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十六個科學未解之謎

1.宇宙由什麼組成?

我們周圍已知的事物都由分子組成,但這只是全宇宙中所有物質的5%,人類對剩下95%的物質的組成仍然缺乏瞭解。暗物質1933年首次出現在人類的視野中,它猶如無形膠水,把各個星系連接起來。1998年,人類發現了暗能量,在它的作用下,宇宙正以前所未有的速度擴張。天文學家距離揭開它們的真面目已經不遠了。

2.生命如何起源?

大約40億年前,出現了第一批能夠自我複製的分子,生命也由此起源。但是那些基本的化學物質怎麼就自動組合到一起形成了生命呢?我們的DNA又是哪來的?第一個細胞是什麼樣的?

3.有外星人嗎?

可能有。天文學家發現,其他星球上可能有過水,這對形成生命至關重要。1997年,人類的無線電天文望遠鏡還曾收到一個信號,可能和外星人有關。我們也在其他星球的表面上進行考察,尋找水和氧氣的痕跡。銀河系中最多有600億個星球可能適合人類居住,未來幾十年說不定會有發現。

4.人類和其他動物的區別在哪裡?

DNA的區別並不大。人類99%的DNA和黑猩猩一樣,就是和香蕉比較,相似度也有50%。從大腦的尺寸來說,人類雖然領先,但絕對不是最大的。人類創造語言,使用工具,還會照鏡子,後來發現動物們也能做到這些。當然,我們的文化和基因相互影響可能讓我們與眾不同。

5.什麼是意識?

目前還不清楚。如果我們能夠確定人腦中不同部分各自的分工,並搞明白神經元電路的原理,我們也許能解開意識之謎。另一個哲學問題更難回答:我們為什麼要有意識?有人說,有了意識,我們就能整合、處理、篩選信息,辨別真假,設想未來。

6.我們為什麼做夢?

一生中我們有1/3的時間在睡覺。不過,我們為什麼要睡覺和做夢?科學家仍然在尋求答案。弗洛伊德說,夢反映未能實現的夢想;也有人說,做夢只是大腦隨機的活動。相關研究表明,做夢和記憶、學習以及情緒都有關聯。

7.為什麼會有物質?

你本人就是由物質組成的,物質的對立面就是反物質。它們相遇的時候就會消失。有理論說,物質起源於大爆炸,那麼在此之前,物質和反物質應該是在一起的。幸虧世界在物質的選擇上存在「偏見」,否則我們就不存在了。

8.有多個宇宙嗎?

我們的宇宙其實並不適合生命存在,其設置如果略有不同,生命就會變得不可能。物理學家們現在對其他宇宙存在的可能性越來越有興趣,宇宙學和量子物理學已經在這一方面提出了一些證據。

9.我們將碳存放何處?

地球的燃料曾經長埋地下。過去幾百年中,我們一直燃燒這些燃料,向空氣中排放二氧化碳,把地下的碳還給大氣層。因此,我們還要面對溫室效應的威脅。我們該怎麼辦呢?有人出主意說,把碳埋在老舊的油氣田裡,或者藏在海底。不過,這些方法的是否可靠、長久,就不得而知了。

10.怎麼從太陽那裡獲得更多能量?

我們已經在使用太陽能了,當然還可以利用太陽的能量,把水分解成氫和氧,它們也能提供清潔能源。另外,科學家正在嘗試建造核聚變機,模擬太陽內部的反應,提供更多能量。

11.如何打敗細菌?

抗生素是現代醫學的奇蹟,卻也面臨危機,因為細菌的抗藥性不斷增強。歐洲每年有2.5萬人因抗藥性細菌而死。而過量使用抗生素讓局面變得更加糟糕。美國80%的抗生素喂給了農場裡的動物,以提高產量。DNA排序技術和細菌移植技術也許能給我們帶來希望。

12.我們能戰勝癌症嗎?

簡單地說:不能。癌症歷史久遠,恐龍時代就有了,而且種類繁多。並且癌症一直在進化,我們每個人都有患病的風險。癌症雖然複雜,我們通過基因技術已經大大增加了對它的瞭解。每年有370萬人患上癌症,其中有一半都是可以預防的。戒煙,適量飲食,勤加鍛鍊,避免長時間暴曬都有助於預防。

13.海底有什麼?

人類只探索了整個海洋的5%。到達海底極度困難,我們最多也就派出無人機器進行探測。人類目前的發現可謂九牛一毛。

14.黑洞底下是什麼?

我們沒有工具解答這個問題。愛因斯坦的相對論說,黑洞最後會縮成一個奇點;而量子物理學也有自己的一套理論。二者爭論不休。作為弦理論的一種延伸,M理論說不定會帶來希望。

15.人類能長生不死嗎?

有人不覺得衰老是自然現象,而把它當做一種疾病,想要加以預防和治療。有些動物的確比人類長壽,而我們對於壽命的認知也顯著增加:DNA的損傷、新陳代謝和基因都在其中佔有一席之地。不過,現在的問題不是我們如何長壽,而是如何健健康康地長壽。防治糖尿病和癌症等老年疾病將是重中之重。

16.時間旅行可能嗎?

根據愛因斯坦的相對論,對國際空間站上的宇航員們來說,時間的確走的慢了些。有科學家甚至設想利用航天飛船穿越時間,回到過去。

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