實驗

来源:www.uuuwell.com

   

實驗,是科學研究的基本方法之一。根據科學研究的目的,盡可能地排除外界的影響,突出主要因素利用一些專門的儀器設備,而人為地變革、控制或模擬研究對象,使某一些事物(或過程)發生或再現,從而去認識自然現象、自然性質、自然規律。

目錄 1釋義

2基本概念

3著名的實驗

4美軍駭人實驗

「內在盔甲」 「不眠戰士」 3萬米落體 打造「幻覺炮彈」 肉身硬扛引力 肉眼也能夜視

試驗放射性元素 向士兵噴毒劑 隔離雙胞胎 活體人腦採樣 光遺傳學 人類胚胎成像

互換胎兒 人體試毒 人猿雜交 5著名的實驗

1釋義詞目:實驗

化學實驗室

詳細解釋

1. 實際的效驗。

漢王充《論衡·遭虎》:「等類眾多,行事比肩,略舉較著,以定實驗也。」《掃迷帚》第二一回:「自今以往,事事悉憑實驗,一切紙糊的老虎,都盡被人戳破,不值一文。」魯迅《且極平常的豫想,也往往會給實驗打破。」

2. 實際的經驗

北齊顏之推《顏氏家訓·歸心》:「昔在 江 南,不信有千人氊帳;及來 河 北,不信有二萬斛船:皆實驗也。」

3. 為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動。

梁啟超《泰西學術思想變遷之大勢》第一章:「甲派主實驗,乙派主推理,丙派執其中庸,所以有異同者在於此。」胡適《實驗主義》六:「有時候,一種假設的意思,不容易證明,因為這種假設的證明所需要的情形平常不容易遇著,必須特地造出這種情形,方才可以試驗那種假設的是非。凡科學上的證明,大概都是這一種,我們叫做『實驗』。」郭沫若《蘇聯紀行·八月二日》:「他耐心地作著種種的交配實驗,結果是成功了

2基本概念實驗,區別于試驗,實驗是為了解決文化、政治經濟及其社會、自然問題,而在其對應的科學研究中用來檢驗某種新的假說、假設、原理、理論或者驗證某種已經存在的假說、假設、原理、理論而進行的明確、具體、可操作、有數據、有演算法、有責任的技術操作行為。通常實驗要預設「實驗目的」、「實驗環境」,進行「實驗操作」,最終以「實驗報告」的新聞形式發表「實驗結果」。

而「試驗」指的是在未知事物,或對別人已知的某種事物而在自己未知的時候,為了了解它的性能或者結果而進行的試探性操作。

張悉妮「聰明燈」實驗室,在發明SEE技術時,就經歷了無數次「實驗」,其中也包含有「試驗」的成分

近代實驗物理學的開拓者是伽利略·伽利雷(Galileo Galilei),被譽為「近代實驗科學之父「。

實驗

3著名的實驗1.相傳伽利略在比薩斜塔上曾經做過比薩斜塔實驗,但後來美國語言與信息研究中心的執行主任凱斯·達維林指出這是一個誤傳,伽利略並沒有做過這項實驗。

2.伽利略的斜面滾球實驗。

3.拉瓦錫證明空氣是由氧氣和氮氣組成的實驗。

4.青蛙實驗,在緩慢升高溫度的水中的青蛙不會跳出水面而被燙死,這證明了心理學中人若對於環境的不適應程度不明顯,危機感將下降的說法。

5.密立根的油滴實驗。

6.牛頓的色散實驗。

7.邁克耳孫-莫雷實驗

8.巴斯德細菌分類鑒定實驗

4美軍駭人實驗「內在盔甲」特點:體內嵌盔

駭人指數:★★★★★

如果美國國防部高級研究計劃署(DRAPA)的「內在盔甲」計劃獲得成功,所謂的超級士兵也許離我們不再遙遠。該計劃的核心是讓人類具備某些動物的能力,比如像鳥兒那樣在高空飛行,像海獅那樣在深海潛泳。不難想象,如果人也具有了這些本領,就如同擁有了一套內在的盔甲那樣。領導這一研究的邁克爾·卡拉漢博士稱,這一計劃還將在士兵體內嵌入自動伸縮的武器和盔甲,能讓士兵在惡劣環境下具備自我保護能力,使他們能夠經受傳染性疾病、核生化武器、極端溫度和高度的考驗。聽起來,這幾乎與電影《X戰警》中登場的超級英雄們別無二致。

而與「內在盔甲」幾乎同時進行測試的還有一種新型的「納米液態甲」。這款盔甲穿上去與普通衣物沒有區別,但卻能夠抵禦子彈和榴散彈的攻擊。據稱,該液態盔甲技術類似於電影《終結者》和《機械戰警》中半機械人的盔甲,該技術預計將於2010年投入服役。

美國陸軍研究實驗室前發明家埃里克·韋策爾說,「目前我們不能保證這項技術能夠阻擋所有類型的子彈,但是我們已著眼于如何提高對低能量子彈的抵禦能力。」

據了解,液態盔甲中所注入的液態硅就像一種液體在衣服中流動,但是它卻可以抵禦長時間的衝擊碰撞。這款盔甲現已通過測試,能夠抵禦刀刺、粉碎性爆炸、低速子彈和皮下注射針頭。下一階段研究將主要充分加強盔甲抵擋高速子彈、

「不眠戰士」特點:連續7天不休息作戰

駭人指數:★★★★

士兵在戰場上連續作戰,要時刻在槍林彈雨下保持高度敏捷性和極高行動力,但睡覺是人類難以用意志克服的。因此,在需要保持高度警覺的作戰任務中,打瞌睡是戰士最大的敵人。美軍各兵種一直試圖解決這一問題,希望打造能一周7天、每天24小時連續作戰的「不眠勇士」。

美軍試用了一種名為「莫達非尼」的藥物,這種中樞神經興奮劑可以讓士兵保持連續40小時清醒而不會致病。同時,美國國防部高級研究計劃署還在資助更不同尋常的抗睡眠研究,例如,用電磁場對大腦進行刺激以消除倦意。

然而,儘管英美軍方認為,研發「不眠葯」有利於提高士兵的作戰效率,然而,有醫學專家警告,「睡眠武器」的副作用同樣不能忽視。比如,美軍最為青10%的人服用後會起反作用,比如嗜睡、萎靡不振。而另一種藥物「安非他命」,極易使人上癮,出現異常興奮、沮喪、過度緊張等副作用。

3萬米落體特點:需忍受零下70度低溫

駭人指數:★★★★★

1960年8月16日早晨7時,美國空軍上尉約瑟夫·基廷格靜靜地高懸在美國圖拉羅薩沙漠上方30多公里的空中,準確地說,是31334米的高空。11 分鐘后,他從這裡飛身躍下,從而創造出人類最高的高空跳傘紀錄、時間最長的自由墜落紀錄。但他此行的目的,卻絕非為了創造紀錄,而是有著清晰的軍事與科學目的。

據披露,上世紀50年代,美國空軍想弄清飛行員高空跳傘的生存幾率,於是讓約瑟夫·基廷格乘氣球到上萬英尺的高空后跳下,做自由落體運動,最後才打開降落傘落到新墨西哥州的沙漠里。此外,他還忍受著攝氏零下70度的低溫。

此後,許多人都曾經嘗試或試圖嘗試突破基廷格,英國人、法國人、蘇聯人、澳大利亞人及美國人都有,但無一例外以失敗告終,有些失敗甚至以生命為代價。 2008,61歲的法國人邁克爾·弗尼耶企圖挑戰基廷格。他變賣全部家產,籌措了1200萬美元,用以購買氦氣球、太空服、生命支持設備、導航設備和GPS衛星跟蹤裝置等,但終因小小失誤,功敗垂成。弗尼耶曾在行動前打電話給基廷格,聽到的忠告是:「太空充滿敵意。」

打造「幻覺炮彈」特點:讓對手數天昏昏欲睡

駭人指數:★★★

美國的研究人員曾希望將大麻搖頭丸這些禁藥轉化為武器,使敵方的士兵失去作戰能力。從1955年至1972年,美軍秘密開發出一批藥物,儘管其中大多數被證明不適合做武器,但最終還是造出了能引起幻覺的炮彈,可讓對手處在昏昏欲睡的狀態中長達數天。2007年,參與研究的詹姆斯·凱徹姆博士出版了《化學戰:幾乎被遺忘的秘密》一書,首次披露了這項研究的內情。

在書中,凱徹姆博士猛烈的抨擊了這款幻覺炮彈。他表示,由於製作技術的不成熟,這款炮彈的實用性幾乎為零;而炮彈中化學藥物含量也很難掌握,一旦份量過多,將對敵軍士兵和平民造成極其嚴重的傷害

肉身硬扛引力特點:坐上時速超過1000公里的火箭車

駭人指數:★★★★★

在人類借助火箭進入太空前,必須先在地面進行了騎火箭車的實驗。因此,美國航空航天局研製了減壓滑車,其時速可達數百英里。從1954年開始,美國空軍飛行外科醫生約翰·斯坦普上校親自參與這項實驗,在加速過程中,他承受著相當於35倍地球引力的加速度,最高時速達到632英里(約合1010公里)。斯坦普本人因此遭受了許多傷害,包括腦震蕩肋骨骨折、腕關、眼部血管爆裂等。

不過,當被質疑稱這項實驗過於殘忍,對試驗者本身有著極大的傷害時,美國軍方則解釋稱:這項實驗是斯坦普上校全權負責,他的付出是自願的。

肉眼也能夜視特點:試驗者視力擴大到紅外波長

駭人指數:★★★

二戰期間,美國海軍希望提高士兵的夜視能力。科學家們知道維生素A具備增強視力所需的化學成分,便設想用它來提高眼睛對光線的敏感度。科學家給志願者服用從魚類肝臟中提取的物質,幾個月后,後者的視力果然發生了變化,擴大到紅外波長範圍。直至紅外夜視儀問世,這一實驗才告中止。

而據美國《軍事》網站2009年3月31日報道,經過嚴格審查,備受關注的美軍新型單兵裝備AN/PSQ-20(ENVG)增強型夜視鏡,現已小規模裝備美國陸軍。據悉,這款夜視鏡綜合了最新的圖像加亮和紅外感測技術,能使部隊的夜間行動效率顯著提高。「它能讓你確切知道哪裡有一個人,哪裡有一輛車,」來自第10山地師的列兵安德魯·布斯奇表示,「我第一次戴上它時,就感覺很清晰,根本不需要再調整。」羅伯特·弗里蘭德上尉也打趣說:「戴上它就像好萊塢科幻大片《鐵血戰士》里的外星戰士那樣刺激。

特點:「疫苗」將破壞身體免疫系統

駭人指數:★★★★

冷戰期間,美國陸軍先後召集了2300名拒絕服兵役的基督徒,給他們注射所謂的「預防生物武器的疫苗」。這些志願者後來回憶說,他們經歷了好幾天可怕的痛苦,承受著發燒、寒冷以及痛徹骨髓疼痛

解密資料顯示,這些生物實驗是于1954年至1973年間在馬里蘭州的德里克堡進行的,代號「白衣行動」。雖然整個實驗過程中沒有造成人員死亡,但這些志願者們在此後數十年內都遭受了不同程度的病痛折磨,許多人因為當時注射「疫苗」的破壞了身體免疫系統,終生與病榻為伴。

試驗放射性元素特點:將放射性元素注入傷者體內

二戰臨近結束時,美國為了更深入地了解放射性元素的危害到底有多大,1945年4月10日,科學家向一位車禍受傷者的體內注入了鈈元素,以此觀察人體能多快地清除放射性物質。後來,美國政府又進行了400多次類似的實驗,包括試驗不同的鈈劑量造成的生物效應以及對癌症的放射性治療

向士兵噴毒劑特點:旨在測試解毒能力

駭人指數:★★★★

化學和生物戰的威脅讓五角大樓在上世紀六七十年代實施了「112計劃」,該計劃的內容之一就是向成百上千的海軍士兵噴灑沙林和VX等神經毒劑,旨在測試當時的毒劑凈化程序和安全措施。

但是,由於實驗中的海軍老兵們在晚年均遭受病痛折磨,他們無奈之下集體向政府索賠。2002年,美國國防部迫於輿論壓力公開了這一實驗的詳情,美國退役軍人管理局也開始調查參與該項目的

特點:欲打造「千里眼」

駭人指數:★★★

科學家對心靈感應並不太相信,可美國軍方卻對此感興趣。從1972年至1996年,美國國防部花費了2000萬美元測試所謂的超感覺——讓特異功能者「 透視」以前從沒見過的地理位置,比如外國核設施或地下掩體。儘管這一實驗以「星門」等代號持續了很長時間,但五花八門的測試結果卻往往與情報機構得到的結果相衝突,以致最終被放棄。

其實,世界各國軍方早就對「千里眼」非常感興趣,英國國防部甚至將此作為一個課題進行研究。根據《自由信息法案》解密的文件顯示,英國曾進行過一系列實驗研究精神現象。但是這些實驗的詳細資料依然保密,國防部拒絕透露它們是否成功。

實際上,關於「千里眼」的科學知識都是根據解密的美國軍方冷戰期間的研究形成的。據說早在上世紀60年代,前蘇聯已經找到一種類似心靈遙感的精神武器,通過「遙視」收集美軍基地的絕密情報。為此,70年代早期,美國軍方開始尋找「精神天才」,希望憑此打造新一代「超級戰士」,從遠處搜集情報。美國海軍希望通過心靈感應給核潛艇下命令,那樣即使最先進的竊聽技術也無法攔

對科學而言,有時倫理道德就像是牢牢拖住腳步的鐐銬。如果能甩開這層束縛,現代科學能完成怎樣的飛越?在一些科學家眼裡,這無疑是種極大的誘惑,背德卻甘美

美國《連線》雜誌日前細數了7種跨越道德界限的實驗。它們立意或許不錯,實驗過程卻駭人聽聞。

隔離雙胞胎——在雙胞胎出生后就分開養育,嚴密監控各自的生活環境

天性與教育,哪個在人性中起更大的作用?後天如何影響先天?想要探索這一點,同卵雙胞胎是最好的實驗材料。同卵雙胞胎的基因幾乎完全相同,只要提前招募懷著雙胞胎的女性志願者,就能創造從嬰兒出生起就完全不同的兩種生活環境。研究者需要為雙胞胎建起實驗家園,監視和控制他們成長過程中的每一個要素,從飲食到教育,甚至氣候。

看過黑色喜劇電影《楚門的世界》嗎?雖然剝奪一個人的自由、隱私和同胞手足是極其不道德的事,但想要深入探索有關遺傳、教育方面的某些問題,或許這是最穩妥的方法。

活體人腦採樣——從活生生的人腦中取得腦細胞分析基因開閉情況

捐獻出一小片還活著的大腦組織,和捐出血液、毛髮是不可同日而語的。不止因為侵入式手術極為危險,更大的障礙是醫學倫理。雖然這項實驗確實有助於解決令科學家頭疼的難題:環境是否可以改變DNA?如何改變?

動物實驗已經告訴我們,這項研究是多,加拿大麥吉爾大學的研究者在實驗中發現,母鼠的一些特定行為令幼鼠處理應激激素的能力下降了,幼鼠大腦海馬區的某些基因明顯被抑制。2009年,麥吉爾大學的某個研究團隊在人類中發現了類似的現象——幼年曾受到虐待的自殺者腦內,相似的基因也表現出了被抑制的跡象。這些人的腦子裡究竟發生了什麼?基因何時被關閉了?其他行為也能改變我們的大腦嗎,比如打球、看電視?活的人腦採樣能比死去的告訴我們更多。

遺傳學——用光束控制人腦細胞,定位大腦功能

人腦中的神經迴路是如何為神經細胞「傳話」,令各部分相互聯繫,這是個很難確定的事。我們得到的結論,大部分是通過研究腦損傷而總結得來。只要觀察腦部不同區域受損後人們有什麼表現,就能大致推測受損部位原本的功能。用化學方法引起特定基因變異抑制基因,能得到準確度更高一點的結果。不過這些操作仍然不夠高效,不夠準確。

研究者曾做過這麼一種非常成功的小鼠實驗:在實驗鼠腦內注入良性病毒,令細胞膜上與興奮相關的離子通道能對光產生反應。這樣,只要用聚焦光束照射腦組織,就能人為地調節神經元的放電頻率,觀察、驗證各個腦區的功能,探索那1000億個神經細胞是如何相互協作,賦予我們種種高級技能

人類胚胎成像——在胚胎中插入「彙報基因」,實時監視發育過程

一顆受精卵細胞經歷了怎樣一番奇遇,才能以完整的人體被生下來?想要解開人體發育之謎,需要一股追本溯源的精神,以及一位能為科學拋開倫理的孕婦

用人工合成病毒在胚胎細胞內插入一種能成像的「彙報基因」(如綠色熒光蛋白基因),就能追蹤胚胎細胞內不同基因的活性。隨著胚胎細胞的分裂和分化,基因在胚胎各個發育階段是如何開閉,將被一清二楚地看到。

這不只是讓人們近距離地「感受」一下人體是怎麼成形的,真正意義在於揭示如何引導幹細胞分化來修復細胞損傷和治療疾病,比較人和其他物種胚胎髮分各種基因所起的作用。

胚胎成像意義重大,相對的,風險也不小——操作可能造成妊娠終止,搭載「彙報基因」的病毒載體也可能破壞胚胎DNA,給胎兒帶來缺陷

互換胎兒——將兩個子宮中的受精卵對調

子宮是一個神秘的領域,藏著很多未解的遺傳學謎題,例如肥胖女性生下的孩子往往也超重的現象。飲食無法解釋它,或許基因可以:這是先天遺傳,還是獲得性變異

如果使用常規體外受精技術,將肥胖孕婦的受精卵植入瘦小女性的子宮,或讓兩位體型差異極大的孕婦交換受精卵,這個問題的答案就能在幾個月內浮現。同理,其他特徵的遺傳根源也能被驗證。這樣的實驗將如此行之有效,甚至不需要成規模地統計分析。它面臨的惟一難題就是道德。

人體試毒——放棄兔子、小鼠,在人身上進行化學品實驗

冷血一點來看,招募人類志願者而不是動物作為待上市的化學品實驗對象,更能挽救人類的生命。畢竟人和兔子、小鼠的體質截然不同,動物們在實驗中活下來,不代表人類也可以。

僅僅觀察製造或使用這些化學品的人類是完全不夠的。樣本太少,人的生活又十分複雜,每天接觸的毒物實在太多。最理想的情況是招募不同種族、不同年齡、健康狀態也不同的志願者,大量志願者,上百個人,並且要長期跟蹤觀察他們,將種種不良反應都記錄在案,如此一來,我們研究毒物就再也不會像猜謎了。

這樣的實驗該是多麼全面又準確啊,但它歇斯底里

人猿雜交美國著名古生物學家、科普作家史蒂芬·傑伊·古爾德因在博物學和進化理論上作出重大貢獻,被人們冠以「偉人」頭銜。在他眼裡,「能想到的最有趣,也是倫理上最逾越」的實驗,就是人和黑猩猩「近親結合」,得到「混血兒」。

古爾德這種古怪的興趣來源於蝸牛間的「混血」。他發現同源不同屬的蝸牛雜交后外殼有多種多樣的構造,這讓他對人和黑猩猩浮想聯翩。

體外受精技術已製造出恆河猴和狒狒的雜交後代,這兩者的基因差距與人和黑猩猩之間的差不多。人有23對染色體,黑猩猩多一對,所以「混血」是可能的,但「混血兒」體內不成對的染色體會讓其失去繁殖能力。黑猩猩的幼兒體型較小,因此從解剖學來看,「混血兒」最好是在人類子宮內孕育。

這項實驗令人不適,但不可否認它有助於解開一些意義深遠的謎題——基因極為相似的兩個物種為何成長出截然不同的結果,人的起源能否被追溯得更遠?

這世上有那麼多謎題,而人類的求知慾永不滿足。是在科學的道路上攀爬得更高,還是保持兩手清白,有時誠然是個艱難的選擇。[1]

5著名的實驗1伽俐略的斜面滾球實驗。

2 拉瓦錫證明空氣是由氧氣和氮氣組成的實驗。

3 青蛙實驗,在緩慢升高溫度的水中的青蛙不會跳出水面而被燙死,這證明了心理學中人若對於環境的不適 應程度不明顯,危機感將下降的說法。

4 密立根的油

6 邁克耳孫-莫雷實驗

7米歇爾·傅科鐘擺實驗

8 盧瑟福發現核子實驗

參考資料 1. 人猿雜交得「混血」?:盤點七大違背道德實驗 .

相關文獻高一區驅油效率影響因素實驗研究-重慶科技學院學報:自然科學版-2011年 第1期 (13)

泡沫調剖封竄機理實驗研究-重慶科技學院學報:自然科學版-2011年 第1期 (13)

電腦實驗室的管理及維護-考試周刊-2011年 第3期

>> 查看更多相關文獻

詞條標籤

實驗科學研究檢驗操作基本物理概念循證醫學數學術語有機化合物術語物理學統計學術語自然科學 科學探究實驗

如果想提出功能問題或意見建議,請到意見反饋;如果您要 舉報侵權或違法信息,請到投訴中心;其他問題請訪問百度百科吧

詞條統計

瀏覽次數:次

編輯次數:40次 歷史版本

最近更新:2013-09-17

創建者:weevil

詞條貢獻榜 辛勤貢獻者:

jlgjxh

百科ROBOT

liuxinfei_cuc

qkshun

© 2013 Baidu 使用百度前必讀 | 百科協議 | 百度百科合作平台

參考資料

1釋義2基本概念3著名的實驗4美軍駭人實驗4.1「內在盔甲」4.2「不眠戰士」4.33萬米落體4.4打造「幻覺炮彈」4.5肉身硬扛引力4.6肉眼也能夜視4.7試驗放射性元素4.8向士兵噴毒劑4.9隔離雙胞胎4.10活體人腦採樣4.11光遺傳學4.12人類胚胎成像4.13互換胎兒4.14人體試毒4.15人猿雜交5著名的實驗

登錄

查看我的收藏

1釋義詞目:實驗

化學實驗室

詳細解釋

1. 實際的效驗。

漢王充《論衡·遭虎》:「等類眾多,行事比肩,略舉較著,以定實驗也。」《掃迷帚》第二一回:「自今以往,事事悉憑實驗,一切紙糊的老虎,都盡被人戳破,不值一文。」魯迅《且極平常的豫想,也往往會給實驗打破。」

2. 實際的經驗。

北齊顏之推《顏氏家訓·歸心》:「昔在 江 南,不信有千人氊帳;及來 河 北,不信有二萬斛船:皆實驗也。」

3. 為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動。

梁啟超《泰西學術思想變遷之大勢》第一章:「甲派主實驗,乙派主推理,丙派執其中庸,所以有異同者在於此。」胡適《實驗主義》六:「有時候,一種假設的意思,不容易證明,因為這種假設的證明所需要的情形平常不容易遇著,必須特地造出這種情形,方才可以試驗那種假設的是非。凡科學上的證明,大概都是這一種,我們叫做『實驗』。」郭沫若《蘇聯紀行·八月二日》:「他耐心地作著種種的交配實驗,結果是成功了

2基本概念實驗,區別于試驗,實驗是為了解決文化、政治、經濟及其社會、自然問題,而在其對應的科學研究中用來檢驗某種新的假說、假設、原理、理論或者驗證某種已經存在的假說、假設、原理、理論而進行的明確、具體、可操作、有數據、有演算法、有責任的技術操作行為。通常實驗要預設「實驗目的」、「實驗環境」,進行「實驗操作」,最終以「實驗報告」的新聞形式發表「實驗結果」。

而「試驗」指的是在未知事物,或對別人已知的某種事物而在自己未知的時候,為了了解它的性能或者結果而進行的試探性操作。

張悉妮「聰明燈」實驗室,在發明SEE技術時,就經歷了無數次「實驗」,其中也包含有「試驗」的成分。

近代實驗物理學的開拓者是伽利略·伽利雷(Galileo Galilei),被譽為「近代實驗科學之父「。

實驗

3著名的實驗1.相傳伽利略在比薩斜塔上曾經做過比薩斜塔實驗,但後來美國語言與信息研究中心的執行主任凱斯·達維林指出這是一個誤傳,伽利略並沒有做過這項實驗。

2.伽利略的斜面滾球實驗。

3.拉瓦錫證明空氣是由氧氣和氮氣組成的實驗。

4.青蛙實驗,在緩慢升高溫度的水中的青蛙不會跳出水面而被燙死,這證明了心理學中人若對於環境的不適應程度不明顯,危機感將下降的說法。

5.密立根的油滴實驗。

6.牛頓的色散實驗。

7.邁克耳孫-莫雷實驗

8.巴斯德細菌分類鑒定實驗

4美軍駭人實驗「內在盔甲」特點:體內嵌盔

駭人指數:★★★★★

如果美國國防部高級研究計劃署(DRAPA)的「內在盔甲」計劃獲得成功,所謂的超級士兵也許離我們不再遙遠。該計劃的核心是讓人類具備某些動物的能力,比如像鳥兒那樣在高空飛行,像海獅那樣在深海潛泳。不難想象,如果人也具有了這些本領,就如同擁有了一套內在的盔甲那樣。領導這一研究的邁克爾·卡拉漢博士稱,這一計劃還將在士兵體內嵌入自動伸縮的武器和盔甲,能讓士兵在惡劣環境下具備自我保護能力,使他們能夠經受傳染性疾病、核生化武器、極端溫度和高度的考驗。聽起來,這幾乎與電影《X戰警》中登場的超級英雄們別無二致。

而與「內在盔甲」幾乎同時進行測試的還有一種新型的「納米液態甲」。這款盔甲穿上去與普通衣物沒有區別,但卻能夠抵禦子彈和榴散彈的攻擊。據稱,該液態盔甲技術類似於電影《終結者》和《機械戰警》中半機械人的盔甲,該技術預計將於2010年投入服役。

美國陸軍研究實驗室前發明家埃里克·韋策爾說,「目前我們不能保證這項技術能夠阻擋所有類型的子彈,但是我們已著眼于如何提高對低能量子彈的抵禦能力。」

據了解,液態盔甲中所注入的液態硅就像一種液體在衣服中流動,但是它卻可以抵禦長時間的衝擊碰撞。這款盔甲現已通過測試,能夠抵禦刀刺、粉碎性爆炸、低速子彈和皮下注射器針頭。下一階段研究將主要充分加強盔甲抵擋高速子彈、

「不眠戰士」特點:連續7天不休息作戰

駭人指數:★★★★

士兵在戰場上連續作戰,要時刻在槍林彈雨下保持高度敏捷性和極高行動力,但睡覺是人類難以用意志克服的。因此,在需要保持高度警覺的作戰任務中,打瞌睡是戰士最大的敵人。美軍各兵種一直試圖解決這一問題,希望打造能一周7天、每天24小時連續作戰的「不眠勇士」。

美軍試用了一種名為「莫達非尼」的藥物,這種中樞神經興奮劑可以讓士兵保持連續40小時清醒而不會致病。同時,美國國防部高級研究計劃署還在資助更不同尋常的抗睡眠研究,例如,用電磁場對大腦進行刺激以消除倦意。

然而,儘管英美軍方認為,研發「不眠葯」有利於提高士兵的作戰效率,然而,有醫學專家警告,「睡眠武器」的副作用同樣不能忽視。比如,美軍最為青10%的人服用後會起反作用,比如嗜睡、萎靡不振。而另一種藥物「安非他命」,極易使人上癮,出現異常興奮、沮喪、過度緊張等副作用。

3萬米落體特點:需忍受零下70度低溫

駭人指數:★★★★★

1960年8月16日早晨7時,美國空軍上尉約瑟夫·基廷格靜靜地高懸在美國圖拉羅薩沙漠上方30多公里的空中,準確地說,是31334米的高空。11 分鐘后,他從這裡飛身躍下,從而創造出人類最高的高空跳傘紀錄、時間最長的自由墜落紀錄。但他此行的目的,卻絕非為了創造紀錄,而是有著清晰的軍事與科學目的。

據披露,上世紀50年代,美國空軍想弄清飛行員高空跳傘的生存幾率,於是讓約瑟夫·基廷格乘氣球到上萬英尺的高空后跳下,做自由落體運動,最後才打開降落傘落到新墨西哥州的沙漠里。此外,他還忍受著攝氏零下70度的低溫。

此後,許多人都曾經嘗試或試圖嘗試突破基廷格,英國人、法國人、蘇聯人、澳大利亞人及美國人都有,但無一例外以失敗告終,有些失敗甚至以生命為代價。 2008,61歲的法國人邁克爾·弗尼耶企圖挑戰基廷格。他變賣全部家產,籌措了1200萬美元,用以購買氦氣球、太空服、生命支持設備、導航設備和GPS衛星跟蹤裝置等,但終因小小失誤,功敗垂成。弗尼耶曾在行動前打電話給基廷格,聽到的忠告是:「太空充滿敵意。」

打造「幻覺炮彈」特點:讓對手數天昏昏欲睡

駭人指數:★★★

美國的研究人員曾希望將大麻、搖頭丸這些禁藥轉化為武器,使敵方的士兵失去作戰能力。從1955年至1972年,美軍秘密開發出一批藥物,儘管其中大多數被證明不適合做武器,但最終還是造出了能引起幻覺的炮彈,可讓對手處在昏昏欲睡的狀態中長達數天。2007年,參與研究的詹姆斯·凱徹姆博士出版了《化學戰:幾乎被遺忘的秘密》一書,首次披露了這項研究的內情。

在書中,凱徹姆博士猛烈的抨擊了這款幻覺炮彈。他表示,由於製作技術的不成熟,這款炮彈的實用性幾乎為零;而炮彈中化學藥物含量也很難掌握,一旦份量過多,將對敵軍士兵和平民造成極其嚴重的傷害。

肉身硬扛引力特點:坐上時速超過1000公里的火箭車

駭人指數:★★★★★

在人類借助火箭進入太空前,必須先在地面進行了騎火箭車的實驗。因此,美國航空航天局研製了減壓滑車,其時速可達數百英里。從1954年開始,美國空軍飛行外科醫生約翰·斯坦普上校親自參與這項實驗,在加速過程中,他承受著相當於35倍地球引力的加速度,最高時速達到632英里(約合1010公里)。斯坦普本人因此遭受了許多傷害,包括腦震蕩、肋骨骨折、腕關、眼部血管爆裂等。

不過,當被質疑稱這項實驗過於殘忍,對試驗者本身有著極大的傷害時,美國軍方則解釋稱:這項實驗是斯坦普上校全權負責,他的付出是自願的。

肉眼也能夜視特點:試驗者視力擴大到紅外波長

駭人指數:★★★

二戰期間,美國海軍希望提高士兵的夜視能力。科學家們知道維生素A具備增強視力所需的化學成分,便設想用它來提高眼睛對光線的敏感度。科學家給志願者服用從魚類肝臟中提取的物質,幾個月后,後者的視力果然發生了變化,擴大到紅外波長範圍。直至紅外夜視儀問世,這一實驗才告中止。

而據美國《軍事》網站2009年3月31日報道,經過嚴格審查,備受關注的美軍新型單兵裝備AN/PSQ-20(ENVG)增強型夜視鏡,現已小規模裝備美國陸軍。據悉,這款夜視鏡綜合了最新的圖像加亮和紅外感測技術,能使部隊的夜間行動效率顯著提高。「它能讓你確切知道哪裡有一個人,哪裡有一輛車,」來自第10山地師的列兵安德魯·布斯奇表示,「我第一次戴上它時,就感覺很清晰,根本不需要再調整。」羅伯特·弗里蘭德上尉也打趣說:「戴上它就像好萊塢科幻大片《鐵血戰士》里的外星戰士那樣刺激。

特點:「疫苗」將破壞身體免疫系統

駭人指數:★★★★

冷戰期間,美國陸軍先後召集了2300名拒絕服兵役的基督徒,給他們注射所謂的「預防生物武器的疫苗」。這些志願者後來回憶說,他們經歷了好幾天可怕的痛苦,承受著發燒、寒冷以及痛徹骨髓的疼痛。

解密資料顯示,這些生物實驗是于1954年至1973年間在馬里蘭州的德里克堡進行的,代號「白衣行動」。雖然整個實驗過程中沒有造成人員死亡,但這些志願者們在此後數十年內都遭受了不同程度的病痛折磨,許多人因為當時注射「疫苗」的破壞了身體免疫系統,終生與病榻為伴。

試驗放射性元素特點:將放射性元素注入傷者體內

二戰臨近結束時,美國為了更深入地了解放射性元素的危害到底有多大,1945年4月10日,科學家向一位車禍受傷者的體內注入了鈈元素,以此觀察人體能多快地清除放射性物質。後來,美國政府又進行了400多次類似的實驗,包括試驗不同的鈈劑量造成的生物效應以及對癌症的放射性治療。

向士兵噴毒劑特點:旨在測試解毒能力

駭人指數:★★★★

化學和生物戰的威脅讓五角大樓在上世紀六七十年代實施了「112計劃」,該計劃的內容之一就是向成百上千的海軍士兵噴灑沙林和VX等神經毒劑,旨在測試當時的毒劑凈化程序和安全措施。

但是,由於實驗中的海軍老兵們在晚年均遭受病痛折磨,他們無奈之下集體向政府索賠。2002年,美國國防部迫於輿論壓力公開了這一實驗的詳情,美國退役軍人管理局也開始調查參與該項目的

特點:欲打造「千里眼」

駭人指數:★★★

科學家對心靈感應並不太相信,可美國軍方卻對此感興趣。從1972年至1996年,美國國防部花費了2000萬美元測試所謂的超感覺——讓特異功能者「 透視」以前從沒見過的地理位置,比如外國核設施或地下掩體。儘管這一實驗以「星門」等代號持續了很長時間,但五花八門的測試結果卻往往與情報機構得到的結果相衝突,以致最終被放棄。

其實,世界各國軍方早就對「千里眼」非常感興趣,英國國防部甚至將此作為一個課題進行研究。根據《自由信息法案》解密的文件顯示,英國曾進行過一系列實驗研究精神現象。但是這些實驗的詳細資料依然保密,國防部拒絕透露它們是否成功。

實際上,關於「千里眼」的科學知識都是根據解密的美國軍方冷戰期間的研究形成的。據說早在上世紀60年代,前蘇聯已經找到一種類似心靈遙感的精神武器,通過「遙視」收集美軍基地的絕密情報。為此,70年代早期,美國軍方開始尋找「精神天才」,希望憑此打造新一代「超級戰士」,從遠處搜集情報。美國海軍希望通過心靈感應給核潛艇下命令,那樣即使最先進的竊聽技術也無法攔

對科學而言,有時倫理道德就像是牢牢拖住腳步的鐐銬。如果能甩開這層束縛,現代科學能完成怎樣的飛越?在一些科學家眼裡,這無疑是種極大的誘惑,背德卻甘美。

美國《連線》雜誌日前細數了7種跨越道德界限的實驗。它們立意或許不錯,實驗過程卻駭人聽聞。

隔離雙胞胎——在雙胞胎出生后就分開養育,嚴密監控各自的生活環境

天性與教育,哪個在人性中起更大的作用?後天如何影響先天?想要探索這一點,同卵雙胞胎是最好的實驗材料。同卵雙胞胎的基因幾乎完全相同,只要提前招募懷著雙胞胎的女性志願者,就能創造從嬰兒出生起就完全不同的兩種生活環境。研究者需要為雙胞胎建起實驗家園,監視和控制他們成長過程中的每一個要素,從飲食到教育,甚至氣候。

看過黑色喜劇電影《楚門的世界》嗎?雖然剝奪一個人的自由、隱私和同胞手足是極其不道德的事,但想要深入探索有關遺傳、教育方面的某些問題,或許這是最穩妥的方法。

活體人腦採樣——從活生生的人腦中取得腦細胞,分析基因開閉情況

捐獻出一小片還活著的大腦組織,和捐出血液、毛髮是不可同日而語的。不止因為侵入式手術極為危險,更大的障礙是醫學倫理。雖然這項實驗確實有助於解決令科學家頭疼的難題:環境是否可以改變DNA?如何改變?

動物實驗已經告訴我們,這項研究是多,加拿大麥吉爾大學的研究者在實驗中發現,母鼠的一些特定行為令幼鼠處理應激激素的能力下降了,幼鼠大腦海馬區的某些基因明顯被抑制。2009年,麥吉爾大學的某個研究團隊在人類中發現了類似的現象——幼年曾受到虐待的自殺者腦內,相似的基因也表現出了被抑制的跡象。這些人的腦子裡究竟發生了什麼?基因何時被關閉了?其他行為也能改變我們的大腦嗎,比如打球、看電視?活的人腦採樣能比死去的告訴我們更多。

光遺傳學——用光束控制人腦細胞,定位大腦功能

人腦中的神經迴路是如何為神經細胞「傳話」,令各部分相互聯繫,這是個很難確定的事。我們得到的結論,大部分是通過研究腦損傷而總結得來。只要觀察腦部不同區域受損後人們有什麼表現,就能大致推測受損部位原本的功能。用化學方法引起特定基因變異或抑制基因,能得到準確度更高一點的結果。不過這些操作仍然不夠高效,不夠準確。

研究者曾做過這麼一種非常成功的小鼠實驗:在實驗鼠腦內注入良性病毒,令細胞膜上與興奮相關的離子通道能對光產生反應。這樣,只要用聚焦光束照射腦組織,就能人為地調節神經元的放電頻率,觀察、驗證各個腦區的功能,探索那1000億個神經細胞是如何相互協作,賦予我們種種高級技能。

人類胚胎成像——在胚胎中插入「彙報基因」,實時監視發育過程

一顆受精卵細胞經歷了怎樣一番奇遇,才能以完整的人體被生下來?想要解開人體發育之謎,需要一股追本溯源的精神,以及一位能為科學拋開倫理的孕婦。

用人工合成病毒在胚胎細胞內插入一種能成像的「彙報基因」(如綠色熒光蛋白基因),就能追蹤胚胎細胞內不同基因的活性。隨著胚胎細胞的分裂和分化,基因在胚胎各個發育階段是如何開閉,將被一清二楚地看到。

這不只是讓人們近距離地「感受」一下人體是怎麼成形的,真正意義在於揭示如何引導幹細胞分化來修復細胞損傷和治療疾病,比較人和其他物種胚胎髮分各種基因所起的作用。

胚胎成像意義重大,相對的,風險也不小——操作可能造成妊娠終止,搭載「彙報基因」的病毒載體也可能破壞胚胎DNA,給胎兒帶來缺陷。

互換胎兒——將兩個子宮中的受精卵對調

子宮是一個神秘的領域,藏著很多未解的遺傳學謎題,例如肥胖女性生下的孩子往往也超重的現象。飲食無法解釋它,或許基因可以:這是先天遺傳,還是獲得性變異?

如果使用常規體外受精技術,將肥胖孕婦的受精卵植入瘦小女性的子宮,或讓兩位體型差異極大的孕婦交換受精卵,這個問題的答案就能在幾個月內浮現。同理,其他特徵的遺傳根源也能被驗證。這樣的實驗將如此行之有效,甚至不需要成規模地統計分析。它面臨的惟一難題就是道德。

人體試毒——放棄兔子、小鼠,在人身上進行化學品實驗

冷血一點來看,招募人類志願者而不是動物作為待上市的化學品實驗對象,更能挽救人類的生命。畢竟人和兔子、小鼠的體質截然不同,動物們在實驗中活下來,不代表人類也可以。

僅僅觀察製造或使用這些化學品的人類是完全不夠的。樣本太少,人的生活又十分複雜,每天接觸的毒物實在太多。最理想的情況是招募不同種族、不同年齡、健康狀態也不同的志願者,大量志願者,上百個人,並且要長期跟蹤觀察他們,將種種不良反應都記錄在案,如此一來,我們研究毒物就再也不會像猜謎了。

這樣的實驗該是多麼全面又準確啊,但它歇斯底里。

人猿雜交美國著名古生物學家、科普作家史蒂芬·傑伊·古爾德因在博物學和進化理論上作出重大貢獻,被人們冠以「偉人」頭銜。在他眼裡,「能想到的最有趣,也是倫理上最逾越」的實驗,就是人和黑猩猩「近親結合」,得到「混血兒」。

古爾德這種古怪的興趣來源於蝸牛間的「混血」。他發現同源不同屬的蝸牛雜交后外殼有多種多樣的構造,這讓他對人和黑猩猩浮想聯翩。

體外受精技術已製造出恆河猴和狒狒的雜交後代,這兩者的基因差距與人和黑猩猩之間的差不多。人有23對染色體,黑猩猩多一對,所以「混血」是可能的,但「混血兒」體內不成對的染色體會讓其失去繁殖能力。黑猩猩的幼兒體型較小,因此從解剖學來看,「混血兒」最好是在人類子宮內孕育。

這項實驗令人不適,但不可否認它有助於解開一些意義深遠的謎題——基因極為相似的兩個物種為何成長出截然不同的結果,人的起源能否被追溯得更遠?

這世上有那麼多謎題,而人類的求知慾永不滿足。是在科學的道路上攀爬得更高,還是保持兩手清白,有時誠然是個艱難的選擇。[1]

5著名的實驗1伽俐略的斜面滾球實驗。

2 拉瓦錫證明空氣是由氧氣和氮氣組成的實驗。

3 青蛙實驗,在緩慢升高溫度的水中的青蛙不會跳出水面而被燙死,這證明了心理學中人若對於環境的不適 應程度不明顯,危機感將下降的說法。

4 密立根的油

6 邁克耳孫-莫雷實驗

7米歇爾·傅科鐘擺實驗

8 盧瑟福發現核子實驗


推薦閱讀