第5章 人类2.0
亚历克斯·莱特曼和布雷特·金撰稿
我们饮用了苏摩，获得了永生；我们找到了光，发现了众神。现在，敌人的怨恨能伤害到我们什么？不朽之神啊，凡人的欺骗又能伤害到我们什么？
《梨俱吠陀》，8.48.3
《吉尔伽美什史诗》被认为是第一部文学巨作，为古代美索不达米亚诗歌集，记录了乌鲁克国王吉尔伽美什的征程。[1]其征程的核心是吉尔伽美什在他的兄弟恩奇都死后对永生的追寻。它是在乌尔第三王朝（大约公元前2100年）写成的，是人类最早的求生故事或史诗之一。
在历史和文学中，对永生的追求一再上演。早在公元前475年，中国的文字中就提到了多种长生不老药，而且嘉靖皇帝（1521—1567）据说是服用一种这样的长生不老药之后死于水银中毒。根据古老的吠陀时代或印度的诗歌集《梨俱吠陀》，长生不老的仙露是带来永生的饮品。在印度教和其他传统中，它也经常被称为苏摩。印度教的主神因陀罗和火神阿耆尼喝了长生不老的仙露（或不死的神肴），获得了永生。在古典希腊神话中，点金术不仅能够将铅变成金子，而且给拥有者带来永生。
增强时代的科技可能首次真正地给人类带来实实在在的能力，不仅获得本质上的永生，而且大幅延长寿命并消除折磨人类数百年的疾病。接下来10年中要关注的主要科技是基因工程——像编辑计算机代码一样编辑人类DNA的能力。生物工程中这些进步的核心是一种比以往任何时候都更加理解我们的生物学机制的能力，得益于更好的测量技术和计算机处理能力，这很有可能实现。
一些人认为这个时代将引发由科技导致的事件或奇点，将给予我们更长久的生命甚至永生的能力。最经常跟基于科技的对永生的搜寻联系在一起的是被称为“超人类主义”的运动。与历史上寻找青春之泉的努力不同，由于与医疗卫生和医学相关的多个领域中新出现的令人格外兴奋的科技进展，接下来几十年内延长寿命的希望具有某些事实依据。
超人类主义是一项并非很明确的运动，是在过去20年间逐渐产生出来的。它提倡利用跨学科方式理解和评估由科技进步所带来的提升人类境况和人类生物体的机遇。它关注两项现有的科技，即基因工程和信息技术，以及未来可预期的科技，例如分子纳米科技及人工智能。
尼克·博斯特罗姆，“超人类主义价值”，
《价值探讨杂志》，2003，4(37)：493–506
这种所谓的后人类未来关注两种广义范围的人类增强。第一种是生物工程，第二种是由科技引发的增强，有时称为人机系统。改变我们作为人类的生活方式及我们总体的健康或状态是增强时代的一项关键成果。在接下来的两章中，我们将研究这两条影响人类的路径。这不再是一些无关紧要的科幻想法了。科技从根本上正在改变着我们对自身生物学的理解以及我们未来如何积极管理自己的健康和寿命。
本章中，我们将考虑科技如何利用基因学、个人化医疗及在量化自我（QS）运动中已经出现的原则帮助我们改善自身。在第6章中，我们将更具体地探讨如何利用科技增强人类的能力。
为了理解基因学及基因编辑对人类未来的潜在影响，了解过去几十年间所取得的巨大进步很有必要。在1984年，第一项人类基因组计划（HGP）由美国政府提议并提供资助，但是这项计划是在1990年国际合作后才真正开始实施。在花费了13年的时间并投入总计大约30亿美元的公共投资和私有投资之后完成了第一个人类基因组的序列，包含捐赠的DNA样本中所存在的大约20500个基因和150000碱基对。[2]今天，像23andMe（一家DNA鉴定公司）这样的公司可以在几周之内仅收取100美元完成基因分型测序（与其他人类基线比对你的DNA）。如果你想要全套的、原始的基因序列，现在仍然需要10000美元，但是基于摩尔定律可以预期在接下来几年内就能降到1000美元以下。仅仅25年内就从30万美元降到1000美元，这意味着到2025年完成一套DNA原始测序的花费可能低于10美元而且计算处理功能将可以在几秒钟之内完成。
为什么这很重要呢？已经有多种疾病确认是由先天基因引起的，[3]例如自闭症、乳腺癌、前列腺癌、皮肤癌和结肠癌、囊肿性纤维化、血友病、帕金森综合征、镰刀红细胞贫血症等。其他许多由免疫系统或特定蛋白质缺陷所导致的疾病也同样是由基因决定的，我们将在后文讨论基因编辑如何解决这些健康问题。
改变我们管理自身健康方式的不仅仅是基因工程。疾病获得确诊后，治疗过程往往需要巨额的费用，通常许多疾病发现越晚，治疗费用越高，治疗成功的可能性越小。对许多类型的癌症来说，早期诊断使人在确诊后存活至少5年的概率提高90%。[4]
最近影像技术和探测技术的进步，以及基于芯片的诊断法，正在快速地颠覆着病理和诊断领域。稍后我们就这些科技中的数项进行探讨。
现在，影响医疗卫生和幸福的一种更直接的变化已经通过测量我们的健康和身体机能的科技实现了。这种科技作为整体是量化自我运动的一部分。我们所搜集的关于我们如何利用自己的时间和金钱、如何用餐饮水、走多少步或消耗多少热量以及我们睡眠情况如何等方面的数据都可以用于大幅改善个人的健康情况，这已经是显而易见的事情了。
从量化自我到激活自我
如果你佩戴Fitbit的健康手环或者智能手表，你就很可能已经在监测每天的步数或体力运动。虽然量化自我的技术、标准和方法仍然在发展，但是我们已经能够看到它在众多领域改善着我们的生活。越来越多的证据支持上述观点，比如它能追踪你在运动中及运动后的心跳以及不时地测量你的血压、脑电波（清醒时和睡眠时）、体脂、体重等。通过追踪其中一项或全部测量数据，它不仅能让你逐步改善日常习惯，而且也能让你的医疗和健康专家获得更好的数据从而为你提供个人化的建议。
追踪心跳在传统上是通过一种昂贵的、门诊专用的心电图仪做到的，需要在你身上安放通过长线连接到桌面仪器的10种不同的传感器。如果你需要便于使用的心跳监测，在过去这需要使用者佩戴一种笨重的胸带，对很多人来说很不舒服。今天，你可以佩戴手环式心跳监视器，例如迈欧（Mio）[5]或者苹果手表。一旦你有了穿戴式监视器，你将能够开始使用多种利用心跳的应用，大多数情况是用于健康领域，也用于一些非常少见的功能，包括你是否对特定食物过敏[6]或者你对和自己在一起的人们感觉如何——是轻松、有压力还是有情绪[7]。这一切成为可能都是源于我们的心脏对很多不同行为做出的反应。
健康量化
健康应用开始追踪采集越来越多的数据，成为包含多项测量值的程序的一部分。人们将脚趾（或者腿）浸入自我量化池的一种常见的方式是开始使用跑步机。你在跑步机上开始走起来之后，就可以逐渐地提高速度慢跑然后再跑步（体育馆中所使用的一种对跑步的定义是每10分钟至少一英里的步速，或每小时6英里及以上）。一旦你开始跑步，你可以慢慢地提高速度。下面是亚历克斯在一次里程碑似的跑步之后拍摄的跑步机显示器的照片以及他在Facebook上发表的感想。
让我高兴的小里程碑
我有一次一周没跑步，中断后就导致30年没再跑，当我再次开始跑步的时候，我仅能以每小时5英里的速度跑3.11英里。
在连续多年保持每小时6英里的速度之后，我阅读了大量关于神经发生（制造新的脑细胞）方面的内容，然后形成了一种假设，即每次我提高跑步速度的时候，我不仅是在增强自己的肌肉、肺和心脏功能，而且在增强大脑处理学习的那部分智力。
我开始每周提高0.1英里。
13日周五，我实现了一个里程碑，以每小时8英里（每英里7分30秒）跑完了5千米。我的目标是到6月30日以每小时8英里的速度跑60分钟。
我知道我的很多朋友可以用比这更快的速度跑更长的时间，而且为此我也很敬佩他们（你们）。我很高兴自己不仅可以跑得更快，而且我也已经教会我的大脑、智力和身体按照有规律的日程提高。
祝你们也取得自己的里程碑。如果你们想跑步的话，随时欢迎来看看我的进展。别落后呀！
图5–1 亚历克斯庆祝自己的跑步里程碑
仅仅通过花费大约84美元购买一个Vivofit智能手环[8]或其他追踪步数的设备就可以让一个人走更多的路或者做更多被记录下来的有益行为。这里有一项个人成就的例子。亚历克斯为了赢取为使用Vivofit的人所设的每周步数挑战比赛而在一天内走了55848步。
亚历克斯描述了他那一周的经历：
外面下着雨，但是为了确保不被落下，我在酒店大厅里读着书来回走动。我甚至在同行乘客睡觉的时候在机舱通道上下走动，就为了多走几千步。看一下当天所消耗的热量——4065卡路里……仅仅是通过走路办到的。这比我在跑步机跑带上走路和在其他一切可能的地方所燃烧掉的一磅脂肪的热量（3500卡路里）还要多。
图5–2 像Vivofit一样的应用可以使用同伴排名将你的体力活动变成一种比赛
通过同伴群体竞赛或对比而实现游戏化可以成为非常强大的动力，这跟与自己竞赛进行提升是一样的。这是量化自我中的一项核心元素，而现在我们已经认识到量化自我是一种强大的行为需求。
睡眠作用量化
对于睡眠经常中断的问题，大部分人都会感到震惊。世界各地数千万人已经通过减肥电视真人秀节目《超级减肥王》知道了这种概念。竞争者在开始的时候都肥胖，经常发现他们会睡眠呼吸暂停（SA），一整夜会多次停止呼吸。这种状态让人们一再醒来，有时候一夜醒数百次，让他们无法获得最能消除疲劳的睡眠水平和精神上的新活力——比如快动眼睡眠（REM）和深波睡眠（DWS）。
实际上，像阻塞性睡眠呼吸暂停这样的睡眠障碍可能引发高血压、心脏问题、超重、2型糖尿病、哮喘、胃酸倒流和注意力分散。患有睡眠呼吸暂停综合征的人们比睡眠正常者发生车祸的概率高5倍。[9]
与深波相关的量化自我已经成了像圣杯一样的东西，美国西北大学范伯格医学院神经学家乔凡尼·桑托斯塔希（Giovanni Santostasi）博士将其研究重点从天体物理学（该研究利用对波形的分析寻找并精确描述外太空中的星体和其他物体）转到了脑电波（EEG）——具有独特波形的脑电活动的读数——的深波睡眠研究。
桑托斯塔希博士说过：
通常的睡眠以及被称为慢波睡眠（SWS）的特定睡眠阶段，对认知和身体健康具有首要的作用。慢波睡眠有助于长期记忆存储，而且已经证明对新陈代谢、心血管健康和免疫系统正常功能具有重要影响。慢波睡眠不足导致肥胖和糖尿病，影响心血管健康并损害免疫系统发挥作用，而且负面影响认知功能和长期记忆提取。另外，慢波睡眠的质量随着年龄增加快速降低，这导致出现与年龄相关的严重认知缺损。
桑托斯塔希博士和他的同事已经研发出一种系统，利用大脑声学刺激，提高慢波活动（SWA）的周期和强度，进而稳定并改善睡眠质量。这个系统的作用是通过调整负责在慢波睡眠阶段提高慢波活动的大脑区域的脑电活动以此达到健康的年轻人在自然状态下会调整成的水平，从而实现从外部控制慢波睡眠过程中慢波活动的质量（即周期和强度）。
这种形式的量化自我是通过声音而非电流进行调整，把增强慢波睡眠的能力带到消费者手中和头脑中。在此之前，使用电流实现这种调整（即通过经颅直流电刺激），需要训练有素的技术人员的专长才能安全有效地进行。
新的量化自我系统使用回馈算法，测量慢波睡眠在用户大脑中自然出现时的周期和强度并按照慢波活动所缺乏的量的比例调整其需要增加的量，这比按照一些不变的基线去提高慢波活动的周期和强度更加有效。此外，这使得系统能够根据用户慢波睡眠缺损的程度进行调整。[10]
不久，你将能够戴上耳机入睡并进入慢波睡眠状态，进而提升大脑功能、学习能力、记忆力及达到和/或保持健康体重的能力。通过使用这种方法，可能你每个夜晚需要的睡眠变少。想象一下每晚少睡两三个小时且睡醒后还能比你现在达到更好的状态，你会利用这段时间做些什么？
量化摄入的卡路里
众筹网站Kickstarter最近推出的一项新设备使你能够扫描眼前的食物然后得到你将吃进嘴的卡路里数量估值。
这种便携式扫描仪利用物理学和化学原理几乎可以检测一切，从某个苹果中的糖含量到是否你放在吧台上的饮料在你离开时被投了毒。这种设备称为“SCiO”（一种微型的红外光谱仪），这种科技与帮助航天员分析恒星构成的科技相似。
SCiO探测食品中的分子“签名”，然后将详细信息通过蓝牙连接发送到你的智能手机。SCiO的数据库将这种签名翻译成营养内容，包括常规热量值、食物特性等。
图5–3 SCiO与智能手机联合起来探测食物的化学构成
图片来源：SCiO
虽然这种科技仍然还处于萌芽时期，我们预期在不久的将来会有一部智能手机告诉你在你刚刚通过Instagram发给朋友的图片中的饭菜包含多少卡路里和碳水化合物。一旦每个人都具备了这种知识，这将对全球范围内广泛存在的肥胖病产生什么影响呢？想象一下，你的智能手机告诉你如果吃掉最后的甜甜圈，你在14.6年内患心脏病的概率将提高7.5%，你会有什么反应呢？
解密寿命
一项对量化自我信息最有趣的应用是让你看到你所做或所不做的任何一件事情的后果，以及平均看来将如何在统计意义上影响你的寿命。你可以通过改变图5–4中所显示的几项坏习惯来获得非常大的收益：
图5–4 各种日常活动如何延长/缩短寿命
资料来源：男士健康博客
有氧运动刚开始的20分钟就给你赢回一个小时的生命！哎呀，为什么在33年前当亚历克斯决定在接下来28年里不再继续跑步的时候没人告诉他这一点？有氧运动接下来的30分钟几乎就是利弊相当？这太划算了。最划算的是什么？早上吃水果喝咖啡，晚上吃蔬菜喝红酒。一天中通过一小时跑步和那种饮食计划一共为未来存储了多少时间呢？为你增加了4.5小时的寿命！
趁着我们说到这个话题，在讨论如何激活对线性衰老的抵抗及自我升级之前，我们再深究一下这种为生命添加年头与给岁月带来生命力以提高我们大脑能力的概念。
量化自我的产品开始是作为独立的产品出现的，而且到2013年已经达到年销量两亿美元，主要以根据用户键入的身高、年龄和体重进行计步和计算卡路里的设备为主。多种APP在iOS和安卓系统中已经复制和效仿了这种功能。这种功能在2015年成为iOS的组成部分，很大程度上是为了扩大苹果手表的用途。苹果公司将这个APP称为“HealthKit”。
如你在图5–5中所看到的HealthKit屏幕截图，其中包含七大类内容（身体测量、健康、我、营养、结果、睡眠和生命体征）及在“全部”这一条目下67个独立的类别，包括从活跃的卡路里到锌含量水平等。
毫无疑问，以后每一个主要操作系统（iOS或者安卓）的新版本将添加更多其他的类别。这种数据对未来的治疗至关重要，你在不久之后就能看到。
就科技而言，社会上对测量值的热衷已经创造出了多个价值千亿美元的公司，包括英特尔（我们购买其芯片是因为代表其处理能力的兆赫数值不断增长）、思科（其路由器让我们在恢复时间上减少了几毫秒）、Facebook（其对朋友、喜欢和评价的测量都以数量显示以便我们能清楚看到）和谷歌（其搜索功能据说与使用纸质资源进行同一搜索相比能为我们节省20分钟）。在这么多工具以及随时上网获取大量信息的能力之中，哪些真正有用呢？
图5–5 苹果公司的健康套装HealthKit 测量67 种不同的类型
资料来源：苹果公司
我们生活的年限影响着各个方面，部分原因是事物的依赖性。大量未来学家或明确或含蓄地使用弗兰克·费瑟所发明的DSTEP（人口、社会、科技、经济、政治的英文首字母缩写）这样的模型。人口变化导致社会变化，社会变化导致科技变化，科技变化导致经济变化，经济变化导致政治变化。
按照费瑟的方法论，世界上所发生的一切事情之所以发生是因为人口变化。在不久之前的历史中，最重要的人口变化已经出现了，因为人的寿命经过测量正在变得更长。由于医疗进步和科学，我们的预期寿命平均每天延长大约5个小时。[11]如托马斯·科克伍德在《科学美国人》的特刊中所解释的：
人们常说我们的祖先更容易面对死亡，大概仅仅是因为他们常常看到死亡发生。在100年前，在西方预期寿命大约短25年。这种直观的生活现实的出现源于众多的儿童和年轻人由于各种原因而夭折。1/4的儿童在5岁之前死于传染病，年轻女性经常死于分娩并发症，甚至年轻的园丁在手被树刺划到后就可能死于败血症。
在过去的一个世纪里，卫生和医疗护理大幅降低了生命早期和中期的死亡率以至现在大部分人都活得更久了，整个人口年龄比以前也更大了。预期寿命在世界范围内仍然在提高。在世界上比较富裕的国家，预期寿命每天都延长5个小时或更长的时间，而且在许多快速发展的发展中国家，这种速度增长更快。
不过，最终，如果你希望生活得更长久，你将不得不注意自己的健康。你不得不找到适合自己的方式，坚持对自己有益的事情而拒绝对自己有害的事情。
这就是iOS的健康应用中67个类别突然变得有用的地方。你可以浏览一遍，开始追踪某个特定测量值，一直在这方面努力直到达到一个稳定水平。然后选择另外一项特定测量值，并重复这一过程。或者你可以运用多种方式提高具有协同作用的多个方面，在一个方面所投入的时间、金钱和精力也将对多个其他方面有作用。过去追踪这种数据非常困难，或者说基本不可能，但是现在完成这件事的费用已经大幅下降了。
激活自我
根据罗伯特·凯尔（Robert Kail）和约翰·卡瓦那夫（John Cavanaugh）所著的《人类发展：生命全程观点》（Human Development：A Life-Span View），虽然一般来说男性比女性肌肉量更多，但是男性和女性都是在27—33岁达到身体素质巅峰。遵循这种观点，你的身体力量将在你生命中剩余的时间里慢慢衰退。感官能力在你20岁出头的时候达到巅峰。视觉通常是在40—59岁开始变差。然而，听力在快30岁的时候就开始下降。味觉、嗅觉、平衡感和感知疼痛或温度变化的能力直到晚年一直保持不变。
在下面5个领域中，我们在到达巅峰之后就开始以每年大约1%的速度衰退。我们将之称为“线性衰减因素”，因为它们大致呈线性，不管是在标准坐标纸上还是体现在对数尺度中。我们将尽一切努力中和这些线性衰减因素甚至将其改善，这个过程称为“激活自我”。这是我们未来理所当然会利用我们正在搜集和分析的这些关于自身健康的数据所要做的事情。
端粒长度
端粒是位于我们染色体两端顶部的“帽子”结构，由DNA紧密缠绕的双螺旋构成。它们有时候被比作绳花，也就是鞋带末端的塑料套子。
我们在受精卵阶段有15000个端粒。每次我们的细胞分裂的时候，端粒就减少。我们还在子宫中的时候我们的细胞已经分裂了很多次，以至当我们出生的时候，我们只剩下10000个端粒。因年老自然死亡的人通常有大约5000个端粒。在不进行特殊治疗的情况下（像灯塔水母这样的动物能够复原它们的细胞），经过一定数量的分裂之后，我们的细胞就达到了海夫利克极限（Hayflick limit），无法再分裂。
衰老的原因之一是端粒或DNA受损，在细胞分化的时候没有得到修复。可以将其想象为鞋带末端磨损的绳花。当绳花脱落后，鞋带继续磨损，线头散开，最终就无法使用或者需要替换掉。
2013年的一项研究证明感到焦虑的人具有更短的端粒。在此项研究中，位于美国旧金山加利福尼亚大学和美国预防医学研究所的研究人员发现较好的生活管理方式可以逐渐延长端粒，进而可以延长寿命。为开展该研究，研究人员连续追踪了35位男性，时长超过5年。这些参与者具有初期前列腺癌症。这组人中大约有10个人应要求采取了一种更健康的生活方式，例如使用营养食物，每天锻炼30分钟，并进行冥想来降低压力水平。
结果显示，改变生活方式的男性具有更长的端粒长度，比其他参与者长出大约10%。相对来说，没有养成健康行为的男性在研究结束时具有较短的端粒。
寿命研究中一个最有前景的方面是解放端粒酶（修复端粒的酶）和复原端粒的能力，由此可以几乎无限期地延长细胞生命。端粒长度被认为是人体内一个重要的老化“时钟”，但是我们的身体现在不具备在无外力帮助下延长端粒的能力。非常期待听到更多寿命激活（longevity activation）科学中关于端粒的信息。
最大摄氧量
最大摄氧量（VO2Max）是最大通气量的测量值，即每分钟（你的）每千克体重对应的氧气毫升数。我们从28岁开始直到死亡每年最大摄氧量降低0.1—1，而且如果一个人连续坐几个小时或者超重将平均多降低大约0.4。
人类最大摄氧量的最高记录是97.5，是2012年由一位自行车手创造的。大多数奥林匹克马拉松选手是74—79。对驯养的动物来说，最高值是赛马的150，而对野生哺乳动物来说，最高值为猎豹的300，猎豹的速度可以达到每小时60—70英里，但仅能持续大约2分钟。
提高最大摄氧量的最好方式是反复以最快的速度跑一英里。摄氧能力是优秀赛跑选手和自行车手最大的公开秘密。你吸入的氧气量越多，在其他方面相同的情况下，你思考得更好更清晰，跑得更远，保持警觉和精力充沛的时间更长。你的大脑消耗掉氧气供应的20%—25%，因此最大化为每个细胞换氧的能力是有道理的。以尽可能高、维持时间尽可能长的最大摄氧量为目标是在黄金岁月或者高龄岁月中保持头脑清醒的关键因素之一。
肌肉减少症
肌肉减少症在希腊语中是“Sarcopenia”，意为肌肉贫乏或肌肉消耗。从30岁开始，每年我们的肌肉量减少1%。骨骼肌可以分成快缩肌和慢缩肌，快缩肌是白色的肉，慢缩肌是深色的肉。在人体中，快缩肌比慢缩肌衰退快，造成老年人磕绊和无法站稳而摔倒，或者无法从椅子中站起来。
研究人员已经证明当老年人吃饭的时候，他们无法像年轻人一样让肌肉快速运动。现在他们已经发现对肌肉分解的抑制随着年龄增长而变弱。这可能会解释老年人中肌肉持续减少的现象——当他们吃饭的时候，他们不会长出足够的肌肉，而且他们的胰岛素无法抑制在两餐之间和夜间出现的肌肉分解。
《美国临床营养学杂志》在2009年的一项研究发现连续20周进行每周三次负重训练可以复原四肢的血流，达到接近30岁时的水平。
骨量减少
骨量减少是拉丁医学术语，意为骨质减少、缺乏或消耗。自30岁开始，女性和大部分男性大约每年骨量减少1%。然而，从40岁开始，女性骨量减少速度加快，平均看来，她们的脊柱和髋部的骨量减少2.5%甚至更多，经常使她们变矮而且更容易因肌肉减少而在跌倒时出现髋部骨折。髋部骨折对老人来说异常痛苦。近年来，70岁之后因为髋部骨折而导致的死亡率在摔伤后第一年内达到了令人震惊的30%，在摔伤后18个月内达到50%。
抗阻训练可以抵消这种影响，因为当你给自己的肌肉施加更多的压力的时候，这种压力对你的骨骼施加更多的压力，而骨骼之后就做出反应，不断产生新的骨骼。此外，随着你锻炼出更多肌肉，而且将你本有的肌肉变得更加强壮，你也会给骨骼带来更多持续的压力。
神经衰退
在所有线性衰减因素中，大脑贫乏或大脑消耗是最令人恐惧的。自26岁（甚至更早）开始，普通人将每年损失1—2克大脑的质量[12]，而且慢慢增加，以致在15年之内（45岁前），这个人将每年损失至少2—3克。自60岁之后，这个损失增加到每年3—4克，自75周岁之后增加到每年4—5克，自90岁之后每年损失5—6克。
一个来自美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员团队发现，肥胖的老年人比体重正常的老年人的大脑质量少8%。此外，超重的人比苗条的人少4%的大脑质量。另外，忧虑、抑郁、多疑，遭受创伤、离婚、暴力犯罪或持续情绪困扰将进一步加快大脑质量的损失。失明、耳聋和其他感官损害以及行动不便也能够造成大脑质量的损失。
丹尼尔·阿门博士自称已经在他的医学研究临床教学中研究了75000张单光子发射计算机断层显像（SPECT）大脑扫描片，他声称超重或肥胖将导致大脑质量减少4%—8%。阿门注意到匹兹堡大学的研究也发现超重的人（身体质量指数为25—30）的大脑容量比身体质量指数较低的人的大脑容量少4%。此外，身体超重的调查对象比健康调查对象的大脑早衰老8年。肥胖的人（身体质量指数超过30）的大脑容量少8%，而且他们的大脑比健康人看起来早衰16年。
我们发现改变大脑也改变身体，非常重要的是，我们也发现随着体重增加，脑力将降低。随着身体质量指数的提高，大脑的尺寸和功能降低。这一信息应该会让所有人担心自己的体重……脂肪可以产生炎症性化学物质，对大脑造成伤害。我们发现人越高大，他们的额叶越小，而这简直糟糕极了，因为额叶掌管着你的生命！
丹尼尔·阿门，匹兹堡大学
普通人大脑重量为1300—1500克。虽然大脑仅占成年人体重的2%—3%，它却消耗掉身体内氧气供应的20%—25%。有趣的是，新生儿60%的氧气供应由大脑消耗掉，因为大脑在从事类似贝叶斯分析的巨量工作及其他统计的/随机的比对，并且学习完全应用和理解他们眼睛、耳朵、鼻子、舌头、手指、皮肤等所搜集到的数据。
美国国立卫生研究院的亨丽埃塔·范普拉克博士和她的同事所开展的研究通过哈佛大学的教授约翰·瑞迪（John Ratey）[13]的著述而广为人知，告诉我们如果我们以将心跳至少提高到最大值的75%的步速跑45分钟及以上，我们将产生出新的神经干细胞，主要是在海马体中。这些新的细胞将生存大约21天。为了使他们连接到其他神经元并生存得更久，我们将需要学习新的东西。“一块块闪光的神经元彼此连接成一片”是神经学家对这种过程的总结。
关于由锻炼引发的神经发生，更令人兴奋的发现之一是大脑的一些区域比另一些区域更快地损失大脑细胞。令人惊奇且非常幸运的是，大脑细胞损失最早最快的区域也是大脑细胞高速生长复原的区域。不止12个独立的研究人员已经报道发现了这种效应。[14]
通过更有规律地进行特定的锻炼并坚持严格的饮食，你可以大幅改变自己的整体健康情况和寿命。量化自我只是未来我们用于提高生活质量和寿命的一系列工具中最早出现的。
对诊断重新思考与对医学进行增强
今天，医疗卫生方面较具争议的一个领域是关于治疗性质本身。制药学和医学的很大一部分精力都投入了对病情或疾病症状的治疗而非用于消除引起许多健康问题的原因。这种现象部分是基于我们不擅长一劳永逸地消除这些病情的事实，部分是由于医药公司从长期治疗疗程中而非从消除对治疗的需求的工作中获得更多利润的事实。
以癌症为例。在20世纪初的时候，20个人中有一人会患癌症。在20世纪40年代，每16个人中有一人患癌症。在20世纪70年代当尼克松总统宣告“抗癌战争”的时候，每10个人中有一人患癌症。今天，每两个或三个人中就有一个人在他们的生命过程中患癌症。[15]是的，你没有看错。社会中癌症发病率在过去100年间出现了大爆发。这仅仅是因为更好的诊断吗？[16]其实不是，看起来越来越多的人开始患癌症。
公平地说，我们已经大幅提高了很多癌症类型的存活率，而且预期还会继续提高。不过，根据美国人口增长和老化情况，到2020年癌症医疗支出预计至少达到1800亿美元，比2010年提高27%。如果新研发出来的癌症诊断工具、治疗和复查工具越来越昂贵，癌症医疗支出可能将高达2070亿美元。[17]2012年全球估算有1410万癌症病例；其中740万例是男性，670万例是女性。这个数字预期到2035年将达到2400万，因此我们需要找到治愈癌症的方法。怎样办到呢？
微流体与芯片实验室诊断
如本章上文所述，早期诊断很可能是其他短期手段之外我们能够影响癌症存活率的最主要方法。在这方面，科技发挥着重要作用。一名哈佛大学学生刚刚研发出了一种技术，是这种可能的未来趋势中一个重要的例子。
2015年11月，18岁的尼尔·戴维获得了美国发明家名人堂大学生发明家竞赛本科赛区的银奖，他的获奖研究项目是“利用滴式微流体通过检测循环过程中的癌细胞进行早期癌症诊断”。这种无创癌症检测方法代表了一系列随着计算机能力的增强、基于芯片的诊断以及传感器科技的提升而出现的新科技。
图5–6 微流体设备
这名哈佛大学的学生利用了一种新型的技术，通过将微量的血液注射到流媒体设备中从而将单个的细胞封装成独立的滴状。这样的设备中有一些可以使用小至100纳米的样本。然后戴维使用分子生物学中的常用技术聚合酶链式反应（PCR）瞄准并放大微流体滴中癌症DNA的片段。通过把一束激光打到滴状物中，他就能够检测并量化样本的亮度，进而判断在循环肿瘤细胞中是否存在癌症DNA。
这种科技的优点是它格外敏感，所以我可以在血液中10亿个正常细胞中检测出哪怕数量少到只有一个的癌细胞……这个技术同时也非常具体。使用这种DNA放大技术可以按独特的方式探测很多种癌症。
尼尔·戴维，约翰·A.保尔森工程与应用科学学院[18]本科生
在此之前，对肿瘤进行活组织切片检查是恰当而精确地诊断肿瘤类型的唯一方式，而且这带来非常大的创伤，经常需要外科手术。微流体更加安全、快速，而且费用只是现在已有常用检测程序费用的一小部分。
微流体将彻底改变我们对医疗卫生和诊断的认知方式。想想现在你需要进行检查的几乎任何一种疾病——高胆固醇、糖尿病、肾脏或肝脏问题、铁缺乏、心脏问题、性传染病、贫血、肝炎、HIV（人类免疫缺陷病毒）及各种病毒，这些都常常需要通过抽血或者验尿检测。在验血时，通常会抽取大量血液以获得精确的检测结果。科技进步在这方面将彻底改变这些检查项目。
虽然近来出现了一些争议，硅谷初创企业Theranos（一家血液检测公司）是首家真正应对这种问题的公司之一。Theranos开发出了可以依靠一两滴用针孔从手指取到的血液就帮助探测数十种医疗疾病的血液检测技术。在全美沃尔格林药店中，你只要出示给药剂师你的身份证以及医生的说明就可以在那儿抽血。从抽取的一个血液样本中，可以进行数项检测，费用常常比常见病理检查费用低很多。例如，典型的胆固醇实验室检查在美国费用为50美元或更多。在沃尔格林药店进行的同一种Theranos检查费用大约为3美元。
但是，我们为什么还需要去某个地方，比如药房或者医生诊疗室？由彼得·戴曼迪斯创办、诺基亚和高通等主办的2014年三录仪XPrize[23]竞赛的获得者是一家成立8年、获得美国国家航空航天局、美国国立卫生研究院、比尔及梅琳达·盖茨基金会和许多其他机构的资金支持的公司。DMI（DNA医学研究所）是名为“rHEALTH”（机器人医疗或远程医疗的英文缩写）的设备的发明者。
图5–7 桌面三录仪rHEALTH
图片来源：DMI和XPrize
rHEALTH诊断时只需要病人提供一滴血液。将这滴血液滴到一个小的容器中，纳米带和试剂与血液内容物发生反应。所有的混合物经过一个螺旋式微型混合器处理后在激光中流过，这些激光利用光强度变化和散射生成诊断结果。然后你就可以通过蓝牙将结果传送到自己的智能手机上。
图5–8 rHEALTH诊断的微流体样本
rHEALTH现在只能放置到桌面上，但是DMI正在努力将其缩小到可以放置在手掌中的大小。
对其他基础性生物检测技术来说，《星际迷航》中三录仪的主题不断地出现在科技发展之中。Scanadu Scout（一款医用三录仪设备）可以连接到智能手机，能够提供比健康心率检测器更综合的“直播”信息。
图5–9 Scanadu Scout
图片来源：美国医疗技术公司Scanadu
Scanadu Scout是一种无创生物监测系统，测量体温、心跳、脉搏血氧饱和度及血压等生理参数。完成监测只需要将这种小型的可移动设备放置到额头上，它会将数据传给其应用进行分析。
Scanadu的宣言完全表达出了科技如何应对个人化诊断挑战的所有方面：
成为对自身健康所知甚少的最后一代人。
今天，已经出现了像Illumina MiSeqDx（桌面DNA测序仪）这样的设备。最终，在未来20年内，每个人都将能够获取即时地对自己的DNA测序并将其与已知疾病比对的设备，而且可以诊断他们现在因病毒或其他疾病而出现的任何健康问题。如果患有癌症，这种手持设备将不仅能够比今天的医生更好地诊断癌症类型而且也能够实时地对所患特定癌症的细胞进行测序，并将数据传给远在世界另一端的某个实验室以制造出特定的、靶向性的、个人化的药物。
个人化、精准化医学
位于美国圣路易斯的华盛顿大学最近使用基因测序[19]对三位晚期黑素瘤病人的健康组织与患病组织进行了比对。通过精准找到每个病人独特的蛋白质变异，研究人员能够制造出提高病人抗癌T细胞强度的疫苗。
图5–10 常见前列腺癌的7种不同的基因序列
图片来源：《自然》，2011，470(7332)
现在个人化医疗方面的研究聚焦于分析病人的基因组，不过也额外关注环境、社会、生物测量、生物统计和宗教影响，然后基于这些数据为每个人量身定制治疗方案。这门科学从根本上推动由“一刀切”的方法转向根据个人DNA、身体化学及个人对不同的化学物质或治疗水平的可能反应而设计针对性药物。
一种可能性是为患有抑郁症的病人研制出剂量和强度适当的药品。现在，治疗方法有点靠运气，并且需要医生试用不同剂量的不同药品，对病人进行长达数天或数周的监测，然后还要继续调整剂量直到找到合适的水平。
基因信息将帮助医生按照DNA测序确定更有效、更精确的剂量。因此，个人化医疗不会使用一种像SSRI（选择性血清素再吸收抑制剂）的药物——这种药物的作用是控制身体使用血清素的方式——而是刺激身体产生或降低血清素（及其他神经传递素）含量以符合个人的基因型基准。我们期待在止痛药、传染病治疗和神经紊乱治疗（例如抗癫痫药物）方面也出现类似的进步。
随着基因测序能力的提升，我们认识到对癌症类型（例如前列腺癌）的识别并不足以精确地确定治疗形式。近期的研究已经证实，患有同一癌症类型的不同病人在其恶性肿瘤中具有非常不同的基因特征。因此，个人化医疗将成为未来有效治疗的必然。
然而，基因组学仅是制造出起作用的个人化医疗或精准医疗能力的一小部分。个人庞大的健康数据，例如量化自我数据、前期医疗史、家族史和谱系、曾生活过的区域、个人经常接触的环境影响因素、前期血液测试、前期不同药物反应及其他类似信息都将对利用靶向性的、精准的医疗治疗特定疾病或病痛的能力起到至关重要的作用。事实上，个人化医疗的成功将可能取决于对电子健康记录更好的、集中的获取能力。
如果你对披露自己的健康史、曾住址、前期治疗等数据怀有顾虑，请注意这将严重限制你在未来获取治疗的能力——医疗卫生的未来关注基因、传感器和数据。
生物强化
如果你想弄懂基因治疗及自身的生物增强，可以将我们的基因密码大致想象成软件。在我们的DNA之中包含着特定的指令，产生属于我们自己的基本人类特性。如果我们的父母或祖先的DNA编码中具有某个特定蛋白质缺陷，比如包含特定病情的基因或者缺少防止其他病情出现的基因，则这种编码产生某种特定变异或者导致你感染某种疾病的可能性很高。如果我们能够学会编辑这种编码并将其按照正确的顺序插入我们的DNA中，我们就可以弥补缺陷或者直接删掉错误之处。
基因编辑
1987年，生物学家注意到细菌具有一种天然自卫机制，可以识别入侵的病毒。2000—2002年，科学家们发现细菌不仅对入侵病毒DNA做出反应，而且将其加以处理并伪装起来。他们将此过程称为CRISPR（规律成簇间隔短回文重复序列）。
2009—2012年，CRISPR技术被用于优化候选病毒中DNA的切割，其方法是检测细菌细胞在其免疫防卫系统中的蛋白质。一种蛋白质——被称为与CRISPR相关的蛋白质（Cas9），被人们发现了。Cas9不是一般的蛋白质，它是一种核酸酶，一种专门用于切开DNA链的酶。它有两个活性的切割位（HNH和RuvC），每个对应DNA的一条链。到2012年为止，Cas9可以在人类细胞培养中用作基因组编辑或工程学工具，有可能甄别并消灭引发帕金森综合征、阿尔茨海默症、糖尿病、像乳腺癌这样的遗传癌症、免疫缺陷等病症的基因。现在，基因疗法主要用于治疗单基因病或者涉及单个基因的疾病。
CRISPR/Cas9不仅仅在DNA中进行切割而且还可以让新基因序列插入进去。科学家可以添加进去一种具有所需DNA序列的工程病毒或DNA质粒。由美国旧金山加利福尼亚大学的研究人员领衔开展的一项计划使用CRISPR/Cas9从人类T细胞中删除了HIV（人类免疫缺陷病毒）。当HIV感染到身体中的时候，它就通过改变T细胞的DNA而修改身体自身的免疫系统。通过Cas9工艺的创新，研究人员能够成功编辑T细胞中受感染的基因CXCR4和PD-1，利用健康的细胞代替它们。在美国费城，研究人员通过基因疗法从白细胞中移除了CCR-5蛋白质，成功使得HIV病人对这种病毒产生抵抗能力。
2015年3月，中国的科学家宣布他们成功地使用CRISPR技术修正了不能存活的人类胚胎中导致具有致命危险的血液紊乱症β–地中海贫血的基因。这支中国团队注射了86个胚胎，然后等候了48个小时。这为CRISPR/Cas9系统和替代缺失的DNA的分子发生作用，以及让每个胚胎发育成8个细胞提供了足够的时间。在71个存活的胚胎中，他们对54个进行了基因检测。检测结果显示只有28个得到成功的接合，而且其中只有少量包含替代基因材料。
这不仅引发了根本的道德问题，而且体现了对CRISPR技术最严重的批判——它仍然还是一种不精确的科学。要使基因疗法取得成功，它需要高度的靶向性，而且也要避免出现任何基因污染。这种成果慢慢成为可能，因为研究人员最近发明了一种减少一类基因编辑蛋白质——类转录活化因子核酸酶（简称TALEN）——的非定向DNA结合的方式。这种方法使科学家可以自由地转变蛋白质，这就能让它们经过一段时间后变得更加具体，更有靶向性。
不管是哪种技术最终产生科学家们所努力实现的突破，基因编辑可能将在未来10年出现巨大的提升，成为治疗任何一种遗传疾病或病情的标准方法。我们将不再试图治疗疾病的症状，而是直接完全消除掉疾病。
短期内基因疗法的应用（2020—2030年）
基因疗法的应用非同小可，完全是革命性的。这个领域正在加速发展，每周都有新的研究成果公布出来。在本书付梓出版的时候，使用基因疗法治疗甚至治愈疾病方面（仅举数例）已经取得了重要进步：
1.听觉：耳聋、听力衰退、耳鸣、梅尼埃尔氏病。
2.视觉：先天性和退行性失明，例如先天性黑蒙症、视网膜基因治疗、无脉络膜症。
3.遗传性疾病、基因疾病和自身免疫疾病：神经肌肉紊乱，例如肌肉萎缩症、肌萎缩性侧索硬化症（ALS）、肢带型肌无力（由DOK7基因缺陷导致）、埃德二氏肌营养不良症、脊髓肌肉萎缩症及肌小管肌病；帕金森综合征（通过修复谷氨酸脱羧酶传送）、阿尔茨海默症及弗立特里希氏共济失调等疾病；甚至抑郁也可以通过修复P11（一种脑蛋白）而得以治疗。
4.癌症和血液紊乱：白血病、急性髓细胞性白血病、神经胶质瘤、胰腺癌、肝癌、血友病、镰刀形红细胞贫血。
5.艾滋病：有研究证明在清除白细胞中的受体蛋白质CCR-5后病人对艾滋病病毒产生抵抗能力。
6.心脏和肺部疾病：心衰、钙上调、充血性心力衰竭及外周动脉疾病、囊肿性纤维化、α抗胰蛋白酶缺乏症、哮喘、急性呼吸窘迫综合征、肺水肿。
利用基因疗法，我们将能够修改DNA中的错误，并消除疾病、缺陷和遗传病症。这种可能性令人震惊，而且肯定是科学能力范围之内的事情。如果将未来可以实现的基因疗法、干细胞疗法、传感器监测及其他增强技术联合起来，事实上我们将对疾病和疾病治疗比以前都更具有掌控能力。实际上，可能我们在治疗疾病方面的进步在未来20年比最近100年内医疗科学上的进步还要大。到2030年，高级医疗技术及基因疗法将可能为生活在发达国家的人们提高额外的20年到30年的预期寿命。
转基因与替代器官（2025—2040年）
一旦基因编辑得到完善，下一个可能考虑的方面就是通过为我们的DNA植入改善内容强化我们的生物性。转基因领域中人类和动物的杂交基因研究已经得到了一些有前景的发展。显而易见将动物DNA植入人体有违伦理，但是现今将人类DNA应用到动物中不用面临这些限制。
首个成功转基因的动物是一只老鼠。这只老鼠生于1982年，通过将人类生长激素基因植入受精老鼠胚胎培育而成。转基因的兔子、猪、山羊、绵羊、鱼、牛以及新近的灵长动物随之出现。转基因动物产生背后的原则是将一种或多种外源基因引入一种动物中。外源基因“必须沿着种系植入，这样这种动物体中每个细胞（包括生长细胞）都包含经过相同修改的基因材料”。[20]
举例如下。转基因鱼类包括因生长激素而比正常的鱼生长速度快10—11倍的鲑鱼，以及携带来自水母的荧光蛋白质基因而可以发光的转基因淡水斑马鱼。转基因老鼠包括携带淀粉样前体蛋白基因而产生与阿尔茨海默症同样的大脑症状的老鼠，以及经过生物工程处理以至它们的突触通路中具有过量表达的NR2B受体从而使它们终生都快速学习的老鼠。现在经过生物工程携带至少5种不同人类基因的猪能够长出用于人类移植的低排斥率器官，包括心脏、肺、肾等。所产牛奶中包含人类乳铁传递蛋白和干扰素的转基因奶牛实际上成了牛/人奶杂种，而不含朊病毒的奶牛已经通过生物工程生产出来了，具有抗疯牛病的能力。人们已经利用生物工程让转基因山羊产生蜘蛛丝。
转基因在农作物中的利用预期将对食品安全带来巨大好处，因为转基因作物产量增高、对疾病具有很强的抵抗力而且解决了由气候变化而导致的食物短缺。
转基因技术——可以将基因从一种植物物种转移到另一种中产生出一种具有新的或者改善的特征的植物——为未来15—20年实现食品安全提供了最大的希望。
美国国家情报委员会，“2030年全球趋势”， 《另类世界》，2012年
转基因技术实现了人类与动物特征通过基因的混合，最终几乎可能导致出现一系列各种各样的人类与动物的混合体。对我们的非人类朋友，我们有很多羡慕的地方。犬类的听觉和嗅觉比我们好很多，猫类在黑暗中可以看到物体，一些灵长类具有比我们更好的记忆技巧，[21]而鸟类具有令人惊异的视力。想象有一天当我们可以将转基因应用于对自身的修订之时，许多可能的转人类很可能会拥有比如鹰的眼睛、蜥蜴的鳞片、像海豚一样的游泳能力或者像鳄鱼一样屏息的能力。
在金·斯坦利·罗宾逊所著的《火星三部曲》中，他提出作为获取寿命治疗——其本身作为矫正性基因疗法编辑遗传密码的复制错误及修复端粒——常规过程的一部分，可将动物基因植入火星移民的DNA。其中一个角色为自身生物性加入了一种与猫相似的咕噜咕噜声。另外一种理论上的趋势是添加鳄鱼血红蛋白以获得更高的二氧化碳抵抗力，从而适应氧气仍然缺乏、局部经过改造后的红色星球。
合成生物学方面的进步将可能使生产新式疗法及诊断剂的设备成为现实。再生医学方面的进步几乎可以在诊断和治疗方法上产生与这些进步齐头并进的发展，例如，到2030年可能制造出肾和肝脏的替代器官。
3D生物打印
如第2章中所探讨过的一样，未来3D打印机在我们制造产品的方式上具有令人难以置信的一些应用前景，甚至在家里也可以使用它。然而，3D打印在医学领域中潜力巨大的一种特定应用是生物打印。生物打印最简单的形式是利用3D打印机获得一种器官、骨骼或肌肉组织以代替身体中受伤的部位。一项更令人兴奋的应用存在于再生医学领域，以此满足对适合移植的组织和器官的需求。3D打印已经广泛用于面部重建手术。
图5–11 3D打印的骨骼常用于面部重建手术
与非生物打印相比，3D生物打印更加复杂，例如材料的选择、细胞类型、生长和分化因素以及与活细胞和组织敏感性及脉管系统创建相关的技术挑战。
解决这些复杂问题需要融合工程学、生物材料学、细胞生物学、物理学及医学等领域的科技。3D生物打印已经用于生成和移植数种组织，包括多层皮肤、骨骼、脉管嫁接、气管夹板、心脏组织及软骨结构。其他方面的应用包括建立高处理量3D生物打印组织模型以便用于药物研发及毒物学研究。
3D打印已经用在了大量医疗流程中。例如，2012年，美国密歇根大学成功使用3D打印为患有复发性气管塌陷的卡伊巴·琼弗里多（3个月大）构建出了一种合成气管。[22]其他成功案例包括“打印”骨骼替换一名病人的下巴及另一位病人的部分头盖骨。作为一个发展中的行业，3D生物打印在2014年为全球的企业产生了超过5亿美元的收入，而这预计将在2016年翻一番。
2006年，美国维克森林大学的安东尼·阿塔拉博士成功使用喷墨打印机“种植”出了替代膀胱。种植病人器官的过程首先是通过活组织检查获得肌肉细胞及围绕膀胱壁的细胞的样品。这些细胞在实验室培养液中生长直到一定的数量并足够放入一种外形像膀胱的特制的生物可降解模型或支架中。这种支架在设计上会随着膀胱组织与身体融合而降解。测试显示工程制造的膀胱在功能上与使用肠组织修复的膀胱一样好，而且不会产生副作用。今天，那些病人仍然健康地生活着。
再生医学和3D打印替代器官的其他可能用途是甲状腺、肾和肝脏等器官的再造。阿塔拉博士通过将人类皮肤细胞“改编”为心脏细胞，使其在细胞培养液里长成簇，从而成功制造出了迷你型心脏（直径约0.25毫米），然后利用3D打印机使它们达到预期的形状和尺寸。此外，2015年3月，俄罗斯生物打印公司斯科尔科沃（Skolkovo）成功利用3D打印获得了鼠类甲状腺并进行了移植。该公司声称预期在2018年前“打印”人类肾脏。
这些有潜力的生物增强手段将能够在未来30—40年直接通过工程手段制造出几乎完美的人类标本。许多人可能在基因方面不会再有缺陷，拥有更长久的寿命，同时医学界将能够基于个体基因组治疗癌症或疾病，同时可通过按照你自身特定型号制造出的器官修正退化细胞或获得器官健康。这一切听起来像科幻小说，但是其中许多科技已经触手可及。
[1]乌鲁克遗址位于现在的伊拉克境内。
[2]人类基因组计划有多个捐赠者，既有男性也有女性。由人类基因组计划检测出来的参照基因组序列中的大部分（>70%）来自美国纽约州布法罗市的匿名男性捐赠者（代号RP11）。
[3]参阅美国国家人类基因组研究中心的数据库，里面列出了现有的基因遗传病。
[4]参见http://www.cancerresearchuk.org/。
[5]参见http://www.mioglobal.com/。
[6]参见http://itunes.apple.com/us/app/sweetbeat/id492588712?mt=8。
[7]参见http://pplkpr.com。
[8]参见http://www.amazon.com/Garmin-Vivofit-Fitness-Band-Blue/dp/B00HFPOX9W/ref=sr_1_7?ie=UTF8&qid=1415520287&sr=8-7&key words=garmin%20vivofit。
[9]参看美国医疗健康服务网站WebMD。
[10]作者对乔凡尼·桑托斯塔希博士的采访内容。
[11]Thomas Kirkwood,“Why Can’t We Live Forever?”Scientific American,Sept2010,p.14,http://www.scientificamerican.com/magazine/special-editions/2015/03-01/.
[12]1克等于0.028盎司。1/8盎司通常被认为是3.5克，而6克按英制单位度量大约是半勺。
[13]参见http://www.amazon.com/Spark-Revolutionary-Science-Exercise-Brain/dp/0316113514。
[14]参看肖恩·克拉克（Shaun Clark）的相关研究可获得更多信息。
[15]数据来源：英国癌症研究院。
[16]在奥巴马总统最后一次国情咨文中，他宣布开展治疗癌症的“探月计划”并任命副总统拜登带头冲锋。
[17]数据来源：美国国立卫生研究院。
[18]美国哈佛大学约翰·A.保尔森工程与应用科学学院。
[19]Beatriz M.Carreno et al.,“A dendritic cell vaccine increases the breadth and persity of melanoma neoantigen-specific Tcells,”Science348,no.6236(15May2015):803–808.
[20]加拿大动物保护协会（Canadian Council on Animal Care）的转基因动物。
[21]参见http://www.baxterbulletin.com/viewart/20120625/NEWS01/306250010/Apes-monkeys-more-social-smarter-than-previously-thought。
[22]David A.Zopf et al.,“Bioresorbable Airway Splint Created with aThree-Dimensional Printer,”New England Journal of Medicine 368,no.21(2013):2043–2045.
[23]XPrize，美国一家非公益性的基金会，目的在于通过赞助和组织公共竞赛推动技术创新。——编者注