大科學(xué)待解之謎

20大科學(xué)待解之謎

從宇宙的本質(zhì)到做夢(mèng)的目的，人類有許多未解之謎,但也許我們不久就將知曉荅案。E-mail文化傳播網(wǎng)背景音樂(lè):狂想的旅程11.宇宙由什么組成？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(zhì)的5%，人類對(duì)剩下95%的物質(zhì)的組成仍然缺乏了解。暗物質(zhì)1933年首次出現(xiàn)在人類的視野中，它猶如無(wú)形膠水，把各個(gè)星系連接起來(lái)。1998年，人類發(fā)現(xiàn)了暗能量，在它的作用下，宇宙正以前所未有的速度擴(kuò)張。天文學(xué)家距離揭開(kāi)它們的真面目已經(jīng)不遠(yuǎn)了。22.生命如何起源？大約40億年前，出現(xiàn)了第一批能夠自我復(fù)制的分子，生命也由此起源，并且通過(guò)進(jìn)化最終產(chǎn)生了人類。但是那些基本的化學(xué)物質(zhì)怎么就自動(dòng)組合到一起形成了生命呢？我們的DNA又是哪來(lái)的？第一個(gè)細(xì)胞是什么樣的？33.有外星人嗎？可能有。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，其他星球上可能有過(guò)水，這對(duì)形成生命至關(guān)重要。1997年，人類的無(wú)線電天文望遠(yuǎn)鏡還曾收到一個(gè)信號(hào)，可能和外星人有關(guān)。我們也在其他星球的表面上進(jìn)行考察，尋找水和氧氣的痕跡。銀河系中最多有600億個(gè)星球可能適合人類居住，未來(lái)幾十年說(shuō)不定會(huì)有發(fā)現(xiàn)。44.人類和其他動(dòng)物的區(qū)別在哪里？DNA的區(qū)別并不大。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(lái)說(shuō)，人類雖然領(lǐng)先，但絕對(duì)不是最大的。人類創(chuàng)造語(yǔ)言，使用工具，還會(huì)照鏡子，后來(lái)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物們也能做到這些。當(dāng)然，我們的文化和基因相互影響可能讓我們與眾不同。55.什么是意識(shí)？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，并搞明白神經(jīng)元電路的原理，我們也許能解開(kāi)意識(shí)之謎。另一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題更難回答：我們?yōu)槭裁匆幸庾R(shí)？有人說(shuō)，有了意識(shí)，我們就能整合、處理、篩選信息，辨別真假，設(shè)想未來(lái)。66.我們?yōu)槭裁醋鰤?mèng)？一生中我們有1/3的時(shí)間在睡覺(jué)。不過(guò)，我們?yōu)槭裁匆X(jué)和做夢(mèng)？科學(xué)家仍然在尋求答案。弗洛伊德說(shuō)，夢(mèng)反映未能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想；也有人說(shuō)，做夢(mèng)只是大腦隨機(jī)的活動(dòng)。相關(guān)研究表明，做夢(mèng)和記憶、學(xué)習(xí)以及情緒都有關(guān)聯(lián)。77.為什么會(huì)有物質(zhì)？你本人就是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)的對(duì)立面就是反物質(zhì)。它們相遇的時(shí)候就會(huì)消失。有理論說(shuō)，物質(zhì)起源于大爆炸，那么在此之前，物質(zhì)和反物質(zhì)應(yīng)該是在一起的。幸虧世界在物質(zhì)的選擇上存在“偏見(jiàn)”，否則我們就不存在了88.有多個(gè)宇宙嗎？我們的宇宙其實(shí)并不適合生命存在，其設(shè)置如果略有不同，生命就會(huì)變得不可能。物理學(xué)家們現(xiàn)在對(duì)其他宇宙存在的可能性越來(lái)越有興趣，宇宙學(xué)和量子物理學(xué)已經(jīng)在這一方面提出了一些證據(jù)。99．我們將碳存放何處？地球的燃料曾經(jīng)長(zhǎng)埋地下。過(guò)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(duì)溫室效應(yīng)的威脅。我們?cè)撛趺崔k呢？有人出主意說(shuō)，把碳埋在老舊的油氣田里，或者藏在海底。不過(guò)，這些方法的是否可靠、長(zhǎng)久，就不得而知了。1010.怎么從太陽(yáng)那里獲得更多能量？我們已經(jīng)在使用太陽(yáng)能了，當(dāng)然還可以利用太陽(yáng)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(xué)家正在嘗試建造核聚變機(jī)，模擬太陽(yáng)內(nèi)部的反應(yīng)，提供更多能量。1111.質(zhì)數(shù)怎么了？有關(guān)質(zhì)數(shù)的黎曼猜想至今依然有待解答。不過(guò)，多虧了質(zhì)數(shù)的幫助，你才能安心在網(wǎng)上購(gòu)物。這些只能被自己和1整除家伙是電子商務(wù)的核心，能夠保護(hù)你的敏感信息。1212.如何打敗細(xì)菌？抗生素是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的奇跡，卻也面臨危機(jī)，因?yàn)榧?xì)菌的抗藥性不斷增強(qiáng)。歐洲每年有2.5萬(wàn)人因抗藥性細(xì)菌而死。而過(guò)量使用抗生素讓局面變得更加糟糕。美國(guó)80%的抗生素喂給了農(nóng)場(chǎng)里的動(dòng)物，以提高產(chǎn)量。DNA排序技術(shù)和細(xì)菌移植技術(shù)也許能給我們帶來(lái)希望1313.電腦會(huì)越來(lái)越快嗎？和1969年登月所用的電腦系統(tǒng)相比，我們現(xiàn)在的平板電腦和智能手機(jī)已經(jīng)非常先進(jìn)了。不過(guò)，我們?cè)趺床拍茏尶诖锏碾娔X設(shè)備變得更加強(qiáng)大呢？硬件的容量總會(huì)有個(gè)上限，真的到了那個(gè)時(shí)候，我們要怎么辦？科學(xué)家已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向新型材料（石墨烯）和新型系統(tǒng)（量子計(jì)算）。1414.我們能戰(zhàn)勝癌癥嗎？簡(jiǎn)單地說(shuō)：不能。癌癥歷史久遠(yuǎn)，恐龍時(shí)代就有了，而且種類繁多。并且癌癥一直在進(jìn)化，我們每個(gè)人都有患病的風(fēng)險(xiǎn)。癌癥雖然復(fù)雜，我們通過(guò)基因技術(shù)已經(jīng)大大增加了對(duì)它的了解。每年有370萬(wàn)人患上癌癥，其中有一半都是可以預(yù)防的。戒煙，適量飲食，勤加鍛煉，避免長(zhǎng)時(shí)間暴曬都有助于預(yù)防。1515.何時(shí)我才能擁有機(jī)器人管家？現(xiàn)代機(jī)器人可以端茶倒水，搬運(yùn)行李。不過(guò)，只有掌握人工智能技術(shù)，我們才能創(chuàng)造真正“智能”的機(jī)器人。日本打算在2025年前制造機(jī)器人照顧長(zhǎng)者，這的確值得思考。1616.海底有什么？人類只探索了整個(gè)海洋的5%。到達(dá)海底極度困難，我們最多也就派出無(wú)人機(jī)器進(jìn)行探測(cè)。人類目前的發(fā)現(xiàn)可謂九牛一毛。1717.黑洞底下是什么？我們沒(méi)有工具解答這個(gè)問(wèn)題。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論說(shuō)，黑洞最后會(huì)縮成一個(gè)奇點(diǎn)；而量子物理學(xué)也有自己的一套理論。二者爭(zhēng)論不休。作為弦理論的一種延伸，M理論說(shuō)不定會(huì)帶來(lái)希望。1818.人類能長(zhǎng)生不死嗎？有人不覺(jué)得衰老是自然現(xiàn)象，而把它當(dāng)做一種疾病，想要加以預(yù)防和治療。有些動(dòng)物的確比人類長(zhǎng)壽，而我們對(duì)于壽命的認(rèn)知也顯著增加：DNA的損傷、新陳代謝和基因都在其中占有一席之地。不過(guò)，現(xiàn)在的問(wèn)題不是我們?nèi)绾伍L(zhǎng)壽，而是如何健健康康地長(zhǎng)壽。防治糖尿病和癌癥等老年疾病將是重中之重1919.怎樣解決人口問(wèn)題？20世紀(jì)60年代以來(lái)，地球人口已經(jīng)翻了一番，超過(guò)70億，并可能在2050年超過(guò)90億。燃料和食品都是問(wèn)題。我們將來(lái)會(huì)嗎？聽(tīng)起來(lái)很科幻，