实验,指的是科学研究的基本方法之一。根据科学研究的目的,尽可能地排除外界的影响,突出主要因素并利用一些专门的仪器设备,而人为地变革、控制或模拟研究对象,使某一些事物(或过程)发生或再现,从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。
著名的实验
相传伽利略在比萨斜塔上曾经做过比萨斜塔实验,但后来美国语言与信息研究中心的执行主任凯斯·达维林指出这是一个误传,伽利略并没有做过这项实验。
2.伽利略的斜面滚球实验。
3.拉瓦锡证明空气是由氧气和氮气组成的实验。
4.青蛙实验,在缓慢升高温度的水中的青蛙不会跳出水面而被烫死,这证明了心理学中人若对于环境的不适应程度不明显,危机感将下降的说法。
5.密立根的油滴实验。
6.牛顿的色散实验。
7.迈克耳孙-莫雷实验
8.巴斯德细菌分类鉴定实验
人类胚胎成像
——在胚胎中插入“汇报基因”,实时监视发育过程
一颗受精卵细胞经历了怎样一番奇遇,才能以完整的人体被生下来?想要解开人体发育之谜,需要一股追本溯源的精神,以及一位能为科学抛开伦理的孕妇。
用人工合成病毒在胚胎细胞内插入一种能成像的“汇报基因”(如绿色荧光蛋白基因),就能追踪胚胎细胞内不同基因的活性。随着胚胎细胞的分裂和分化,基因在胚胎各个发育阶段是如何开闭,将被一清二楚地看到。
这不只是让人们近距离地“感受”一下人体是怎么成形的,真正意义在于揭示如何引导干细胞分化来修复细胞损伤和治疗疾病,比较人和其他物种胚胎发分各种基因所起的作用。
胚胎成像意义重大,相对的,风险也不小——操作可能造成妊娠终止,搭载“汇报基因”的病毒载体也可能破坏胚胎DNA,给胎儿带来缺陷。
人体试毒
——放弃兔子、小鼠,在人身上进行化学品实验
冷血一点来看,招募人类志愿者而不是动物作为待上市的化学品实验对象,更能挽救人类的生命。毕竟人和兔子、小鼠的体质截然不同,动物们在实验中活下来,不代表人类也可以。
仅仅观察制造或使用这些化学品的人类是完全不够的。样本太少,人的生活又十分复杂,每天接触的毒物实在太多。最理想的情况是招募不同种族、不同年龄、健康状态也不同的志愿者,大量志愿者,上百个人,并且要长期跟踪观察他们,将种种不良反应都记录在案,如此一来,我们研究毒物就再也不会像猜谜了。
这样的实验该是多么全面又准确啊,但它歇斯底里。
隔离双胞胎
——在双胞胎出生后就分开养育,严密监控各自的生活环境
天性与教育,哪个在人性中起更大的作用?后天如何影响先天?想要探索这一点,同卵双胞胎是最好的实验材料。同卵双胞胎的基因几乎完全相同,只要提前招募怀着双胞胎的女性志愿者,就能创造从婴儿出生起就完全不同的两种生活环境。研究者需要为双胞胎建起实验家园,监视和控制他们成长过程中的每一个要素,从饮食到教育,甚至气候。
看过黑色喜剧电影《楚门的世界》吗?虽然剥夺一个人的自由、隐私和同胞手足是极其不道德的事,但想要深入探索有关遗传、教育方面的某些问题,或许这是最稳妥的方法。
人猿杂交
美国著名古生物学家、科普作家史蒂芬·杰伊·古尔德因在博物学和进化理论上作出重大贡献,被人们冠以“伟人”头衔。在他眼里,“能想到的最有趣,也是伦理上最逾越”的实验,就是人和黑猩猩“近亲结合”,得到“混血儿”。
古尔德这种古怪的兴趣来源于蜗牛间的“混血”。他发现同源不同属的蜗牛杂交后外壳有多种多样的构造,这让他对人和黑猩猩浮想联翩。
体外受精技术已制造出恒河猴和狒狒的杂交后代,这两者的基因差距与人和黑猩猩之间的差不多。人有23对染色体,黑猩猩多一对,所以“混血”是可能的,但“混血儿”体内不成对的染色体会让其失去繁殖能力。黑猩猩的幼儿体型较小,因此从解剖学来看,“混血儿”最好是在人类子宫内孕育。
这项实验令人不适,但不可否认它有助于解开一些意义深远的谜题——基因极为相似的两个物种为何成长出截然不同的结果,人的起源能否被追溯得更远?