研究进展

所谓研究进展，就是对相关方面研究的前沿动态所作的总结性的文章。 研究的对象为现象，任何事件都可以称为“现象”，包括研究本身。现象可以以多种方式聚类，例如按学科。研究按不同的标准可以分多种，其对象为现象这是不变的。研究是主动和系统方式的过程，是为了发现、解释或校正事实、事件、行为、理论，或把这样事实、法则或理论作出实际应用。研究是应用科学的方法探求问题答案的一种过程，因为有计划和有系统的收集、分析与解释资料的方法，正是科学所强调的方法。扩展资料：一、研究过程：虽然研究题目各异，一般研究过程如下：确立主题；确立命题；概念上的定义；运作上的定义；搜集数据；分析数据；结论，审查命题；大众常常误解以上的过程可以证明命题成立，实际上只可以直接证明命题不成立。证明命题成立是需要反复的测试和验证。二、词语引证释义：1、研究1）钻研；探索。现代曹禺 《北京人》即北京是中国的首都，第一幕：“ 袁先生并不是个可怕的怪物！他是研究人类学的学者。”2）商讨；考虑。现代老舍 《茶馆》第二幕：“ 崔先生 叫，你快去！咱们的事，有工夫再细研究！”2、进展事情向前发展。现代刘白羽 《火光在前》第五章：“这话 王春 听了自然不舒服，不过事情进展很快，船已悄悄拢齐，就摆开一条线向 江 南前进了。”参考资料来源：百度百科-研究参考资料来源：百度百科-进展

通过本次工作，主要研究进展如下：1）系统总结分析了该区中生代成矿地球动力学演化，认为研究区经历了古特提斯和环太平洋两大构造域的演化及其叠加、转换，后者主要控制了本区中生代贵金属和有色金属矿床的形成与分布。印支晚期（220～205Ma），扬子板块与华北板块陆-陆碰撞及快速折返，为大疃刘家铍矿的最终形成奠定了物质基础；燕山早期（180～155Ma），欧亚大陆东部由被动陆缘转化为活动陆缘，伊泽奈奇板块开始向欧亚板块俯冲，控制了邢家山大型斑岩-矽卡岩型钼矿床；燕山晚期（135～125Ma），伊泽奈奇板块的不断俯冲，岩石圈不断加厚，导致发生了大规模的岩石圈拆沉作用，控制了香夼斑岩型铜铅锌矿床和王家庄中低温热液脉型铜锌矿床；125～115Ma，伊泽奈奇冷的洋壳的快速NWW向俯冲，引发地幔强烈对流，岩石圈拆沉加剧，壳幔强烈作用，幔源C-H-O流体涌入上地壳导致了巨量金的堆积，形成了焦家式、玲珑式、盘马式、岔夼式等造山型金（锑）矿，及胶莱盆地边缘中低温热液脉型金矿；115～110Ma，伊泽奈奇板块后撤式俯冲，胶东地区转为大陆弧环境，壳幔混熔型岩浆高位侵入，控制了冷家、尚家庄、南台等斑岩型铜钼多金属矿床的形成；100～90Ma，伊泽奈奇-太平洋板块洋中脊俯冲消亡，上地幔物质强烈对流，岩石圈强烈伸展，形成了汤村店子式中低温热液脉型金铅锌银铜多金属矿床和杜家崖式卡林型金矿。2）首次系统研究了胶东中生代3期斑岩型铜钼多金属矿床，并首次提出、论证了燕山早期此类成矿作用的存在。分别利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os法对成矿岩体和矿石矿物辉钼矿进行了精确测年，并通过综合分析对比，提出胶东地区中生代3期斑岩型铜钼多金属成矿作用分别发生在160～155Ma、135～125Ma、115～110Ma。3）首次明确提出杜家崖金矿为（类）卡林型金矿，并从成矿条件、成矿特征、成矿机制等方面进行了论证。该类型金矿的存在，为胶东地区岩石圈在中生代晚期经历了大规模强烈伸展过程的认识提供了矿床学证据。同时指出，广泛发育于栖霞-蓬莱-福山成矿区中南部福山高疃-东厅地区粉子山群中的金矿（化）可能均与此类型有关，已发现的杜家崖金矿和隆口金矿（微细浸染型）分别为该区的南、北界。4）发现并较深入研究了福山岔夼金锑矿床（点）地质特征、成因，认为该矿床（点）为一中低温热液型矿床，结合区域成矿背景和成矿特征，将其归属为造山型矿床之浅成矿床，成矿时代与该区金的主成矿期一致，并指出矿床受剥蚀较少，保存较好，深部应具有较好的找矿前景。在综合研究该区该期，包括焦家式、玲珑式、盘马式、岔夼式等金矿成矿作用及矿床特征的基础上，建立了胶东造山型金矿连续成矿模式。5）首次较为系统地研究了目前在胶东发现的唯一一例独立羟硅铍石型铍矿床。研究表明，大疃刘家铍矿为一严格受正长花岗岩中断裂构造控制的低温热液脉型矿床，矿石主要组成矿物为绢云母，含少量方解石、石英等，矿石矿物仅见羟硅铍石，多包裹于绢云母中；成矿流体为低温、中低盐度、低密度流体，主要来源于大气水，可能少量岩浆水参与了成矿，成矿物质主要来源于围岩正长花岗岩，成矿深度较浅（1.53～1.85km）。6）系统总结了胶东地区中生代热液脉型贵金属及有色金属成矿规律，将胶东地区成矿区带系统划分为莱州西部、招远-平度、栖霞-蓬莱-福山、胶莱盆地东北缘、牟平-乳山、文登-威海、荣成等7个贵金属、有色金属成矿区（带）；并把胶东地区中生代成矿划分为金矿和非金属矿两大成矿系列，包括5个成矿亚系列、15个矿床式。官方服务官方网站

我国矿区土地资源综合利用的核心是生产组织和废弃地的土地复垦与生态重建，主要针对因盲目开采所造成的已破坏土地所进行的生态重建活动，面对的问题主要是不合理开采所产生的废弃土地及其所造成的耕地锐减、环境恶化等不良后果。我国矿区生态环境修复工作始于20世纪50年代，是一些矿山自发进行的小规模的修复治理工作;20世纪50～70年代处于自发探索阶段;进入80年代才真正得到重视，从自发、零散状态转变为有组织的修复治理阶段。1988年颁布的《中华人民共和国土地复垦规定》和1989年《中华人民共和国环境保护法》，标志着矿区生态环境的修复走上了法制轨道。这项工作在我国起步较晚，但发展十分迅速，已产生了许多实用的修复技术，如塌陷区的综合治理技术、露天排土场的复垦技术、矿山酸性水防治技术、污染土壤的植物修复技术等［10］。土地复垦早期工作集中围绕生态环境破坏规律及其预测、控制技术［11，50］、矿区土地复垦规划［51～53］、适宜作物选育［54，55］特别是在矿区土地复垦工程技术方面［56，57］，进行了广泛的研究和实践。20世纪70年代以后，复垦技术逐渐形成了一门多学科、多行业、多部门联合协作的系统工程。对促进我国矿区生态的恢复与重建工作的开展起到了积极作用，奠定了坚实的理论基础，积累了大量的实践经验。进入21世纪以来，采后土地景观生态重建的理论与实践研究［58～61］、闭矿规划［62，63］、复垦与城市生态经济发展研究［64～66］成为热点，同时矿区土地利用相关的理论技术发展迅速，如矿区循环经济［67］、生态伦理观［68］、裸露山体缺口治理［69］、矿山尾矿库无土植被生态恢复技术、矿山复垦与矿区水资源化方面研究［70］、矿区生态评价理论［71］、工业遗产旅游［72］、矿业遗迹［60］、生态矿业［73］、废石或尾矿的综合利用［74］、废弃地可持续利用［75］、生态基础设施格局研究［76］、生态服务价值［77］、矿业城市生态足迹［78］、生态包袱［79］、生态调控［80］等。为矿区土地利用开阔了视野，打开了新的视角，使土地复垦涉及内容更加广泛;研究内容的丰富，视角的扩展，相关研究人员如生态学家、水利学家、景观设计人员、社会学家、规划建设学家的加入，为土地复垦研究注入了新的活力，使土地复垦事业蓬勃发展。但是，我国在土地复垦的发展方面却很不均衡［10］，表现在:矿区资源开发与生态环境恢复重建严重脱节，未能从矿区整体上加以系统研究;矿区生态环境资源配置不尽合理，开发中重生产、轻保护，生态环境恢复重建投入不足;对现有土地复垦活动缺乏深入系统的总结，尚未形成完整的理论体系，使实践缺乏必要的理论指导，在实践中带有很大的局限性和盲目性。建设矿区土地利用的安全格局，确保矿山开采对环境影响最小，进一步协调生态环境和经济、社会发展的关系，寻求矿区社会经济持续发展，是值得关注的重要课题之一。土地利用格局是人类长期开发与改造使自然生态格局留下的人工化的烙印，是人与自然互动的结果。土地利用安全格局是确保建设活动不损害环境景观的状态。20世纪90年代在可持续发展思想推动下，作为生态建设管理的工具提出的新概念。但它的生态学术思想背景却有较长的历史。《老子》的“道法自然”思想告诉人们，不要用人的小作为去妨碍自然的大作为。目前关于土地利用的安全格局，一些学者进行了研究。俞孔坚提出的景观生态安全格局，通过确定自然生态过程的一系列阈限和安全层次，提出维护与控制生态过程的关键性的时空量序格局［81～83］，并对敏感地段的景观安全格局［84］、生物保护的生态安全格局［85］进行了研究;方淑波、肖笃宁等对兰州市城市区域生态安全格局进行了研究［86］，熊文等对城乡一体化景观生态安全格局进行了研究［87］;王云鹏，LiangLuohui，杨子生等研究了云南金沙江流域土地利用生态安全格局［88］，张百平等对区域生态安全研究的科学基础与初步框架进行了研究［89］;马克明、傅伯杰等研究了区域生态安全格局概念与理论基础［90］，李富平、扬福海等对矿业开发密集地区景观格局变化进行了研究［46，91］，倪琪、谢艳平对矿业遗迹保护的模式进行了研究［92］，张大超、汪云甲构建了矿区土地资源安全评价模型［93］。矿区用地是一个通过各种复杂的物理网络、管理网络交织而成的空间。它们是在社会、自然的变迁过程中形成的，其中有些格局从微观的、局部的、历史的眼光看是合理的，但从宏观的、整体的和发展的眼光看却是不合理的［94］，需要从区域整体出发，建立安全格局。官方服务官方网站

概述:是相对简短,并且偏重结论 叙述:一般要包括历史事件的六要素（原因/目的、时间、地点、人物、经过、结果）,偏重发生过程 论述：一般都会加入分析讨论,偏重发表个人观点如：中华人民共和国建立1、概述：1949年10月1日，中华人民共和国成立。2、叙述：经过八年抗战终于打败了日本帝国主义侵略者。1949年10月1日，中华人民共和国成立，在北京举行了隆重的国庆仪式。3、论述：1949年10月1日，中华人民共和国成立了。它的成立标志着中国从此走上了独立、民主、统一的道路，开始了向社会主义过渡的新时期。

论文的研究现状与研究进展是1回事吗？如果不是，2者有甚么异同点？ 查看原帖>>

一、下古生界生烃条件研究成果（1）根据渤海湾盆地下古生界海相碳酸盐岩有机组分特点，借鉴前人提出的相关分类优点，提出了适用于本区源岩评价的显微组分分类。该分类根据有机组分在全岩和干酪根中的具体表现形式，对不同组分按照其可识别程度进行了划分，强调组分详细划分应建立在对组分生物分类位置的准确认识和把握之上，如对藻类组、疑源组、动物有机组及原沥青等有机组分的研究。（2）从显微、超微和分子级三个层次的结构构造、光性特征、微区地球化学性质及其与生烃性关系等方面系统研究了不同地区、不同时代、不同成熟度镜状体（Vitrinite-like Maceral），提出镜状体为原生的动物壳碎片和动物皮层疑胶化产物成因，认为镜状体和具体动物类别的对应关系与相关环境中具有机质壳的动物有关，主要源于介形类。镜状体的光性特征是判断海相源岩成熟度的有效标志。（3）采用MicroFT-IR及TOF-SIMS等微束分析技术，对表附藻、粘球形藻、无定形组、动物硬体有机质、镜状体等有机组分微区化学性质进行了研究。结果表明，不同类型有机组分化学性质存在明显差异，同一组分中不同生物类别在化学性质上既有区别又有联系。提出飞行时间二次离子质谱中， 烷基/ 烯基或 烷基/ 烯基参数在反映不同类型有机质特征及同一组分随成熟度变化方面具有重要代表意义；根据PY-GC分析结果，对区内下古生界碳酸盐源岩生烃模式进行了分析。（4）从源岩有机质丰度、类型、成熟度等参数平面分布入手，详细分析了下古生界源岩的生烃性特征，肯定了下古生界海相碳酸盐岩的生烃能力，确定了该区相关源岩的评价标准，并总结了工作区不同区块源岩的质量及其差异。提出奥陶系下马家沟组、上马家沟组和峰峰组为下古生界主要生烃层段。（5）根据组分的岩石学和地球化学双重属性对区内下古生界沉积有机相和孢粉相进行了分析研究。注重不同有机相源岩的宏观与微观特征联系、定性与定量指标衔接，以及有机组分组合（孢粉相）与相关有机相所反映的地质体之间的匹配等多方面关系。将定量评价引入海相烃源岩有机相研究之中，建立了沉积有机相分类系统，并对不同类型有机相的生烃潜力进行了分类排队、合理评价。（6）从不同类型有机相的时空发育规律，综合评价了不同层系、不同区块烃源岩的有机相展布规律。使用多种参数对渤海湾盆地下古生界上、下马家沟组和峰峰组等主要生烃层系的有利区块进行了综合评价，指出大港中南区、胜利沾化凹陷等地区是下古生界最有利的生烃区块。二、上古生界生烃条件研究成果（1）渤海湾盆地中部地区上古生界煤系烃源岩中，煤以镜质组为主，惰质组次之，壳质组一般＜10%，但在局部地区可达15%～30%，某些分层可达50%以上，属残植煤。太原组煤中基质镜质体B较多，而山西组煤中惰质组含量较多。据对孔古4井和大参1井主要含煤段煤系烃源岩的研究，富含壳质组的煤层在太原组和山西组都有分布，而且在山西组的些煤层中更富集，使得山西组的某些煤层烃源岩性质变得较好。（2）据显微傅里叶红外吸收光谱研究，太原组和山西组煤中基质镜质体的差异表现在太原组煤的次甲基（CH2）和亚甲基（CH）等脂族结构官能团比山西组丰富，但对孔古4井富含壳质组的山西组煤研究发现，它和太原组煤的红外吸收光谱特征非常相似，表明一些超微壳质组组分对基质镜质体的富氢程度有直接影响。（3）据对孔古4井太原组和山西组煤中基质镜质体B的固体13C核磁共振研究，其油潜力碳可达0.058（山西组）～0.065（太原组）。根据不同有机组分生油潜力碳进行估算，煤中主要生油组分仍然是壳质组和腐泥组，镜质组的油潜力碳低得多，但由于其含量多，因此，对油气生成也有较大的贡献。（4）对孔古4井、大参1井、徐14等钻井揭露的太原组和山西组煤中基质镜质体B和角质体进行了飞行时间－二次离子质谱（TOF-SIMS）研究。当山西组煤中富含壳质组组分时，其中基质镜质体B的脂甲基、次甲基比太原组还丰富。把13C核磁共振评价烃源岩生烃潜力的方法引入到TOF-SIMS中，提出了To、Tg、Ta等定量评价烃源岩生烃潜力的参数。（5）根据对各种有机组分生烃性质的研究，建立了研究区煤成烃的模式。通过对孔古4井和大参1井等钻井的研究并和其它地区进行类比，分别建立了海陆交互相煤系烃源岩中泥岩、碳质泥岩和煤有机质丰度评价标准。根据成熟度及热演化史的分析，提出了沉降－短期抬升－沉降型、沉降抬升型及沉降－长期抬升－沉降型三种演化类型。（6）把层序地层学的原理和方法引入到对烃源岩的有机组分及生烃性研究中，对煤系烃源岩有机组分、组成及生烃性质与层序地层的关系进行了探讨，揭示了研究区晚古生代层序地层中不同体系域煤系烃源岩的有机组分、组成及生烃性质的变化规律，发现煤系泥岩以早期高位体系域和海侵体系域中形成的质量最好，煤则以早期高位体系域晚期及晚期高位体域中某些地区流动介质中形成的富含壳质组组分的煤生烃性能较好。（7）针对渤海湾盆地晚古生界海陆交互相煤系，综合考虑沉积环境、有机组分及地球化学性质等方面的标志，并结合E.Stach（1982）对北半球石炭纪煤相划分的认识，把研究区煤和碳质泥岩沉积有机相划分为：①陆地森林有机相，②浅沼森林有机相，③深沼森林有机相，④深沼芦苇有机相，⑤流水沼泽有机相，⑥开阔水域有机相。其中，以深沼森林有机相和流水沼泽有机相形成的烃源岩最好。（8）根据有机质丰度、有机质类型、成熟度和热演化史、沉积有机相的综合分析，提出研究区煤成油气藏的条件是：一是要有丰富的富氢显微组分含量，有机质类型中要有一定的Ⅱ2型存在；二是要有深沼芦苇有机相和流水沼泽有机相的存在；三是要进入二次生烃阶段，但处于中等成熟度（Ro为0.7%～1.0%）；四是演化组合以沉降－短期抬升－沉降型中的二次沉降幅度适中的地区最好。（9）依据上述条件，对研究区进行了有利生烃区块评价。济阳坳陷上古生界煤系烃源岩有机质丰度和类型都比较差，沉积有机相以开阔水域有机相、深沼森林有机相和浅沼森林有机相等以倾气为主的类型为主，济阳坳陷寻找煤成油气藏应着眼于凹陷内，且以寻找晚期干气藏为重点；黄骅坳陷煤系烃源岩的丰度以中等以上为主，类型除了以Ⅲ型为主外，还有较多的Ⅱ2型分布，深沼芦苇有机相及流水沼泽有机相分布较多，因此，黄骅坳陷（尤其南部地区）是比较有利的煤成油气藏勘探区；冀中坳陷的有机质丰度、类型、成熟度和演化组合是属于比较有利于煤成湿气藏形成的地区，局部地区由于有机质丰度和类型都比较突出而形成油气藏。三、新生界深层生烃条件研究成果（1）在前人对渤海湾盆地新生界烃源岩研究的基础上，着重从有机岩石学的角度对本区新生界陆相烃源岩有机组分及其组成特点进行了深入研究。参照前人所提出的相关分类的优点，提出了一个适合于陆源分散型和富集型有机质分类系统，尤其是提出了沉积有机基质的概念，分析了6种不同有机基质类型的成因及特性，进行了全岩有机基质和干酪根无定形体的对比研究，为全岩有机基质的定量分析提供了理论依据。（2）分析和总结了现有湖相烃源岩评价标准，综合各家之长，结合渤海湾盆地新生界深层烃源岩基本特征，建立了本区新生界深层湖相烃源岩的评价标准。从有机质丰度、类型和热演化角度，分析了各凹陷不同层段烃源岩质量的综合评判标准。（3）以烃源岩母质特征为基础，依据有机质共生组合特征，结合国内外各家分类，提出了陆源沉积有机相的分类方案。建立了以显微组分为端点的双三角形有机相图法，并投于H/C-O/C元素图版上与有机质类型进行对比；其分类既适合湖相烃源岩，又适合煤成烃源岩的相分析。在此基础上划分出深层沙三段、沙四段、孔店组的沉积有机相平面分布相带。研究表明最有利于生油相带为藻源相和混源相，而植源相和壳源相可生煤成烃，干燥氧化相生烃性最差。（4）综合应用有机岩石学、有机地球化学、古生物学、沉积学等学科知识和方法手段，研究了各坳陷大于3500m的深层烃源岩的生烃条件，获得了不同研究对象的烃源岩评价计分标准。从烃源岩的生烃能力和生烃量等角度，分析和划分了各层段各凹陷的有机生烃区块和勘探前景区，老第三系深层烃源岩最有利生烃区块为辽西凹陷，有利生烃区块为辽东凹陷、岐口、沧州－南皮、沾化－埕北、车镇和惠民等凹陷。从潜在资源量角度考虑，最有勘探前景区为惠民凹陷和岐口凹陷，勘探前景较大区有辽西、廊固、东营和东濮等凹陷。本回答被网友采纳官方服务官方网站

去百度文库，查看完整内容>内容来自用户:wuyuehit1988如何做文献综述（等同于研究进展述评）　　首先需要将“文献综述”与“背景描述”区分开来。我们在选择研究问题的时候，需要了解该问题产生的背景和来龙去脉，如“中国半导体产业的发展历程”、“国外政府发展半导体产业的政策和问题”等等，这些内容属于“背景描述”，关注的是现实层面的问题，严格讲不是“文献综述”。“文献综述”是对学术观点和理论方法的整理。其次，文献综述是评论性的，因此要带着作者本人批判的眼光来归纳和评论文献，而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”（例如张三分析了XX，李四分析了XXX……以往研究都没有关注BBB，所以我要研究BBB，这是最失败的写法！）。评论的主线，要按照问题展开，也就是说，别的学者是如何看待和解决你提出的问题的，他们的方法和理论是否有什么缺陷?要是别的学者已经很完美地解决了你提出的问题，那就没有重复研究的必要了。清楚了文献综述的意涵，再来说说怎么做文献综述。虽说，尽可能广泛地收集资料是负责任的研究态度，但如果缺乏标准，就极易将人引人文献的泥沼。　　技巧一：瞄准主流。主流文献，如该领域的核心期刊、经典著作、专职部门的研究报告、重要人物的观点和论述等，是做文献综述的“必修课”。而多数大众媒体上的相关报道或言论，虽然多少有点价值，但时间精力所限，可以从简。怎样摸清该领域的主流呢　　

探索星空是人类一个恒久的梦想。 在晴朗的夜晚，每当我们仰起头来， 就会看到满天的繁星。自古以来 星空以它无与伦比的浩瀚、深邃、 美丽及神秘激起着人类无数的遐想。著名的美国科幻电视连续剧《星际旅行》(Star Trek) 中有这样一句简短却意味无穷的题记：星空， 最后的前沿(Space, the final frontier)当我第一次观看这个电视连续剧的时候， 这句用一种带有磁性的话外音念出的题记给我留下了令人神往的印象。在远古的时候， 人类探索星空的方式是肉眼，后来开始用望远镜， 但人类迈向星空的第一步则是在一九五七年那一年， 人类发射的第一个航天器终于飞出了我们这个蓝色星球的大气层。十二年后， 人类把足迹留在了月球上三年之后， 人类向外太阳系发射了先驱者十号深空探测器。一九八三年， 先驱者十号飞离了海王星轨道，成为人类发射的第一个飞离太阳系的航天器，从人类发射第一个航天器以来，短短二十几年的时间里，齐奥尔科夫斯基所预言的“人类首先将小心翼翼地穿过大气层， 然后再去征服太阳周围的整个空间”就成为了现实， 人类探索星空的步履不可谓不迅速。但是， 相对于无尽的星空而言，这种步履依然太过缓慢。 率先飞出太阳系的先驱者十号如今正在一片冷寂的空间中滑行着，在满天的繁星之中， 要经过多少年它才能飞临下一颗恒星呢？答案是两百万年！ 那时它将飞临距离我们六十八光年的金牛座(Taurus)[注三]。六十八光年的距离相对于地球上的任何尺度来说都是极其巨大的， 但是相对于远在三万光年之外的银河系中心，远在两百二十万光年之外的仙女座大星云远在六千万光年之外的室女座星系团，以及更为遥远的其它天体来说无疑是微不足道的。人类的好奇心是没有边界的， 可是即便人类航天器的速度再快上许多倍，甚至接近物理速度的上限 - 光速，用星际空间的距离来衡量依然是极其缓慢的，那么，有没有什么办法可以让航天器以某种方式变相地突破速度上限， 从而能够在很短的时间内跨越那些近乎无限的遥远距离呢？科幻小说家们率先展开了想象的翅膀， 一九八五年，美国康乃尔大学(Cornell University) 的著名行星天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan) 写了一部科幻小说叫做《接触》(Contact)。萨根对探索地球以外的智慧生物有着浓厚的兴趣，他客串科幻小说家的目的之一是要为寻找外星智慧生物的 SETI 计划筹集资金他的这部小说后来被拍成了电影， 为他赢得了广泛的知名度，萨根在他的小说中叙述了一个动人的故事： 一位名叫艾丽(Ellie) 的女科学家收到了一串来自外星球智慧生物的电波信号。经过研究， 她发现这串信号包含了建造一台特殊设备的方法，那台设备可以让人类与信号的发送者会面经过努力，艾丽与同事成功地建造起了这台设备， 并通过这台设备跨越了遥远的星际空间与外星球智慧生物实现了第一次接触。但是， 艾丽与同事按照外星球智慧生物提供的方法建造出的设备究竟利用了什么方式让旅行者跨越遥远的星际空间的呢？这是萨根需要大胆 “幻想”的地方。 他最初的设想是利用黑洞。但是萨根毕竟不是普通的科幻小说家， 他的科学背景使他希望自己的科幻小说尽可能地不与已知的物理学定律相矛盾。于是他给自己的老朋友加州理工大学(California Institute of Technology) 的索恩(Kip S. Thorne) 教授打了一个电话。索恩是研究引力理论的专家，萨根请他为自己的设想做一下技术评估。索恩经过思考及粗略的计算， 很快告诉萨根黑洞是无法作为星际旅行的工具的，他建议萨根使用虫洞 (wormhole) 这个概念。据我所知， 这是虫洞这一名词第一次进入科幻小说中在那之后， 各种科幻小说、电影、 及电视连续剧相继采用了这一名词，虫洞逐渐成为了科幻故事中的标准术语 这是科幻小说家与物理学家的一次小小交流结出的果实。萨根与索恩的交流不仅为科幻小说带来了一个全新的术语， 也为物理学开创了一个新的研究领域。在物理学中，虫洞这一概念最早是由米斯纳(C. W. Misner) 与惠勒(J. A. Wheeler) 于一九五七年提出的，与人类发射第一个航天器恰好是同一年。 那么究竟什么是虫洞？它又为什么会被科幻小说家视为星际旅行的工具呢？ 让我们用一个简单的例子来说明：大家知道， 在一个苹果的表面上从一个点到另一个点需要走一条弧线，但如果有一条蛀虫在这两个点之间蛀出了一个虫洞， 通过虫洞就可以在这两个点之间走直线，这显然要比原先的弧线来得近。 把这个类比从二维的苹果表面推广到三维的物理空间，就是物理学家们所说的虫洞， 而虫洞可以在两点之间形成快捷路径的特点正是科幻小说家们喜爱虫洞的原因[注五]。只要存在合适的虫洞， 无论多么遥远的地方都有可能变得近在咫尺，星际旅行家们将不再受制于空间距离的遥远。在一些科幻故事中， 技术水平高度发达的文明世界利用虫洞进行星际旅行就像今天的我们利用高速公路在城镇间旅行一样。在著名的美国科幻电影及电视连续剧《星际之门》(Stargate,港台译星际奇兵) 中人类利用外星文明留在地球上的一台被称为“星际之门” 的设备可以与其它许多遥远星球上的“星际之门” 建立虫洞连接，从而能够几乎瞬时地把人和设备送到那些遥远的星球上。 虫洞成为了科幻故事中星际旅行家的天堂。不过米斯纳与惠勒所提出的虫洞是极其微小的， 并且在极短的时间内就会消失，无法成为星际旅行的通道。 萨根的小说发表之后，索恩对虫洞产生了浓厚的兴趣， 并和他的学生莫里斯(Mike Morris) 开始对虫洞作深入的研究。与米斯纳和惠勒不同的是， 索恩感兴趣的是可以作为星际旅行通道的虫洞，这种虫洞被称为可穿越虫洞 (traversable wormhole)。 那么什么样的虫洞能成为可穿越虫洞呢？一个首要的条件就是它必须存在足够长的时间， 不能够没等星际旅行家穿越就先消失。因此可穿越虫洞首先必须是足够稳定的。 一个虫洞怎样才可以稳定存在呢？索恩和莫里斯经过研究发现了一个不太妙的结果， 那就是在虫洞中必须存在某种能量为负的奇特物质！为什么会有这样的结论呢？ 那是因为物质进入虫洞时是向内汇聚的，而离开虫洞时则是向外飞散的， 这种由汇聚变成飞散的过程意味着在虫洞的深处存在着某种排斥作用。由于普通物质的引力只能产生汇聚作用， 只有负能量物质才能够产生这种排斥作用。因此， 要想让虫洞成为星际旅行的通道，必须要有负能量的物质。 索恩和莫里斯的这一结果是人们对可穿越虫洞进行研究的起点。索恩和莫里斯的结果为什么不太妙呢？ 因为人们在宏观世界里从未观测到任何负能量的物质。事实上， 在物理学中人们通常把真空的能量定为零。所谓真空就是一无所有， 而负能量意味着比一无所有的真空具有“更少” 的物质，这在经典物理学中是近乎于自相矛盾的说法。但是许多经典物理学做不到的事情在二十世纪初随着量子理论的发展却变成了可能。负能量的存在很幸运地正是其中一个例子。 在量子理论中，真空不再是一无所有， 它具有极为复杂的结构，每时每刻都有大量的虚粒子对产生和湮灭。一九四八年，荷兰物理学家卡西米尔(Hendrik Casimir) 研究了真空中两个平行导体板之间的这种虚粒子态，结果发现它们比普通的真空具有更少的能量， 这表明在这两个平行导体板之间出现了负的能量密度！在此基础上他发现在这样的一对平行导体板之间存在一种微弱的相互作用。 他的这一发现被称为卡什米尔效应。将近半个世纪后的一九九七年， 物理学家们在实验上证实了这种微弱的相互作用，从而间接地为负能量的存在提供了证据。除了卡什米尔效应外， 二十世纪七八十年代以来，物理学家在其它一些研究领域也先后发现了负能量的存在。因此，种种令人兴奋的研究都表明， 宇宙中看来的确是存在负能量物质的。但不幸的是， 迄今所知的所有这些负能量物质都是由量子效应产生的，因而数量极其微小。 以卡西米尔效应(Casimireffect)为例，倘若平行板的间距为一米， 它所产生的负能量的密度相当于在每十亿亿立方米的体积内才有一个(负质量的) 基本粒子！而且间距越大负能量的密度就越小。 其它量子效应所产生的负能量密度也大致相仿。因此在任何宏观尺度上由量子效应产生的负能量都是微乎其微的。另一方面，物理学家们对维持一个可穿越虫洞所需要的负能量物质的数量也做了估算， 结果发现虫洞的半径越大，所需要的负能量物质就越多。 具体地说，为了维持一个半径为一公里的虫洞所需要的负能量物质的数量相当于整个太阳系的质量。如果说负能量物质的存在给利用虫洞进行星际旅行带来了一丝希望，那么这些更具体的研究结果则给这种希望泼上了一盆无情的冷水。 因为一方面迄今所知的所有产生负能量物质的效应都是量子效应，所产生的负能量物质即使用微观尺度来衡量也是极其微小的。 另一方面维持任何宏观意义上的虫洞所需的负能量物质却是一个天文数字！这两者之间的巨大鸿沟无疑给建造虫洞的前景蒙上了浓重的阴影。 虽然数字看起来令人沮丧， 但是别忘了当我们讨论虫洞的时候，我们是在讨论一个科幻的话题。 既然是讨论科幻的话题，我们姑且把眼光放得乐观些。 即使我们自己没有能力建造虫洞，或许宇宙间还存在其它文明生物有能力建造虫洞， 就像《星际之门》的故事那样。甚至， 即使谁也没有能力建造虫洞，或许在浩瀚宇宙的某个角落里存在着天然的虫洞。因此让我们姑且假设在未来的某一天人类真的建造或者发现了一个半径为一公里的虫洞。我们是否就可以利用它来进行星际旅行了呢？初看起来半径一公里的虫洞似乎足以满足星际旅行的要求了， 因为这样的半径在几何尺度上已经足以让相当规模的星际飞船通过了。看过科幻电影的人可能对星际飞船穿越虫洞的特技处理留有深刻的印象。 从屏幕上看，飞船周围充斥着由来自遥远天际的星光和辐射组成的无限绚丽的视觉幻象， 看上去飞船穿越的似乎是时空中的一条狭小的通道。但实际情况远比这种幻想来得复杂。 事实上为了能让飞船及乘员安全地穿越虫洞，几何半径的大小并不是星际旅行家所面临的主要问题。 按照广义相对论，物质在通过象虫洞这样空间结构高度弯曲的区域， 会遇到一个十分棘手的问题，那就是张力。这为由于引力场在空间各处的分布不均匀所造成的，它的一种大家熟悉的表现形式就是海洋中的潮汐。由于这种张力的作用， 当星际飞船接近虫洞的时候，飞船上的乘员会渐渐感觉到自己的身体在沿虫洞的方向上有被拉伸的感觉， 而在与之垂直的方向上则有被挤压的感觉。这种感觉便是由虫洞引力场的不均匀造成的。 一开始，这种张力只是使人稍有不适而已， 但随着飞船与虫洞的接近，这种张力会迅速增加， 距离每缩小十分之一，这种张力就会增加约一千倍。 当飞船距离虫洞还有一千公里的时候，这种张力已经超出了人体所能承受的极限， 如果飞船到这时还不赶紧折回的话，所有的乘员都将在致命的张力作用下丧命。 再往前飞一段距离，飞船本身将在可怕的张力作用下解体， 而最终，疯狂增加的张力将把已经成为碎片的飞船及乘员撕成一长串亚原子粒子。从虫洞另一端飞出的就是这一长串早已无法分辨来源的亚原子粒子！这就是星际探险者试图穿越半径为一公里的虫洞将会遭遇的结局。半径一公里的虫洞不是旅行家的天堂， 而是探险者的地狱。因此一个虫洞要成为可穿越虫洞， 一个很明显的进一步要求就是：飞船及乘员在通过虫洞时所受到的张力必须很小 计算表明，这个要求只有在虫洞的半径极其巨大的情况下才能得到满足[注六]。 那么究竟要多大的虫洞才可以作为星际旅行的通道呢？计算表明， 半径小于一光年的虫洞对飞船及乘员产生的张力足以破坏物质的原子结构，这是任何坚固的飞船都无法经受的， 更遑论脆弱的飞船乘员了。因此， 一个虫洞要成为可穿越虫洞，其半径必须远远大于一光年。 但另一方面， 一光年用日常的距离来衡量虽然是一个巨大的线度，用星际的距离来衡量， 却也不算惊人。我们所在的银河系的线度大约是它的十万倍， 假如在银河系与两百二十万光年外的仙女座大星云之间存在一个虫洞的话从线度上讲它只不过是一个非常细小的通道。 那么会不会在我们周围的星际空间中真的存在这样的通道，只不过还未被我们发现呢？ 答案是否定的。因为半径为一光年的虫洞真正惊人的地方不在于它的线度， 而在于维持它所需的负能量物质的数量。计算表明， 维持这样一个虫洞所需的负能量物质的数量相当于整个银河系中所有发光星体质量总和的一百倍！这样的虫洞产生的引力效应将远比整个银河系的引力效应更为显著， 如果在我们附近的星际空间中存在这种虫洞的话，周围几百万光年内的物质运动都将受到显著的影响，我们早就从它的引力场中发现其踪迹了。因此不仅在地球上不可能建造可穿越虫洞，在我们附近的整个星际空间中都几乎不可能存在可穿越虫洞而未被发现。这样看来，我们只剩下一种可能性需要讨论了， 那就是在宇宙的其它遥远角落里是否有可能存在可穿越虫洞？对于这个问题， 我们也许永远都无法确切地知道结果，因为宇宙实在太大了。 但是维持可观测虫洞所需的数量近乎于天方夜谭的负能量物质几乎为我们提供了答案。迄今为止， 人类从未在任何宏观尺度上发现过负能量物质所有产生负能量物质的实验方法利用的都是微弱的量子效应。为了能够维持一个可穿越虫洞， 必须存在某种机制把量子效应所产生的微弱的负能量物质汇集起来，达到足够的数量。 但是负能量物质可以被汇聚起来吗？物理学家们在这方面做了一些理论研究， 结果表明由量子效应产生的负能量物质是不可能无限制地加以汇聚的。负能量物质汇聚得越多， 它所能够存在的时间就会越短。因此一个虫洞没有负能量物质是不稳定的， 负能量物质太多了也会不稳定！那么到底什么样的虫洞才能够稳定的呢？ 初步的计算表明，只有线度比原子的线度还要小二十几个数量级的虫洞才是稳定的！这一系列结果无疑是非常冷酷的， 如果这些结果成立的话，存在可穿越虫洞的可能性就基本上被排除了， 所有那些美丽的科幻故事也就都成了镜花水月。不过幸运 (或不幸) 的是，上面所叙述的许多结果依据的是还比较前沿 - 因而相对来说也还比较不成熟- 的物理理论。未来的研究是否会从根本上动摇这些理论， 从而完全推翻我们上面介绍的许多结果，还是一个未知数。 退一步讲，即使那些物理理论基本成立， 上面所叙述的许多结果也只是从那些理论推出的近似结果或特例。比方说， 许多结果假定了虫洞是球对称的，而实际上虫洞完全可以是其它形状的， 不同形状的虫洞所要求的负能量物质的数量，所产生张力的大小都是不同的。 所有这些都表明即使那些物理理论真的成立，我们上面提到的结论也不见得是完全打开它的方法就是共鸣利用物质间相互吸引原理使两时空虫洞正反两种物质能量互相吸引从而打开它，但这两种能量是光能量与暗能量英国著名物理学家史蒂芬霍金承认外星人的存在后，又再语出惊人。他在一部纪录片内讨论时间旅行，说明“时光机器”在科学上并非无可能。例如，如果一艘太空船能以接近光速的速度在宇宙飞行，就可让船上乘客进入未来。他指出，在瑞士地下的大型强子对撞机内，人类已把粒子加速至接近光速运行。 物理学家霍金拍摄一部有关宇宙的纪录片时指出，要进入未来大概有两种方法，第一就是通过所谓的“虫洞”。霍金强调，虫洞就在四周，只是小到肉眼很难看见，它们存在于空间与时间的裂缝中。如同在3度空间中，时间也有细微的裂缝，而比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”，虫洞就存在于其中。不过，霍金表示，这些隧道小到人类无法穿越，但有朝一日也许能够抓住一个虫洞，再将它无限放大，或许将来也可以建造一个巨大的虫洞。霍金指出，理论上时光隧道或虫洞不但能带着人类前往其他行星，如果虫洞两端位于同一位置，且以时间而非距离间隔，那么太空船即可飞入，飞出后仍然接近地球，只是进入所谓“遥远的过去”。不过霍金也指出，时光机不能回到过去，因为回到过去违反了基本的因果论。另外，霍金还说，如果科学家能够建造速度接近光速的太空船，那么太空船必然会因为不能违反光速是最大速限的法则，而导致舱内的时间变慢，那么飞行一个星期就等于是地面上的100年，也就相当于飞进未来。 历史上最快的有人驾驶飞行器，是“阿波罗十号”。它达到每小时25000英里。但若想在时间中旅行，必须再快2000多倍。需要一部足以携带大量燃料的庞大机器。飞船会不断加速，在一周内，它就可以到达外行星。两年后，它可以达到半光速，飞出太阳系。再两年后它将达到光速的90%，远离地球约三十万亿英里。发射四年后，飞船就会开始穿越未来。飞船上每度过一小时，地球上将度过两小时。再经过两年开足马力的旅行，飞船将达到其最高速，也即光速的99%。在这种速度中，飞船上的一天，等于地球上的一年。这时的飞船就真正飞入未来了。其他物理学家支持霍金的理论，包括曼彻斯特大学粒子物理学教授布赖恩科克斯。科克斯说：“当用大型强子对撞机把粒子加速，达到光速的99%，粒子经历的时间，以其时间的七千分之一速率消逝。太空中的数十年，在地球上可能已过去了250万年”。但遗憾的是，有关虫洞的论述还未被实验证实。 在银河系中央存在恐怖的超大质量黑洞，这是一种质量庞大的天体，至少可达到数百万倍太阳质量，但科学家提出了一个设想，认为银河系中央的超大质量黑洞可能是一个虫洞，如果有更高级的文明存在，那么它们就会利用这个虫洞进行星际旅行，甚至是回到过去。银河系中央的黑洞被命名为人马座A*，其在吞噬物质的过程中释放出强大的射电波，质量接近太阳质量的4百万倍左右，我们对这个黑洞的了解并不多，但它确实是存在的。作者：NASABBCA NASA最新一项科学研究数据显示，黑洞天体很可能是产生其他宇宙的虫洞。如果事实的确如此，那么它将帮助揭开一个名为黑洞信息悖论的量子谜题，但批评家认为它也可能引发新的问题，例如虫洞最初是如何形成的。黑洞是内部具有强大引力场的天体，这样强大的引力使得即使是光也无法逃逸。爱因斯坦的广义相对论认为当物质被挤压成非常小的空间时就会形成黑洞。尽管黑洞无法被直接观测到，但天文学家已经鉴别了很多很可能是黑洞的天体，主要是基于对环绕在其周围的物质的观测。法国高等科学研究所的天体物理学家蒂博·达穆尔(Thibault Damour)和德国不莱梅国际大学的谢尔盖·索罗杜金(Sergey Solokhin)认为这些黑洞天体可能是名为虫洞的结构。虫洞是连接时空织布中两个不同地方的弯曲通道。如果你将宇宙想象为二维的纸张，虫洞就是连接这张纸片和另一张纸片的“喉咙”通道。在这种情况下，另一张纸片可能是另一个单独的宇宙，拥有自己的恒星、星系和行星。达穆尔和索罗杜金研究了虫洞可能的情形，并惊讶的发现它如此类似于黑洞以至于几乎无法区分两者之间的差别。霍金辐射物质环绕虫洞旋转的方式与环绕黑洞是一样的，因为两者扭曲环绕它们的时空的方式是相同的。有人提出利用霍金辐射来区分两者，霍金辐射是指来自黑洞的光和粒子辐射，它们具有能量光谱的特性。但是这种辐射非常微弱以至于它可能被其他源完全湮没，例如宇宙大爆炸后残余的宇宙微波背景辐射，因此观测霍金辐射几乎是不可能的。另一个可能存在的不同便是，虫洞可能没有黑洞所具有的视界。这意味着物质可以进入虫洞，也可以再次出来。实际上，理论家称有一类虫洞会自我包裹，因此并不会产生另一个宇宙的入口，而是返回到自身的入口。勇敢者的游戏即便如此，这也没有一个简单的测试方法。由于虫洞的具体的形状不同，物质跌入虫洞之后可能要花费数十亿年之后才能从里面出来。即使虫洞的形状非常完美，宇宙最古老的虫洞目前也尚未“吐出”任何物质。看起来似乎只有一条探寻天文学黑洞的途径，那就是勇敢的纵身一跃。这绝对是一个勇敢者的危险游戏，因为如果跳入的是一个黑洞，其强大的重力场将会撕裂我们身体的每一个原子;即便幸运的进入了一个虫洞，内部强大的引力仍然是致命的。假设你能幸存下来，而虫洞恰好是不对称的，你会发现自己处在另一个宇宙的另一边。还没等你看清楚，这个虫洞也许又把你吸回到所出发的宇宙入口了。悠悠球运动“太空船也能做这样的悠悠球运动，” 达穆尔说道，“(但是)如果使用自己的燃料，你就能从虫洞的引力中逃逸”，然后探索另一边的宇宙。不过在宇宙这一边的朋友也许得等上数十亿年才能再次见到你，因为在虫洞里的穿行时间将会非常漫长。这样的延迟使得在虫洞两边的有效通讯变得几乎不可能。如果能够发现或者构建微观虫洞，这种延迟可能短至几秒钟时间，索罗杜金这样说道，这潜在的支持了双边通讯。研究黑洞形成和虫洞特性的美国俄勒冈大学尤金分校的斯蒂芬·许(Stephen Hsu)，也认为利用观测区分黑洞和虫洞之间差别几乎是不可能的，至少利用目前的科技是不可能实现的。外来物质“黑洞最重要的特性就是落入黑洞的物体“有去无回”的临界点，而对此我们目前还无法进行测试。” 斯蒂芬说道。但目前被认为是黑洞的天体也可能的确是黑洞而非虫洞，这种情况也并非不可能。目前存在不少关于黑洞形成的可行情景，例如大质量恒星的坍塌，但有关虫洞是如何形成的则仍是未知数。虫洞可能与宏观的黑洞有所不同，它需要一些外来的物质保持自身稳定，而这种外来物质是否真实存在又是个未知数。索罗杜金认为虫洞的形成方式可能与黑洞相差无几，例如都来自于坍塌的恒星。在这种情境下，物理学家一般认为会产生黑洞，但索罗杜金认为量子效应可能会阻止坍缩形成黑洞的过程，转而形成了虫洞。微观黑洞索罗杜金称这一机制在更完整的物理学理论下将不可避免，后者统一了重力和量子力学的理论，它是物理学界长久以来的梦想和目标。如果这一理论是正确的，那么以往我们认为会形成黑洞的地方，就可能会形成虫洞。而这一猜想并不是没有方法对其进行测试，有的物理学家认为未来的粒子加速器实验将能够产生微观黑洞。这种微观黑洞有可能放射出可以计算的霍金辐射，以证明产生的是黑洞而非虫洞。但是如果索罗杜金猜想的是正确的话，那么形成的会是一个微观虫洞，因此将不会产生任何辐射。“通过这样简单的测试就能辨别产生的是黑洞还是虫洞。”虫洞的另一个优点在于能够解决所谓的黑洞信息悖论。黑洞唯一能够释放出的就是霍金辐射，但这些霍金辐射将如何携带最初落入黑洞天体的原始信息，目前还尚不清楚。这种混乱效应与量子力学相冲突，后者禁止这种信息的丢失。“从理论上来说，虫洞要比黑洞好的多，因此它不会发生信息丢失。” 索罗杜金说道。由于虫洞没有视界，物体无需转化成霍金辐射就能自动离开虫洞，因此也就不存在信息丢失的问题。

　　遗传，一般是指亲代的性状又在下代表现的现象。但在遗传学上，指遗传物质从上代传给后代的现象。例如，父亲是色盲，女儿视觉正常，但她由父亲得到色盲基因，并有一半机会将此基因传给他的孩子，使显现色盲性状。故从性状来看，父亲有色盲性状，而女儿没有，但从基因的连续性来看，代代相传，因而认为色盲是遗传的。遗传对于优生优育是非常重要的因素之一。　　生物有机体的属性之一，它表现为亲代与子代之间的差别。变异有两类，即可遗传的变异与不遗传的变异。现代遗传学表明，不遗传的变异与进化无关，与进化有关的是可遗传的变异，后一变异是由于遗传物质的改变所致，其方式有突变与重组。　　生物突变可分为基因突变与染色体畸变。基因突变是指染色体某一位点上发生的改变，又称点突变。发生在生殖细胞中的基因突变所产生的子代将出现遗传性改变。发生在体细胞的基因突变，只在体细胞上发生效应，而在有性生殖的有机体中不会造成遗传后果。染色体畸变包括染色体数目的变化和染色体结构的改变，前者的后果是形成多倍体，后者有缺失、重复、倒立和易位等方式。突变在自然状态下可以产生，也可以人为地实现。前者称为自发突变，后者称为诱发突变。自发突变通常频率很低，每10万个或 1亿个生殖细胞在每一世代才发生一次基因突变。诱发突变是指用诱变剂所产生的人工突变。诱发突变实验始于1927年，美国遗传学家H.J.马勒用X射线处理果蝇精子，获得比自发突变高9～15倍的突变率。此后，除 X射线外，γ射线、中子流及其他高能射线，5-嗅尿嘧啶、2-氨基嘌呤、亚硝酸等化学物质，以及超高温、超低温，都可被用作诱变剂，以提高突变率。　　突变的分子基础是核酸分子的变化。基因突变只是一对或几对碱基发生变化。其形式有碱基对的置换，如DNA 分子中A-T碱基对变为T-A碱基对；另一种形式是移码突变。由于 DNA分子中一个或少数几个核苷酸的增加或缺失，使突变之后的全部遗传密码发生位移，变为不是原有的密码子，结果改变了基因的信息成分，最终影响到有机体的表现型。同样，染色体畸变也在分子水平上得到说明。自发突变频率低的原因是由于生物机体内存在比较完善的修复系统。修复系统有多种形式，如光修复、切补修复、重组修复以及 SOS修复等。修复是有条件的，同时也并非每个机体都存在这些修复系统。修复系统的存在有利于保持遗传物质的稳定性，提高信息传递的精确度。　　基因重组也是变异的一个重要来源。G.J.孟德尔的遗传定律重新被发现之后，人们逐步认识到二倍体生物体型变异很大一部分来源于遗传因子的重组。以后对噬菌体与原核生物的大量研究表明，重组也是原核生物变异的一个重要来源。其方式有细胞接合、转化、转导及溶原转变等。它们的共同特点是受体细胞通过特定的过程将供体细胞的 DNA片段整合到自己的基因组上，从而获得供体细胞的部分遗传特性。20世纪70年代以来，借助于 DNA重组即遗传工程技术，可以用人工方法有计划地把人们所需要的某一供体生物的 DNA取出，在离体条件下切割后，并入载体 DNA分子，然后导入受体细胞，使来自供体的 DNA在其中正常复制与表达，从而获得具有新遗传特性的个体。要近三年来的最新一期Science刊登论文表示，促使一个物种演变为两个物种的基因比基因组中的其他基因显现出更强的适应能力，这引发了科学家对促进此类基因快速进化原因的思考。该论文表明此类基因与之前确认的“物种形成基因”有关，两种基因都可编码关键蛋白质，控制分子进出细胞核。研究人员认为细胞内的竞争加速了基因的迅速进化，从而造成了紧密相关的物种彼此基因上却不相容。罗切斯特大学的生物学教授达文·普莱斯格瑞弗斯谈到，当其将两种早在300万年前就分裂开来的果蝇类型进行杂交时，一些杂交的后代发生了死亡。这表示，源自一个物种的基因不能与来自其他物种的基因相兼容。当同种类的生物由于山脉或海洋等地理的限制分开时，他们就开始了独自的进化。如普莱斯格瑞弗斯教授之前研究的马达加斯加的果蝇品种，由于印度洋的限制，其逐渐在非洲大陆演变为一个类似的“姐妹物种”，而随着时间的推移，这两个独立进化的物种的基因差异将越发明显。即当同一基因在两个相近的物种中快速进化时，它们将变得十分不同，不能再相互兼容，正如达尔文150年前所预言的那样，他们将在自然的选择下不断进化。普莱斯格瑞弗斯对名为Nup160和Nup96的特定基因的快速进化原因有独到的见解。他认为这些基因如同细胞核的门卫一般，对这个最易受到病毒侵袭甚至基因组内部不良基因攻击的目标进行保护。这些基因或受到了不断的攻击，从而培养了自身超强的适应能力，而新物种的起源仅仅是进化竞争所产生的副产品。研究小组现在正在研究其他可引发杂交死亡的基因，并尝试辨别出为何自然的选择可致此类特殊的复合体快速地发生进化。普莱斯格瑞弗斯认为病毒可对复合体的快速进化起到推动作用，因为病毒会将自身的DNA注入宿主细胞之中。在双方的竞争中，病毒将不断地寻求机会突破复合体的防护，而护卫基因也将迅速调整以阻挠病毒的侵袭，从而加速了自身的进化。