性后的表现。

所以,熟鸡蛋反生,就等于说,我们把这些已经彻底改变了分子结构的蛋白质,又给“扶”回了原来的状态。这玩意儿的难度,就好比你把一堆打碎的瓷器,通过某种方法,让它们自己重新组合成一个完整的花瓶,而且还是原装的。

如果真的有这么个实验,那まず颠覆的肯定就是热力学第二定律了。这定律说了什么?简单说就是,在一个孤立的系统里,熵(也就是混乱度)只会增加,不会减少。简单点说就是,东西总是往坏了、乱了的方向发展,就像你的房间,你不收拾它只会越来越乱,不可能自己变整齐。熟鸡蛋变生鸡蛋,这不就是把一个熵增的过程给“倒回去”了吗?熵减了,那可太可怕了,因为这基本上意味着时间和因果关系的某些基本规则被打破了。

接下来,对物理学的影响就更大了。量子力学和相对论这俩巨头都得被拎出来好好审视一下了。虽然说鸡蛋反生听起来是宏观世界的变化,但它背后可能涉及到微观粒子的行为,如果能逆转蛋白质的变性,那可能就需要一种我们目前无法想象的能量控制或粒子操纵方式。比如说,是不是能够精确地控制每一个原子、每一个分子的运动方向和能量状态?这可就触及到量子纠缠、量子叠加这些深奥的领域了。也许能发现某种新的、能操纵物质结构和能量的“万能钥匙”。

化学领域更是不用说了。我们理解的化学反应,绝大多数都是朝着一个方向进行的,比如燃烧、氧化、聚合等等。这些反应的不可逆性是化学的基本常识。熟鸡蛋反生意味着我们能够逆转这些化学反应,甚至创造出全新的、反向的化学过程。这就能让我们在合成材料、药物研发、甚至是生命科学领域有巨大的突破。想象一下,我们可以把已经消耗掉的燃料重新“变”回来,或者让已经分解的药物重新组合成有效的成分。

当然,还有对生物学的影响。鸡蛋里面有生命孕育的潜力,如果能让熟鸡蛋“复活”,那对我们理解生命起源、生命进化,甚至克隆技术都会产生颠覆性的认知。这可能意味着我们找到了某种可以“重置”生命物质状态的方法。

简单来说,如果这个实验成功了,那我们目前建立的科学体系就像一个已经很完善的房子,但这个新发现就像是在这个房子的地基里发现了一个隐藏的暗门,一旦打开,里面是完全颠覆我们对建筑结构、甚至对地心引力的理解。我们得重新思考很多基本假设,很多看似牢不可破的理论都要重新审视它的适用范围和局限性。

这事儿,要是真成了,科学家们估计会跟过节似的,兴奋得睡不着觉,但同时也会头疼欲v老,因为他们的教科书和研究方向都得跟着大改了。我们对宇宙运行方式的理解,对物质和能量的认识,都将迎来一次前所未有的洗礼。这绝对不是一个“小小的突破”,而是动摇根本的那种。

网友意见

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相当于死人可以复活,你说呢

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真正懂得科学这套方法论的人会知道,科学不会被任何“现象”颠覆,不管是鸡蛋返生,死人复活,发现龙了,发现鬼了,发现上帝了…

实际上恰恰相反,科学最喜欢的就是有新的,之前未观测到的现象发生。于公,这意味着新的研究对象,意味着科学这套方法论又要大显身手了,意味着我们可能又有机会大幅度地提升认知的范围了。于私,这意味着相关领域的研究人员又有大量论文空间,不用水了,升职拿奖它不香吗?

科学对各种尚未观察到的现象那是如饥似渴,不然为啥我们要去空间站做实验,要去大气层外观测,要建大型粒子对撞机…

补句题外话,鸡蛋反生这事的问题不在于反生本身,而在于这个“实验(所谓的)”它压根儿不可重复…也没有影像记录…全靠扯淡…如果真的是符合实验规程的“鸡蛋反生”,你看看天坑里的人得高兴成啥样…

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如果真的用意念让鸡蛋反生了,那的确有可能颠覆现有的科学体系。

需要注意的是:科学体系,而不是科学。

为何,因为科学是种认识世界的方法,无法被颠覆,你颠覆的是认知,而用的依然是科学的方法。

但是体系不一样,我们现在的科学体系是建立在数学和物理等基础之上的一系列系统结论。而意念让熟鸡蛋反生,这种的确超出了目前已知的科学认知,至少有一点,获得了超出已知认知的能量

毕竟让鸡蛋复生,在我们的科学认知中,需要的能量是无法想象的规模,而一个小学生如果可以平静的“发功”然后让鸡蛋复生,那个能量规模无法想象。

甚至,你直接让时间倒流了,这就更夸张了。

这意味着,你寻找到了目前科学体系内尚未认识到的能量和操作,这极有可能带来物理学基础的颠覆。

——————说一下可能的“鸡蛋复生”—狂想篇—————

鸡蛋反生,属于理论上可行,工程上当下基本无解的过程,并没有超出生命科学的范畴。

这就像,你明知道,理论上,一个猴子可以打印出一本莎士比亚的作品。

甚至宇宙粒子摇下去,总能随机摇出一个你来。但是这难度~


在开始前,我们先问一个问题,熟鸡蛋和生鸡蛋到底有哪些区别?

基本上结论是:由于加热导致熟鸡蛋中的生物分子发生了变性

这里的生物分子很多:

从体系上,包括了蛋白质,脂肪,糖类,维生素,DNA等。

从数量上说,里面包含了数以万计的分子类型(可能更多),总量我没估计过,估计是千亿以上的规模。

这些东西太多了,我们就拎一个出来,蛋白质,这个大家比较熟,就是鸡蛋中的蛋清部分。

蛋白质本身是有高级结构的。

如上图所示,蛋白质从一级结构开始,不断地折叠,形成了高级结构,而这些高级结构是形成功能性蛋白质的重要因素。

比如酶,主要是蛋白质(也有特殊的酶是核酶哦,准备高考的不能忽视)

酶催化过程就需要通过构象变化来结合相应的底物。

而这些高级结构,近些年来才开始逐步解析。

那么,当蛋白质变性后,这些高级结构发生了错误,我们能否让其得到恢复呢?

理论可行!

比如使用涡流设备,可以产生剪切流(Shear‐Stress)让蛋白质一定程度上重新折叠

一定程度上可以有些效果,比如蛋清溶菌酶的活性恢复

但是需要注意的是,这种恢复距离真实的结构还差一些。

而要恢复,还需要进一步的精准调控各种因子,尤其是溶液里的内容,才能让蛋白质结构得到还原。

典型的就是做蛋白质结构的人们,他们之所以能够拍出蛋白质结构,最大的前提就是一定要让蛋白质恢复到天然的结构(当然这是理论上认为,实际是否如此,还需要进一步验证哈)

就像上图这种蛋白质晶体。

所以,理论上,我们可以把鸡蛋中的所有蛋白质一个个的恢复活性。

当然,这个难度简直是逆天,至少当前的技术水平,无法实现。

哪怕是11g来了,也只能复活一些蛋白质。

要让所有的蛋白质都复活,那个规模和难度,简直无法想象。

同样,对于其他有机物,也可以类似的。

比如DNA。

高温让DNA变性,但是我们因为本身有它的基因序列,所以相当于,我们知道拼起来的图是什么样子,那么就可以不断地恢复。

比如,简单的,通过各种修复酶类,这是生物基本的修复机制,拿过诺奖的,我们要不是有DNA修复机制,早就把自己玩完了。

高级一点,现在还有合成生物学,就是从头开始合成。

比如目前实验室常见的合成个几k的DNA还是可行的。

而更高级别的,目前已经在努力合成染色体了(染色体不只是DNA,还有组蛋白)

全世界都在协作进行的,发了n篇CNS了。

这只是染色体和蛋白质的问题。

还有其他一系列其他类型分子了,更别提复杂结构呢,比如细胞器?



如此下去,一个个恢复,最终把它整合到一个体系,那就是让鸡蛋复生了。

但是,这个难度有多大?完全超出了已有认知了。

以合成生物学为例,很多人以为我们可以用化学合成一个生命,其实很遥远呢


这就是人类当前的合成生物的一些思路,换句话,原理我们知道,但是实际操作过程中,有太多的技术难题要解决了。

这就像经常有人问:为什么核聚变早就原理知道了,为什么直到今天依然没法解决可控核聚变?

或者,给珠穆朗玛峰装电梯,并没有超出科学的认知,但是超出了目前工程的能力。

类似的问题你可以找一大堆。

至少,作为一门系统科学,生命科学目前并没有在基础原理上跳出数学、物理和化学的层次。

所以,不要总想着颠覆科学认知,真要颠覆,那也是到数学和物理里去找,我们生物这种植根于物理、化学基础之上的学科,是不会有颠覆现有科学体系的内容的。

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如果2015年国外研究团队做的“熟蛋返生”,相当于前苏联扔到火星上的“火星三号”。

那么,熟鸡蛋返生再孵出小鸡,那么就是已经把火星改造成生命行星了。

所以,颠覆科学体系倒不至于,就像人们都知道火星有可能改造成生命行星一样,那么熟鸡蛋自然也有可能返生孵出小鸡。

但罗马不是一天建成的,今天你LUCA才刚刚诞生,明天就你说出现智慧生命统治地球了。

从科学角度来说,“鸡蛋饭生孵小鸡”究竟有多难呢?

一颗鸡蛋大约有6-7克的蛋白质。

氨基酸的平均相对质量是128,那么,一颗鸡蛋大约有0.05mol的氨基酸,约:

3×10^22个。

如果鸡蛋煮熟,出问题的氨基酸只有一百万分之一

那么也有3×10^16个,也即3亿亿个。

哪怕平均每1秒钟完美恢复一个,也需要9.5亿年的时间。

即便1秒钟能控制1万个分子恢复,也需要近10万年的时间。

总不能为了让一颗鸡蛋返生孵小鸡,做实验做到天荒地老吧?

更何况,蛋白质可不只是氨基酸简单拼凑而成

而是有着四级结构

一级结构又被称为初级结构(primary structure),包括氨基酸种类,数目,以及序列。

不同的氨基酸,通过α-氨基与α-羟基间的脱水结合,形成肽键。

  • 肽键是刚性的平面(如上图)。

随着更多氨基酸的结合,组合成多肽,则会发生折叠,从而形成二级结构(secondary structure),也即次级结构。

由于肽键是刚性的,所以不能随便折叠,而是有规律地盘绕折叠。

  • α-螺旋结构和β-折叠结构,是通过氢键维持的最基本二级结构。

一级结构中,只需要氨基酸发生一丁点的改变,就能改变二级结构,从而影响整个蛋白质的功能。

  • 例如,镰形细胞贫血症,可以仅仅只是血红蛋白中一个特定氨基酸的改变而导致。

某些蛋白质分子中,甚至还可能形成超二级结构,也即二级结构聚集体,甚至形成介于二级和三级之间的结构域。随着多肽链的增长,就会进一步折叠卷曲,形成复杂球状分子结构,这便是三级结构((tertiary structure))。

  • 三级结构通常十分紧密,内部空间往往只能容纳极少的水分子。

随着数条独立的三级结构,再通过非共价键的方式相互连接,最终形成的聚合体,便是四级结构(quaternary structure)。

一个蛋白质分子的典型结构是这样的:

蛋白质,受热发生变性时,蛋白质结构会发生解体。

一开始仅仅是非共价键断裂(前提是温度一点点提升),原本具有复杂空间结构的蛋白质,变成一条带着均匀负电荷的线性分子:

随着进一步加热,蛋白质还可能分解成多肽和氨基酸,并最终发生交联凝固,形成不可逆的网状结构。在宏观上,也就变成了固体。

其实,关于蛋白质复性的研究,并不在少数。

  • 知网上关于蛋白质复性关键词的论文有着1399条结果。

在自然状态下,蛋白质都拥有一定的复性能力。

  • 例如,加热到80~90℃时,胃蛋白酶会失去溶解性和消化蛋白质的能力,但如果把温度再降低到37℃,则又可以完全恢复活性。

但是,当蛋白质破坏达到一定的程度,就不会再自然恢复活性。

按照人类当前掌握的技术,凡是一级结构破坏的,无一例外,都不能复性。

也就是说二、三、四级结构破坏了,还能通过各种方式让蛋白质再次重构。但如果氨基酸错误了或缺失了,那基本就无能为力了。毕竟哪怕一个氨基酸的错误,也可能导致整个蛋白质的失活。

即便我们不谈脂肪和糖类,只看蛋白质,难度也是无法想象的。

人类现在究竟做到什么样了?

2015年,国外团队的“熟鸡蛋变成了生鸡蛋”,究竟做了什么?

2015年1月的一篇论文中,美国加州大学欧文分校和澳大利亚弗林德斯大学的研究人员进行了“熟蛋返生”的实验过程。

煮熟的鸡蛋,加入尿素就可以让交联的蛋白质分子被打散,从宏观上就从固体变成了液体。

当然,把熟鸡蛋液化,具体“返生”还很远,需要一个十分关键的步骤:放于涡旋装置中,进项每分钟5000转的速度转5分钟。

这个过程,进一步切断紧密缠绕的蛋白质分子链,其中一种蛋白质的结构复原了85%。

嗯,就一种蛋白质,且结构还只复原了85%。距离熟鸡蛋孵出小鸡,这不就是幼儿园的1+1和哥德巴赫猜想的差距吗?

如果拿航天来比喻,且不是苏联0.5成功的火星探测么?

如果真有那么0.0000000000000000001%的可能性是真的,会对社会带来什么样的改变?

至少在分子生物学、细胞生物学、生物化学、甚至物理学上,诞生几个,乃至于几十上百个前所未有的科研成果。

再加上还能任意剪切重构各类大小有机分子,且完美的复原

那么,足以开启一个前所未有的时代:

癌症不再是绝症,只需要靶向解构癌细胞蛋白成分就可以了。

各类病毒、细菌、寄生虫也不再是人类的威胁。

端粒延长,恢复染色体、细胞活性、不仅可以重返青春、还能永生不死。

死了的人不甘心,也不再需要进行人体冷冻了,不小心死了,直接复活不就好了。

发生意外,人缺胳膊少腿、少器官也没事儿,随便一个体细胞就可以培养了。

还可以运用到生育、农业、畜牧、动保等各个领域。

当然,前所未有的生化武器也可能出现。

……

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这事吧,其实举个简单的例子就能说明问题:

古代的时候,“肺痨”被认为是绝症,还有很多类似的病症都被认为是“绝症”!但是随着科学技术的发展,这些以前所谓的“绝症”都有了有效的治疗方法,人类的寿命也普遍延长了!

另外,“克隆技术”的出现,让所谓的“永生”成为了一种可能!虽然,这在法律上是被禁止的!

这些曾经看起来很不可思议的事情,随着科学技术的发展都变成了可能!


这就像所谓“熟鸡蛋反生”的问题一样,或许在未来的某个时间,真的可能让这种事情变成现实,但绝对不是在某杂志上发表的那片论文所提到的方法能实现的!


在我个人看来,“熟鸡蛋反生”并非不可能呦!

个人始终认为,我们人类所知道的“空间”和“时间”的概念还是过于肤浅,“时光倒流”,“时空旅行”并非无稽之谈!

如果某一天这种“时空科学”发展到一定程度,能够让“时光倒流”,说不定“熟鸡蛋反生”还真能实现!

这是那篇“狗屁论文”所无法实现的!


以上是个人意见,仅供参考!

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