隨著科學技術的發展，科學家們正在嘗試或已經打破了一個又一個道德禁忌或倫理規範。在一些科學家的眼中，道德和倫理永遠無法阻礙科學研究的發展。由於道德與倫理方面的爭議，以下七個生物實驗目前可能正遇到某種挫折，甚至被嚴令禁止。但是，它們如果能夠突破道德與倫理規範的包圍圈，必將能夠推動科技水平向更高層次發展。

1. 隔離雙胞胎

　　實驗目的：從出生起，一對雙胞胎就被隔離開來。研究人員分別控制他們生長環境的每一個要素。

　　實驗假想：在對先天本能與後天教育之間相互影響的研究過程中，科學家們不約而同地選擇了一個很容易找到的研究對像：同卵雙生。這種雙胞胎兩個人的基因幾乎是100%相同。但是，雙胞胎通常是一起長大，從本質上講，他們的成長環境相同。一些研究項目通過收養其中一名嬰兒的方式將雙胞胎隔離開來進行分別研究。如果科學家能夠從一開始就控制雙胞胎成長，他們的實驗將具備相當的殘酷性。這是倫理學研究的主題之一，也是科學家們解決關於遺傳與教育關係的幾個重大難題的唯一方式。

　　實驗方式：首先，需要提前招募志願參與實驗的孕婦，這樣才可保證每一個雙胞胎自出生後成長環境就不同。在確定了需要研究的因素後，研究人員才可為每一個孩子建立不同的實驗家庭，確保孩子們成長過程中的每一個環節，如飲食、氣候等，都是可控、可測的。

　　預期效果：一些訓練是必須的，而且也將起到相當重要的作用，其中心理學訓練更是重中之重。長期以來，心理學在成長過程中的角色一直特別模糊。環境心理學家將能夠空前深入地發現雙胞胎人格變化過程。

2. 大腦取樣

　　實驗目的：從大腦活體中取出大腦細胞，分析哪些基因處於打開狀態，哪些基因處於關閉狀態。

　　實驗假想：你也許為科學研究捐獻過血液或毛髮，但如果要從你的大腦中取出一片微小的切片，你能有信心你還活著嗎？即使你志願參加實驗，但醫學倫理學會阻礙你最終行動。一個最有說服力的理由就是：這種手術帶有極大的風險性。但是，如果有足夠健康的人同意，並實驗成功，那麼科學家們將能夠回答一個重要問題：後天教育是如何影響先天本能和惡習的。儘管科學家們原則上承認，環境會改變DNA，但是他們很少能夠將這種外成變化的過程及結果記錄下來。動物實驗的結果表明實驗意義深遠。

　　實驗方式：研究人員像外科醫生那樣通過手術獲得大腦細胞。讓患者安靜後，他們通過局部麻醉的方式將一個帶有四個插腳的頭箍固定於頭部之上。外科手術需要在頭皮上劃開一個數毫米長的切口，在頭顱骨上鑽一個小孔，將一個切片檢查針插入到大腦中獲得一些腦組織。一個很薄的切片就已足夠，因為實驗只需要一點點DNA。假如沒有感染或手術失誤，這個過程對大腦的傷害可以達到最小化。

　　預期效果：這樣的實驗或許可以回答諸如我們是如何學習的這樣深層次問題。閱讀是否會打開前額葉皮層(關於思維的最複雜的部位)中的基因？觀看影視作品是否會改變大腦基因？通過將經歷與大腦中DNA聯繫起來，我們將能夠更好地理解生活過程是如何修改我們所繼承的基因。

3. 胚胎映射

　　實驗目的：將一個跟蹤代理植入一個人類胚胎中，用來監測胚胎的進化。

　　實驗假想：如今，許多孕婦都願意接受各種檢測以確保自己的胎兒是正常的。那麼，她們之中是否有人願意允許科學家將自己的胎兒作為實驗對象呢？估計不太可能有人願意這樣做。但是，如果沒有這些激進的實驗，我們將永遠無法理解人類發展過程中眾多難以解釋的謎團，如一小團細胞究竟是如何進化形成一個完整的人體的。如今，利用長時間跟蹤細胞的基因行為這樣新技術，科學家們或許可以回答這個問題。如果不考慮倫理因素的話，科學家們所需要的對象就是一名孕婦志願者。

　　實驗方式：為了跟蹤胚胎細胞中不同基因的行為，研究人員可以使用一種合成病毒插入一個視覺上可探測到的「報道員」基因(如綠色螢光蛋白)。隨著細胞的分裂，研究人員能夠實時觀測不同點的基因是如何打開和關閉的。這將能夠幫助科學家弄清楚究竟是哪些進化開關將胚胎細胞變成數百種分門別類的成年細胞，如肺部細胞、肝臟細胞、心臟細胞、大腦細胞等。

　　預期效果：一個完全的胚胎映射將能夠讓我們首次直觀地明白一個人究竟是如何形成的。這些信息將能夠幫助我們指導干細胞的進化，修復細胞損害和治療疾病。

4. 光基因法

　　實驗目的：利用光束控制大腦行為。

　　實驗假想：你是否會同意打開你的大腦並植入一些電子器件進行科學實驗呢？如果說大腦是一個擁有無限電子連接節點的器官，那麼繪製出任何給定電路的意圖則是一個巨大的挑戰。我們所瞭解的大腦知識，大都通過研究大腦損害得來的。這讓我們僅僅是不成熟地推斷不同區域的功能。傳統的基因方式雖然很精確，但這些技術往往需要數小時甚至數天時間來影響細胞的活動，因此很難跟蹤思維過程的影響。為了真正地繪製大腦，科學家們需要一種既快又精確的工具。

　　實驗方式：光基因法其實是一種實驗方法，該方法在老鼠身上取得實驗成功。研究人員研製一種良性病毒並將其注入到大腦中。當注入時，病毒會根據光線情況產生離子通道，這種通道起到細胞開關的作用。通過向大腦組織照射不同光束，研究人員可以有選擇地提高或降低這些細胞的活躍性，並觀測會有哪些目標受到影響。與傳統的基因方法不同，光基因法的光線會在數毫秒內改變神經屬性。

　　預期效果：利用光基因法對人類大腦進行科學研究，或許可以取得空前巨大的研究成果，可以更加深入地瞭解人類思維的工作原理。

5. 子宮交換

　　實驗目的：讓肥胖女性與清瘦女性交換子宮。

　　實驗假想：體外受精花費較高，且風險較大。很難想像，任何接受體外受精的母親會願意交換子宮，將自己的孩子交給他人的子宮孕育，而自己的子宮中則孕育的是別人的孩子。但是，這項無私的科學實驗將可能取得一些真正重大的科學突破。我們的基因會因環境的變化而發生改變，而最值得指出的是，大多數重要基因的變化是在子宮中。一個典型的例子，就是肥胖基因。研究表明，肥胖孕婦很容易生下超重嬰兒。現在的問題是，很少有人知道這是基因的原因。

　　實驗方式：實驗方法與正常的體外受精過程相似，除了將肥胖孕婦的受精卵植入到清瘦孕婦的子宮中，將清瘦孕婦的受精卵植入到肥胖孕婦的子宮中。

　　預期效果：我們將能夠明白，先天肥胖的根源主要是遺傳。當然，後天的肥胖與飲食習慣等因素有關。

6. 試藥英雄

　　實驗目的：在每一種藥品或化學品進入市場之前，都要在更大範圍的人類志願者身上進行實驗。

　　實驗假想：所有用戶其實是每一種可能有毒物質的實驗品。那麼，為什麼不可以招募一些志願者來代替所有人嘗試新的藥品呢？儘管可能有志願者願意去做，但是醫學倫理學家肯定會強烈反對這種思想。但是，從長遠眼光看，這種思想可以挽救更多人的生命。根據美國《有毒物質控制法》的要求，生產商通常借助於實驗室進行毒性測試，主要是利用齧齒類動物進行實驗。但是，老鼠能夠抵抗這種毒質，不代表人類就不怕。針對人類抵抗毒性的研究，主要方式還僅僅是觀察，跟蹤副作用的影響範圍。但是，這樣的研究問題多多。

　　實驗方式：根據美國《有毒物質控制法》的要求，在人體上進行標準、安全的毒性檢測實驗。首先，必須要招募不同民族、不同種族和不同健康水平的人作為研究對象。理想的情況是，每一種毒性物質要有數百名檢測對象。

　　預期效果：在不同人群身上進行廣泛的藥物或化學品實驗，將能夠更加準確地發現藥物或化學品的副作用，從而通知生產商調整標準。

7. 猿人

　　實驗目的：將人與黑猩猩進行雜交。

　　實驗假想：讓人與非洲黑猩猩交配。生物學家史蒂芬-傑伊-古爾德認為，「這可能是最有趣，但在倫理上又令人最難以接受的實驗。」古爾德推測，人類與猿存在許多明顯的不同，或許是長期進化的結果。但他指出，成年人類擁有的一些物理特徵與幼年的猿類相似，這種現象被他稱為「幼態持續」。古爾德認為，在整個進化過程中，幼態持續的傾向或許促進了人類的出現。通過觀測「半人半猩猩」的成長，研究人員或許可以真正弄清楚幼態持續現象。

　　實驗方式：其實這種實驗驚人地簡單：採用與人類體外受精同樣的技術。不過，黑猩猩擁有24對染色體，而人類只有23對。但是，這並不構成人與黑猩猩進行雜交的障礙。出生的嬰兒的染色體數目或許為奇數個，當然這也可能導致它們不能生育。至於懷孕和生育方式，可以完全按照自然的方式。黑猩猩出生時比人類較小一些，平均只有4磅(約合1.8公斤)。因此，如何將胚胎植入人類子宮中，這將是比較解剖學的研究課題。

　　預期效果：古爾德關於「幼態持續」的理論至今仍然存在爭議。慶幸的是，這項實驗被嚴令禁止。當然，堅決禁止這項實驗或許可以有效地解決這種爭議。不過，這一理論讓生物學家們更加深入地思考我們最關心的物種(人類)起源問題。