十大科學未解之謎:外星生命存在嗎?

  據美國媒體在徵求了不同領域的多個科學家他們心目中最偉大的科學未解之謎後,從他們的推薦中,我們選取了14個尚未被解決大的科學謎團組織進行投票,選出了以下10大科學未解之謎

  1、外星生命存在嗎?

  到處都有生命,至少在我們這個星球是這樣。所以,邏輯上假設在宇宙中到處也都是這樣。但是到目前為止,我們僅僅徹底的檢查過一個世界,所以樣本太小。

  我們現在知道構成生命的材料廣泛分佈,我們也知道我們所在的太陽系。我們所在的太陽系是由星團組成的。因此,對於其他星球,這至少也是可能的。那裡應該也有一些有智慧的生命。相比有45億年歷史的地球生命,人類的科技文明歷史也僅僅是過去的200年間。因此,有理由期待會有很多上百萬年或者上億年發展的其他科技文明的存在。

  2、宇宙是怎樣開始的?

 

  有理論普遍認為宇宙開始於137億年以前的大爆炸,一切事物開始於太空中的一個小點。一瞬間,通過一種膨脹進程,一切開始成長,形成為宇宙,問題是,儘管這一理論預言了我們今天所看到的很多東西,但是它卻不能被直接的驗證。

  膨脹說是一個極有力的理論,儘管這一理論對一切解釋的很好,可我們仍然不知道是什麼引起了膨脹,或者是否它是正確的理論。

  3、有“萬有理論”嗎?

  物理學家們有了一個很好的標準模型,把已知的宇宙雕刻成微粒系統,用來描述任何事物,從磁性到原子的組成,再到它們怎樣保持穩定。這個標準的模型把粒子看成是無窮小的點,它們都帶有基本的力量。

  對於這樣的標準模型有兩個顯而易見的問題:它未能包括重力,在高能量面前它變成了無用的數據。

  4、重力產生的原因是什麼?

  你已經認為實際的概念最好理解,見鬼,牛頓很久以前就已經弄明白了,然而它正確嗎?

  不,在宇宙中所知道的力量中,重力是最弱的,物理學上標準的模型不能夠解釋它是怎麼產生的。和其他能夠用標準模型描述的力量相比,重力是完全不同的。當你對小的相互作用的引力做一些計算的時候,你會得到愚蠢的答案。

  5、宇宙的其他部分在哪裡?

  當想努力研究一些東西,然而它們中的多數又不在你眼前,這是一件讓人感到厭惡的事情。宇宙就是這樣。

  關於神秘的黑暗物質和黑暗能量,“我稱呼它為宇宙的黑暗邊緣”,芝加哥大學的宇宙學家邁克爾·特納說。

  實際上,我們所發現的物質和能量僅佔宇宙的4%。剩下的96%仍然難以琢磨,但是科學家們像在解決兩個黑暗的謎語一樣,正在探尋太空深遠的邊際和地球的最深處。

  6、大腦是如何工作的?

  也許一些讀者會辯解,關於這個問題我們有所瞭解。當然,相比數十年前,對這個問題我們已經瞭解了很多,但是,對於數以億計的神經元,彼此相互間都有無數聯繫,要想弄清楚,這是件棘手的事。

  “我們都認為,我們瞭解大腦——至少是我們自己的——通過我們自己的經歷。但是我們自己主觀的經歷,對於大腦是如何工作這樣的問題而言卻是個糟糕的嚮導。”杜克大學認知神經科學中心的斯科特?胡特爾這樣說。

  諾曼·魏因伯格,加利福尼亞大學埃爾文分校的神經系統科學家,他說:“在我們學習、記憶,或者做其他事情,包括看、聽、移動、愛的時候,我們仍然沒有一個好的方法去研究成群的神經元是如何形成一個功能網絡”,“如果我們理解了大腦,我們將會瞭解它的容量和思想限制、情感、推理、愛和其他方面的人類生活”。

  7、地球上的生命是怎麼出現的?

  早期的跡像似乎很簡單,地球上微生物生命可以追溯到超過3億年以前。它們是怎麼出現的,沒有人知道。答案從海底熱泉周圍的化學反應,到岩層內的反應,眾說紛紜。

  “很多有關生命起源的理論已經被提出,但是由於很難得到證明或反駁,沒有一個完全被接受的理論存在,”新墨西哥州立大學的溶洞生物學家黛安娜·諾瑟普說。

  8、你是誰?

  意識的本質問題長期以來一直困擾著心理學家和認知科學家。然而,作為答案的一部分卻是驚人的簡單:驅使我們做事的絕大多數意識深深的嵌入我們的神經網絡,是意識思想所不能夠輕易到達的,紐約大學神經系統科學家約瑟夫?裡道克斯說。

  “我們每天的直覺知道自身的感覺,它支配著我們的行為,恰到好處,無比的準確”,雖然我們認為我們是自己獨立的代理,然而我們不是。我們所做的每一件事都是受無意識進程和我們所處的環境的支配。

  想要快速弄明白我們如何做出無意識的決定,是什麼讓我們自己有自己的思想和精神,好吧……一切尚未可知!

  9、地球內部在發生著什麼?

  很奇怪,我們不知道在我們這個賴以生存的星球上,就在我們腳下到底在發生著什麼?

  專家能夠準確告知在哪裡會發生地震,是由什麼類型的地層造成,甚至,可以預測餘震將會持續多久。但是他們都沒有確切把握知道發生地震時,地球內部發生了什麼?驅使地層發生移動和突然斷裂的力量的性質和表現仍然不為人類所瞭解。

  “地震時產生的摩擦的滑動在所有地球科學裡是最基本的問題,”加州理工學院的地球物理學家湯姆?希頓說,“這一直是地震物理學尚未解決的持續了30年的難解之謎。”

  10、進化的動力是什麼?

  是什麼驅使生物進化?以前你可能聽到過這樣的答案:自然選擇是推動大量生物體和它們的複雜特性發生進化的主要動力,而且這被科學家們所普遍接受。這也是科學上最經得起考驗的理論之一。

  但是,對於複雜生物體來說,自然選擇是驅使其進化的唯一解釋嗎?

  “就目前來說,我認為在生物學界,是否自然選擇是能夠引發複雜生物體產生進化的唯一進程,這還是一個偉大的難解之謎”,紐約州立大學石溪分校生物進化系的馬西莫?皮戈劉希 (Massimo Pigliucci)說。或者還有其他的物質性能也開始起作用,我猜測後者也將被證明是真實的。




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