性的科学研究
在人类这个奇妙又有点让人恼火的物种身上，性表现是非常复杂的。人们成为同性恋、异性恋和双性恋的科学的生物学解释至今极为罕见。
有一点是非常明确的：要弄懂这个问题，需要极端的跨学科方法。或许，科学也应该像人类的性表现一样，需要更新观念，接受事实：人类的性倾向要比社会的认可标准广泛得多。
人类的性喜好大多是与生俱来的——不是纯心理机制，更不是一种“生活方式的选择”。在这一点上，弗洛伊德很大程度上误导了我们。
人类的性取向和性喜好是非常广泛的，其难以置信的多样性总是得不到承认。
现代科学把性取向概括为“同性恋”、“异性恋”以及为数不多的“双性恋”。科学仅仅用这三个简单的术语来区分，但从人类自身的性特征和对其他人的吸引程度来看，绝对不都属于这三个界限明晰的类别，人们对自己性取向的认识也不仅限于此。
正如遗传学家索菲亚·佛伦茨所言：“重要的是，我们要尽量减少以前的认识对现行研究的影响，我们确认这种研究不仅仅有必要，还能证明或者至少认可现有的（不同性取向）群体。”
有人认为科学应该退出对性的研究，有人担心若是分离出“同性恋基因”会对携带这种基因的胎儿不利，还有一些科学家认为在这个问题上花费时间和精力简直是一种浪费。
“同性恋不是病，部分原因是人类自然的变异。我们已经有足够的证据证明人的性取向有一定的生物基础。”马里兰大学的神经科学家玛格丽特·麦卡锡在科学家网站上发表的一篇文章如此写道。
事实也许如此。但是，我们永远不要低估科学对各种社会舆论的引领作用。2007年，新加坡对是否废除男性之间的性行为是犯罪的法律条文展开激烈的辩论。其间，从未表现出对同性恋群体同情的保守党领袖李光耀出人意料地支持废除这条法律。
“我已经咨询过医生，如果一个人真的天生就是同性恋……这是不能改变的，为什么要认为这是犯罪行为呢？”
“他们天生这样，这就是事实。所以男同性恋也罢，女同性恋也罢，让他们顺其自然。”
生物学家对性的解释
同性恋行为是一种自然的生物特征，在人类以外的动物界并不罕见。至少在绵羊这个物种中，人们发现它们对同性表现出持续的性喜好。
最近，饲养员发现世界上年龄最大的动物，一只186岁的乌龟的配偶曾经是雄性，而不是他们一向认为的雌性。这个发现马上解释了这对“夫妻”在过去25年中不断交配，却没有繁衍任何后代的原因。
很多动物都有双性行为——与异性和同性交配。这意味着更多的生物学目的，有种说法是这会增加它们今后与异性成功繁殖的机会。这听起来不合常理，但是《英国皇家学会生物学快报》发表的法兰克福大学的一项研究发现，同性恋行为增加了雄性对雌性的吸引力。
此项目的研究者指出，雌性通常使用社会标准来选择配偶，而雄性与雌性交配过后会提升自身的吸引力，此现象被称为“择偶复制效应”。更为出乎意料的是，和同性交配也会有同样的效果，至少在热带淡水鱼短鳍花鱂身上表现了出来。不论雄鱼与同性还是异性交配过，它们都对雌鱼产生了更大的吸引力。
文章中写道：“所以，同性性行为的直接利益可以用来解释为什么很多物种有同性性行为，为什么这种行为会保持下来。在这些物种中，雌性把‘择偶复制效应’作为评判配偶的标准之一。”
虽然这些研究很有价值，但必须指出的是，很多动物只能用“性倾向”而不是“性喜好”来划分，这是十分重要的，
“性喜好需要更高的认知水平，只在灵长类动物中表现出来。”昆士兰大学昆士兰脑研究所的神经专家安吉洛·泰多迪尔指出。“的确，灵长类动物已经表现出比其他动物更为复杂的性行为。非洲的倭黑猩猩可以从与同性和异性的性行为中获得快感，而不仅仅是为了生殖的需求。”
还有一些研究发现，性激素会影响男同（男性同性恋）和异性恋之间非常不同的性别特征的发展，男同和异性恋者在大脑组织上存在着差异，而且出生顺序会影响男性的性取向。
1993年，一篇具有里程碑意义的论文发表在《科学》杂志上，该论文揭示了X染色体上的DNA标记与男性性取向之间的联系。这引发了关于男性“同性恋基因”的可能性和该性状的遗传力的讨论。
在这项研究中，遗传学家哈默和他的团队在美国国家癌症研究所分析了114个家庭的男性同性恋者。他们发现，研究对象的母亲的兄弟和他们的堂兄弟都有很大的同性恋取向，但其父亲和父亲的兄弟表现正常。研究表明，X染色体Xq28携带的一小块DNA，可能是同为同性恋的兄弟两人共享的遗传基因。
紧接着，媒体对“同性恋基因”这个吸引人眼球的概念大量报道，但随后的同类研究结果却不尽如人意。20多年来，哈默的研究一直遭到质疑，直到2014年，美国西北大学对409对双胞胎展开研究，发现男性的性取向和哈默发现的Xq28染色体之间有重要关联。
X染色体携带的基因能够解释为什么尽管同性恋者的后代稀少，人类中还一直存在同性恋现象。哈默和西北大学进行的这类研究表明，同性恋是有遗传因素的。但是，现在几乎没有人相信一个基因或者一组基因会决定人的性取向。
“一种显性行为或者复杂特征很少是只由一个基因造成的，很少有这种情况。”阿德莱德大学生殖表观遗传学家汉娜·布朗博士说，“我们的许多特征来自基因的组合作用，或者相互关联。”
表观遗传学能解开“同性恋基因”之谜吗？
在此理论的指导下，加州大学圣塔芭芭拉分校的进化遗传学家威廉·赖斯、乌普萨拉大学的进化生物学家弗里德伯格和田纳西大学的数学家谢尔盖·加夫里埃斯认为，寻找“同性恋基因”从一开始就被误导了。他们在2013年发表在《生物学季刊》上的文章中提出，也许表观遗传学能够解开同性恋之谜——化学变化可以改变遗传代码的表达方式，而不会改变遗传代码本身。
赖斯和他的同事提出了这样一个模式：掌控男性性发育的表观遗传标记能够增加女性的同性性取向程度，反之亦然。他们声称，难以寻觅的“同性恋基因”以及同一家族里出现的同性恋倾向都是这个模式的有力支持。
然而，尽管这种遗传性不可否认，但仅仅有20％的同卵男性双胞胎都是同性恋。赖斯指出，正是这种“主要”遗传基因的缺失“让我们怀疑基因之外有其他因素造成这种遗传可能”。
这就解释了为什么不是所有的同卵双胞胎都具有共同的性取向。虽然目前还没有数据支持，但是很多研究人员都认同这一点。
彼得·麦卡勒姆癌症中心的生物信息学研究者托马斯·康威认为，是各种隐形机制导致某种性取向的发生。“的确很可能存在少数的‘决定性’基因，但大量的基因的相互作用，连同生长发育的一些因素，比如孕期关键期的母体激素水平，都能影响一个人的性取向和性身份。我们知道，身高是一个复杂特征，我们可以明确地进行测量。对身高的全基因组关联研究发现，身高是由200多个基因决定的，营养、幼年疾病等因素对身高的影响并不大。所以说，尽管身高很大程度上受基因影响，但事实上并不存在‘身高基因’，更没有人说长得高是一种生活方式的选择。”
对同性恋的研究也存在性别歧视
在所有的研究中，并没有对女性和其他性别的研究，也没有对女同性恋和双性恋以及其他性取向的研究。
这种疏忽经常出现，包括2000年澳大利亚对25000对双胞胎进行的同性恋遗传研究。此研究使用“金赛量表”，共分7级，用来测量性取向（0为绝对的异性恋，6为绝对的同性恋）。很有争议的是，研究认为2以上就有同性恋倾向。
“现实地说，我很理解把性取向当作一个具体范围进行研究的诱惑，有了这个界限，就可以用科学手段来解决这个问题。”佛伦茨说道。
然而，这样做是有风险的，我们会忽视主要的基因关联。最近的研究表明，性表现的遗传基础与表观遗传标记相关。他们使用量表可能是因为可以直接拿来用。这项研究也没有覆盖为数不少的“性少数（LGBTQI）群体”。
因为研究经费不足，这个问题一直没有解决。一些私人企业也许会接手继续研究。商业遗传学公司23andMe试图研究性取向的遗传机制，2012年宣布进行“有史以来最大的全基因组关联研究”，但是直到现在也没有什么研究成果。
神经科学如何解释同性相互吸引？
大脑结构和发育可以解释不同的性取向吗？
早在1991年，美籍英国神经科学家西蒙·乐维发表了关于男同性恋和男异性恋脑结构差别的研究。
研究对象被分为三组，即女性、男性异性恋者、男性同性恋者。乐维研究了他们死亡之后的脑组织，从下丘脑前部（INAH）的间质核中发现了四个细胞组，这是大脑中调节男性典型性行为的区域。研究发现，男性异性恋者的第三个细胞组INAH3比女性和男性同性恋者大1倍。
乐维由此得出结论：性取向不同的男性的下丘脑结构不同。
之后的很多研究也支持这个结论。比如2008年斯德哥尔摩大脑研究中心发现，男性同性恋者和女性异性恋者的大脑结构惊人相似，而女性同性恋者和男性异性恋者的大脑结构相似。
脑成像显示，前两者的大脑左半球和右半球几乎一样大，而后两者的大脑没有这么对称，他们的右半脑明显大于左半脑。在得出结论之前，必须指出的是，这种识别脑区域的方法并不完全令人信服，但至少意味着人类的性表现有强大的神经学基础。在神经科学中，仅仅识别大脑区域是远远不够的，我们需要进一步明确这些区域的功能。
神经科学家安吉洛·泰多尔迪指出了这类研究的难点，他说：“对性喜好和脑组织结构差异的相关性进行研究的主要问题在于我们对性的了解。目前我们并没有掌握足够的信息，来了解大脑是如何促成男性或者女性的性表现的。我们了解大脑区域的差异以及这些差异如何在性行为中起作用，但是我们不了解性喜好或性倾向背后的驱动力。”
荷尔蒙的作用
很多其他因素也会决定人的性取向。比如，一个家庭中男孩出生的顺序以及胚胎时期子宫内的性激素水平。
一些对“兄弟出生顺序效应”或者“哥哥效应”的研究表明，男性的兄长数量越多，他就越可能成为同性恋。有数据表明，一名男孩每多一位兄长，他成为同性恋的可能性就会增加33％，这种发展是线性的。还有研究表明，只有一个或者两个哥哥影响并不大，但如果有三个以上的哥哥，这种效应就会急剧增加。
原因是什么？研究表明，如果是收养的弟弟就不会出现这种现象，所以应该不是兄长带来的社会影响。
子宫内的荷尔蒙水平一直被认为是造成这种现象的原因之一。加拿大研究小组的负责人雷·布兰查德提出了这样的假设：哥哥对弟弟的影响不是直接的，而是通过影响母亲的免疫系统。布兰查德及其同事认为，这种效应使母亲在怀前几个孩子时对男性特有的抗原产生免疫，从而影响后期孕育的胎儿。
但是这种说法还存在很大质疑。其他的研究小组并不能完全验证加拿大研究小组的结果。在2016年发表的论文《同性恋、异性恋及其原因》中，作者乐维指出，西北大学对1700多名男性同性恋者和异性恋者展开研究，并未发现研究对象的兄长的数量和其性取向有关。研究同时发现，男性同性恋者都有比常人数量更多的姐姐和妹妹。这个发现和后来英国做的一项研究一致。
乐维进一步指出，多年来，家庭规模发生了巨大的变化，这本该影响同性恋人口的数量，但事实却是同性恋群体数量非常稳定。他认为，对这种现象还需要做更为深入的研究，也许这是一种会对控制性取向的脑神经元回路产生更具体的影响的机制。
性激素和内分泌有一定的交叉。有充分的证据证明，胎儿处于不同水平的睾酮的环境中可以使胎儿大脑男性化，并影响男性的典型行为。关于前面提到的神经科学研究中指出的INAH3差异，有可能是发育过程中性激素产生的下游效应。
大脑和生殖器的性分化出现在发育过程的不同时期，所以有可能独立受到不同的影响。
在一篇关于大脑性别分化的综述文章中，作者写道：“性认知、性身份（个体对自身性别的认识）、性取向（异性恋、同性恋和双性恋）的不同以及产生神经精神紊乱的风险，都是早期就‘编排’进我们大脑的。”
这篇文章使“性身份”这一重要领域浮出水面，更证明了性的复杂性。性表现的程度是不同的，没有一个具体的范畴。
“一旦我们停止使用事先划分好的范畴来研究性，就会发现性表现是一种复杂特征。”托马斯·康韦博士这样说。
“同性恋基因”的进化观点
进化遗传学家也对此进行了研究，试图解释不同文化、不同历史时期都存在的同性恋现象。
有人认为同性恋并没有生物学因素，并认为生物学因素在人类生长过程中是一成不变的。而科学认为事实并非如此。
墨尔本拉筹伯大学的遗传学教授珍妮·格雷夫斯接受同性恋基因这个概念。她在“谈话”网站的专栏中写道：“一个人的基因构成影响他们的交配偏好，这个观点并不令人惊讶。这种现象在动物界很普遍，可能会有许多基因影响人类的性取向。”
但她认为，不应该把这些基因称为“同性恋基因”，而应该把它们视为“喜欢男性的基因”，并说“这些基因很普遍，因为它们会令女性尽量早期交配、多次交配，以孕育更多的孩子”。
她还指出，女性同性恋者会拥有“喜欢女性的基因”，这些基因在男性体内会令他们尽量早期交配以产生更多的后代。应该指出的是，这些可能性仅限于男女两元性别，不适用于那些其他情况的人。
无论如何，这种观点给性取向根源的研究带来了新的视角——“多产女性”假设。这也许能解释为什么男性同性恋者平均拥有更少的后代，但其“同性恋基因”不会消失。
格雷夫斯引用的一项意大利研究表明，男性同性恋者的女性亲属的孩子数量是直男女性亲属的1.3倍。也许可以这样解释：这种“喜欢男性”的等位基因在女性身上表现为更早交配并生育更多的后代，这样就弥补了男性同性恋后代稀少的现象。
照此推理，人类应该有上千种“喜欢男性”和“喜欢女性”的等位基因，每个人都会遗传数量不等的两种基因。
“在环境因素的影响下，很难对个体基因进行检测。”格雷夫斯在文章中写道。
她把性表现与身高进行对比。身高受上千个基因变体和环境的影响，人的身高可以是“非常高”和“非常矮”之间的任何高度。“同样的道理，在人类性喜好的连续性分布模式中，我们也期待两性中都会出现‘非常喜欢女性’和‘非常喜欢男性’这两个极端。”
弗洛伊德误导了我们
从历史上看，许多人曾经认为（还在认为）同性恋是一种心态。有人认为这是一种生活方式的选择，甚至是一种心理障碍。
性方面的心理学研究往往涉及性行为和性偏好。研究中更为突出的问题是耻辱感和歧视对LGBTQI+群体造成怎样的心理效应和心理健康状况。
来自国家LGBTI健康联盟对LGBQTI+人群的心理健康状况的研究显示，此类人群比一般人患精神障碍的可能性高1倍。
对同性家庭及其子女的恐惧成为对这些群体的憎恨的借口。然而，正如默多克儿童研究所近期在《澳大利亚医学杂志》上发表的一项研究结果那样，同性家庭养育的孩子的健康及幸福指数较差的原因并不在于其家庭，而来自社会对他们的歧视和伤害。
性心理学还包括性身份、性烦躁和对出生性别的接受（或者不接受）。遗传学家索菲亚·佛伦茨指出：“重要的是，我们要尽量减少以前的认知对现行研究的影响。我们确认这种研究不仅仅有必要，还能证明或者至少认可现有的（不同性取向）群体。”
最后一点，这些研究不仅仅是关于性的科学，它们的作用不仅仅是用来反驳成见、歧视、偏见和憎恨，也不是出于政治性目的。平等和公正是我们的最终所求。这事关我们如何才能最好地支持和鼓励个体差异，营造一个更多元化、更包容的社会。我们用科学来解释我们生存的世界，我们能做的是接受我们生存的世界。