2023-04-05 基督教論壇報 / 新聞時事

現代科技可能延壽但無法「永生」! 生物科技教授吳宗遠:生命有一個「律」,有其限制難以違反

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基督教論壇報 記者李容珍 追蹤

【記者李容珍/採訪報導】人真的能獲永生嗎?西方古老傳說,有一座青春之泉,任何人喝了它的水之後,就能恢復青春,引發許多人想要尋找青春之泉。秦始皇統治時代,為了長久享受權位,派徐福到海外找尋長生不老藥,然而卻無所獲。

隨著科技發展,美國未來學家兼Google前工程師庫茲維(Ray Kurzweil),就目前遺傳學、奈米科技和機器人的技術發展,推測這些技術將衍生出有能力逆轉人年齡的奈米機器人,協助人類修復人體因衰老而惡化的受損細胞和組織,讓人免於罹患癌症等疾病,並讓人獲得永生。此一說法是預言,還是科幻想像?引起熱議。

吳宗遠教授(圖/中原大學網站)

人出生後走向老化 關鍵是端粒不見 
中原大學理學院院長,也是生物科技學系教授吳宗遠受訪時表示,自古以來東西方對於永保青春、長生不老都抱持希望,但是從生物學的研究,很清楚知道「人的壽命是有限的」。因為有一個基本的問題存在,就是人在細胞裡面有一個特殊的DNA片段,稱作端粒Telomere,它的主要功能就是避免細胞中重要的遺傳訊息在進行細胞分裂時遺失,其作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂週期。

他說,因為我們人類染色體的DNA是線性的,當人從出生後就開始走向老化,人體每個複製循環和細胞分裂,端粒的長度就會變短,所以若是約分裂40到50次之後,這個端粒會開始整個不見,我們的DNA就會減少一小部分的基因。因此細胞分裂有一定的限制,經過分裂幾次之後,我們的細胞就沒有辦法再存活了,就會自己死掉,所以衰老是一個自然的現象。這也是人類的細胞本來就有的機制。

(Photo by James Coleman on Unsplash)

補救缺少的端粒 增加罹癌風險
當然有人會說,我們就把這個端粒再補回來就好了?如同庫茲維所說,如果運用奈米機器人補回來,人就因此不會衰老?但吳教授卻認為,這會有很大的風險,很可能會導致細胞癌化!因為根據過去研究,在彌補過程,癌細胞在端粒活性很強,這種方法自然有它的限制存在。

他說,我們人體細胞數量是10的15到16次方,要修補身體大部分的細胞,都是不太可能。即使是從胚胎或是幹細胞就開始去修復,也只能針對部分受損器官。

談到奈米機器人,指的是設計和建造由奈米或者分子級別的成分構成的、大小在0.1-10微米的奈米機器人(nanorobots)的奈米技術工程科學。目前很大程度上是在研究和開發階段。

(Photo by nameˍgravity on Unsplash)

奈米機器人需要化學能量 製造不易
吳教授說,假設一個機器要動,一定要有能量,能量從哪裡來,是一個很大的問題?所謂的「奈米機器人」,要提供它電力,那條電線要比奈米還小,且要使它分布在整個身體內,基本上就不太可能;它用的能量,一定來自於身體的電化學能,但是使用化學能還是有些限制。基本上,只要有基礎的物理和化學思考,就會覺得不可能。

他進一步說明,奈米結構的大小是介於10個奈米到100個奈米的範圍內,若要再複製很多的奈米結構,變成一台、兩台⋯⋯許多台機器人,更是不可能。
人體最小單位是細胞,假若裡面有機械,會是奈米機械,譬如人的肌肉收縮,可以加裝奈米裝置;我們神經細胞,由它來運送物質,稱作特定的運動蛋白,都在奈米的範圍;它要的能量是來自ATP (又稱為腺嘌呤核苷三磷酸,在生物化學中是作為細胞內能量傳遞的「分子通貨」,儲存和傳遞化學能),本身是電化學能,然而,這些電化學能在轉換的時候,都會有一些損失,所以光是「要做一個有功能的奈米機械人是不太容易」。

科幻小說引人遐想 奈米機械複製不存在
2002年有一本暢銷的科幻小說《奈米獵殺》,內容談到奈米機器人的可能性,但也作為科技發展的警世題材。小說中的奈米機械人,其實是病毒,它可以自我複製,也就是指奈米機械是可以複製的,有點像人的生命現象。但在現實上,是不太可能,當我們想像,買一台iPhone,回去後經過一個禮拜,就自我複製一台iPhone出來,有點這種概念,是完全不可能的。

他也提到一個概念,稱作BMI,Brain–Machine interface人機介面,目前有一些突破的發展。剛過世的知名的物理學家史蒂芬.霍金,因罹患漸凍症,很多肌肉都萎縮,但是史蒂芬.霍金透過機器,只要眨一下眼皮,就把自己思考的東西變成文字。對於人機介面,目前這方面確實有很多的進展,只要人的腦部是正常的,就可以透過這個腦機介面,去控制某一台機器。

但是要把一個人的思想,全部儲存在一台機器裡面,背後涉及到晶片。但人腦實在太複雜了,以目前的儲存技術,即使可以透過腦機介面做一些事情,但是要儲存一個人過去的歷史,然後也可以與人對談,是不可能的事。

IPS提高細胞再生 某些器官置換未來可行
吳教授也提到,日本學者山中伸彌的研究團隊,找到了一些細胞,轉換成所謂的誘導性多能幹細胞,稱作IPS,可以提供我們某一些細胞的再生,甚至某些器官的置換,在未來也許有機會達到。但是目前IPS比較令人憂心的,還是有罹癌的風險。當然,如果年紀已經90歲的人想要透過這個幹細胞延長幾年壽命,也許會覺得值得。但是要求永生,是不容易的。

「Law本身就有一個限制」人的身體血液循環有一個定律,人的細胞置換,也有一個律;牛頓第二運動定律F=ma是不變的律,熱力學也有第一、第二、第三定律⋯⋯。人本身是有限的,卻一直想要打破生命的定律,進入永生,基本上不可能。 

人人追求生命意義 但要追求永活不可行
知名畫家高更,有一幅知名畫作「大溪地」,背後是高更為追求藝術遠赴他鄉的故事。常思考「我從哪裡來?我往哪裡去裡人生的意義在哪裡?」也是現今科技發展追求的重點。

吳教授認為,以未來科技發展,對人身體修復某一小部分,延長壽命幾年或十幾年,是有機會達到,但要全面的修復達到「永生」,是不可能的。 

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