十大科学未解之谜 有可能实现时间旅行吗

  当黑死病肆意在中世纪的城市中穿行时,没有人知道这种可怕疾病的成因和传播方式。直到很多年以后,我们才搞清楚原来是老鼠和细菌作的祟,堪称科学史上的一座里程碑。

  几个世纪以来,科学家们日复一日地研究那些难以理解的问题。然而即使有高智商的科技人员以及全球化的信息网络,有些问题依旧难以解答。当然,有的人可能会反驳说那只是因为人类现在想解答的问题越来越深奥了而已。

  人死了以后到底会怎么样?为什么只有地球上有生命?如果真的有人在操纵这个世界,他是谁?是全能的神祗?还是一些唯物的科学规律在决定我们的存在与否?

  偶尔,在走过几个世纪的错路以后,我们终于误打误撞地对正确的问题做出了正确的回答,比如说疾病为什么会传染。但更多时候,我们也会因自身的认知缺陷陷入黑暗的谜团,困惑这一切究竟有何意义。更有些问题,甚至困难到了我们的子孙多代都无法顺利解答的地步。但是人类不会放弃,我们会锲而不舍地努力。

  10.人为什么会做梦?

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  在上一次梦境探险中,你带着亮粉色的软帽,一边砍掉了一只六腿兔子的脑袋,一边歇斯底里地吼道“祝你一生平安”。你不知道这个梦是否有什么特殊意义,除非你很清楚那是因为你磕了药,或者是因为你前天吃了不新鲜的胡萝卜。

  科学家和睡眠专家通常都能观察出人是否在作梦。睡眠周期里的快速眼动(REM: rapid-eyemovement)阶段是人做梦的时候。你可以辨识出一个人(甚至你的汪星人或者喵星人)是否正处在快速眼动睡眠,因为在这个阶段他们的眼球会来回摆动,身体也会抽搐。此时人的脑电波是相当活跃的,就跟醒着一样。

  但研究人员其实并不知道做梦这个行为存在的原因和意义。它可能是一种回顾或者是释放日常压力的方式,可能是一种人类无意识的思考和解决困难的方式,也可能是一种大脑在应对威胁和危险的自我保护。

  做梦有可能是一个大脑对信息进行分类,归档和储存,从而产生短期和长期记忆的生化反应。也许它在帮助你协调和解释过去和当下的经历,从而准备好应对未来。

  无论做梦的原因是什么,它都是人类的基础生理活动。它常常出现在我们的生活里,让我们的日子丰富多彩,并且时刻提醒着我们自己的内在世界其实和外面的世界一样的奇怪、一样的深不可测。

  9.如何治愈癌症?

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  癌症是人类的常见恐惧之一。仅仅看美国,每年就有超过50万人死于各种各样的癌症。然而尽管人们对癌症越来越熟悉,这依旧是一种让人不寒而栗的疾病。

  癌症有很多种形式,并且能影响到人体的不同部位。它的特点就是细胞的增殖不受控制。癌细胞不停增殖,肿瘤由此变大,扩散,逐步摧毁我们的身体,最终导致死亡。

  癌细胞的产生来源于基因突变。基因是人体各种功能的源代码,自然也包括细胞生长。这些突变发生的原因可以是某些特定的生活方式,比如吸烟,暴露于紫外线过强的阳光,或者致癌物质。

  从一些数据来看,三分之一以上的癌症都可以通过避免可能致癌的生活习惯来防止。然而,生活的各种选择组成的是一个复杂的式子,很多不同的因素都参与其中。有些人即使非常健康,但由于从父母身上遗传了有缺陷的基因,他们天生就有患某种特定癌症的倾向。

  由于人类基因组成的多样化和独特性,一些科学家对我们究竟能否找到癌症的治愈方法这一点是质疑的。来自环境的袭击、以及身体里各种故障都太多了,每个都需要找到灵丹妙药。

  好消息是我们对癌症的观念和治疗都在进步。每年我们都会对它有积极的了解。治疗方式不断改善,病人需要承受的痛苦越来越少,生活的质量越来越高。所以就算我们可能真的无法完全击退癌症,但我们都会不断的反击,让我们对诊断书的恐惧越来越少,生活越来越好。

  8.人死后会发生什么?

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  我们每个人都想知道自己死后到底会发生什么。告诉你哦,已经有数十亿人得到了答案。不过很不幸,他们无法讲给我们,因为他们已经,死了。

  “来世是否存在”是一直以来困扰人类的问题之一。我们都会升入永恒的极乐世界吗?我们中的恶人真的会下地狱吗?是不是我们的身体一旦进入死亡,我们的意识就会消失?还是我们会转世化成愤怒的河马或毛茸茸的猫咪?

  科学家们确实了解死亡的初始阶段。他们知道人类的身体是如何停止工作的。就像购物广场停止营业后店员关灯一样,人类体内的细胞也会逐一关闭,直到心脏和大脑停止活动。

  但大脑停止后发生了什么仍旧是个谜。许多有过濒死经历的人们在恢复意识后,都会谈到明亮的光束,或与已故亲友的往事重现。这些可能都与生物学有关,也许是受了缺氧或生物化学剧烈波动的刺激。

  在我们所面对的许多生存问题中,这个问题可能永远也不会有答案。但我们会永不停歇地追寻并探索着死亡的点滴含义。

  7.我们是宇宙中唯一的生命吗?

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  有些人可能以为我们就是宇宙中唯一有智慧的生命形态。如果是这样,那宇宙可真是太孤独了。有一些研究者提出,地球几乎不可能是唯一一个生命存在地,适居的星球仅在银河系就有四百亿之多。外星生物的存在概率实在是相当之大。

  生命的产生需要几个必须条件。不仅要有恰到好处的生命元素和适居条件,还要有产生生命的偶然因素。当然,这些生物还得进化成有智慧的生命。

  即便对于当代人文科学来说,地球上最简单的生命也是由极其复杂的化学反应与细胞组成。我们并不很明确它们是如何产生、进化并在如此多样性的环境下生存下来的。这使寻找外星生物、定义他们并与他们交流的过程更为艰难。

  尽管面临诸多挑战,美国航空航天局(NASA)的研究者们认为在未来的几十年内,我们很有可能会发现外星生命的痕迹。其关键之一就是更加强大的天文望远镜。

  或者也许我们的存在就是一个统计学的误差,一个超自然现象。也许我们这个陷入奇怪境地的星球真就是宇宙中的宝贝,独一无二,无可比拟。

  目前我们在许多其它星球上发现了水、相似的气体与元素。如果我们继续寻找,忽然发现了零星证据,比如化石或细菌。说明可能在茫茫星际中的某一处,另一种生物也正注视着天空,寻觅着可能存在的邻居们。

  6.意识从何而来?

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  我们人类对周围的事物,也包括我们自己,都存在意识。我们围绕着“我是谁”、“我从哪里来”、“要到哪里去”而产生的内在对话与问题就是我们的思想。目前为止,我们是唯一一种具有意识的生物。我们也不知道意识到底从何而来。

  当然,我们的大脑是身体的指挥中心,控制生物机能并帮助我们想办法渡过人生困境。脑部扫描向我们展示了我们的大脑究竟有多么活跃,我们的一千亿神经细胞毫不间歇地忙碌着,就像一个压缩版却又极其复杂的数字网络。

  但大脑并不是思想。脑电活动无法解释一个实体物质是如何产生“意识”这种非实体状态的。一些宗教解释说意识是上帝赐予我们的礼物,它嵌在我们的体内并引领我们探索世界。

  而科学家们更倾向于生物起源方面,他们将意识看成一种面对更复杂思想而建立的生物进程集合体,并最终在自我意识达到顶点。

  科学家确信动物,如狗,几乎都有意识,但只是较人类的意识水平更低或有不同。

  5.地球上有多少物种?

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  地球这个大家园充满了令人眼花缭乱的生物与植物。火烈鸟身着粉色的羽翼翱翔天空,大象在热带草原踏着沉重的步子,而在随处可见的缝隙中正隐藏着稀奇古怪的果实与植物。我们永远也不知道地球上流浪着多少不同的物种。真的是数不胜数。但这并没有阻挡科学家们尝试确定这难以捉摸的数字。

  两个半世纪前,植物学家卡尔·林奈(Carl Linnaeus)发现人类需要一个追逐植物物种的系统。于是,他便开始用给生物与植物命名、排序并分类的分类学语言分类植物与动物,

  经过世世代代的努力,据估计我们仍仅统计了一百五十万的物种,约占总物种的百分之十五。这说明大多数的生物还有待充分的描述。尤其是那些被我们低估和忽视的物种,例如真菌,我们只登记载入了其约百分之十。反而,我们在哺乳类动物方面做得相当好,大部分哺乳类已经得到记录。

  所有的数字都是简单的统计猜测,所以我们可能永远都不清楚数据的准确性。也许最令我们担忧的是,自六千五百年前恐龙消失后,生物物种持续加速灭绝。毕竟,如果生物物种大批灭绝,下一个就可能是我们人类。

  4.现实真的“实”吗?

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  我们所谓的“现实”其实只是个模糊的概念。

  没有谁能比刚刚从一场仿若身临其境的噩梦中惊醒的人更能明白被困在记忆和梦境之间是什么感觉,这种体验进一步证实了一个事实:人的感官也有局限性。换言之,我们的视觉、听觉、嗅觉也许并没有向我们传达完整的真实状况。

  出现在我们生命中的那些人和事也许都只是我们自己的幻觉,那么如何才能分辨它们到底是真实存在还是仅仅是一种臆想呢?我们当前经历的一切也许是人类自身的内在机制出于某种未知的目的生成,并由潜意识最终建构的虚拟世界。宇宙也许只是一副全息图,一个由计算机创造并操控的黑客帝国式虚拟空间,旨在控制人类的思想,奴化人类,目的不纯。

  科学家和物理学家们也无法确定人类的智慧能否真正掌握所谓“现实”的本质。但是,随着人类在物理学领域的研究取得越发深入的进展,我们所发现的宇宙结构中的奇妙之处也就越多。从古至今,从分子到原子,越来越多构成和推动人类世界发展的基本动力逐渐被发现。我们不得不承认,宇宙或许真的是由千千万万个我们永远无法直接感受的维度组合而成的空间。

  科学这个“兔子洞”深不见底,不管人类物种整体进化得多么聪慧,“现实”对我们来说也许永远都是个无法明确的抽象概念。

  3.生命从何处起源?

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  地球上到处都有花草树木,鸟兽虫鱼,还有各种各样的菌类,这些生物会不断再生以保证物种的延续。但是最初的生命形式是从何而来的呢?成千上万个细胞又是如何从不活泼的有机分子变成活泼甚至有时智力超群的生物的呢?

  答案只有一个,那就是,不知道。我们不知道生命的起源在何处。也许40亿年前,外星人向地球抛洒了一些微生物,让它们自由生长,然后就有了我们今天的世界。当然了,这种可能性还是很小的。宗教通常会用超自然力量来解释生命的起源。而很多科学家则认为,生命和二氧化碳、氢气、氧气等生物存在的基本要素一样,也是在星球发展的过程中自然衍生的产物。在某个条件——也许是一道闪电的作用下,分散的小分子慢慢聚拢,组合,最终形成了细胞壁。研究者们一直在实验室里做着类似的实验,希望通过这些实验还原、放大生命产生的过程。

  尽管科学家们一直在探究,但是那些无生命的分子聚集成为生命个体的原因及过程对人类来说,仍然是一个谜。究其原因,大概是我们到目前为止仍然不了解生命之所以成为生命到底是由于什么样的、有别于其他非生命物质的特征。或者是因为我们还没有找出生命的真正的标志性物理原则。不过无论如何,人类对生命起源的探索在很长一段时间内都将会一直持续下去。

  2.有可能实现时间旅行吗?

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  科幻电影中最吸引人的部分是时间旅行,我们很难不去想象穿越到罗马,参加战争的情景。或许大家更加想要去未来看一看,看看1000年以后的世界是什么样子的。

  事实证明,时间旅行有可能不是科幻,只是我们没有研究出利用时间旅行的方法。

  有一种可能性就是通过虫洞实现时间旅行,虫洞是可以帮助人们穿越时间和空间的桥梁物质。如果你能够打开缺口,理论上你就可以进入虫洞,最终到达星系的另一侧,到达一个完全不同的时间点和地点。

  我们可以尝试以光速移动,如果实现的话,相较于你离开的那个世界,你所处的地方的速度将会放缓。现阶段的科学认为,没有什么事物能够以光速移动,如果我们以光速移动的话,我们的身体将会被撕碎。

  也许我们可以沿着大型黑洞运动,大型黑洞有非常强大的引力,他们能够使时间变慢。受黑洞的影响,你会觉得时间流逝的速度只有地球上的时间流逝速度的一半。所以,如果你10年后回到地球,实际上你的家人已经老了20岁。

  或者我们还可以利用宇宙弦,也叫做宇宙裂缝进行时间旅行。宇宙弦(有时候是环状的)数量极多,有可能会引起附近的时间和空间波动。

  实现以上任何一种场景都可能给我们实现时间旅行的力量。即使我们弄清楚时间旅行的科学原理,仍然会有很多难题阻碍时间旅行的实现,甚至是让时间旅行变得很危险。所以到目前为止,时间旅行只存在于书本和电影中。

  1.宇宙真的是无边无际的吗?

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  当你在黑夜里抬头看天空时,你会看到无数颗闪亮的星星散落在夜幕之上,这很容易让人觉得宇宙是无边无际的。或者你会觉得这些星星像是你贴在卧室天花板上的夜光星星,只是一个装饰,虽然看上去很高,但天花板终究是有边界的。无论是哪种观点,科学至今不能证明,宇宙是无边的还是有限的。

  就像研究其他事物一样,研究人员也有相关的理论。一组研究人员利用新墨西哥州的超强望远镜——重子振荡光谱测量(BOSS)观测,绘制出一张地图。对地图进行分析后发现,宇宙是个极其平坦的平面图。这项调查“只”观测了120万个星系,对于宇宙星系总数而言,这个数字只是沧海一粟。但这也表明,宇宙的形状绝非是球形。

  那么平坦就是意味着无边无际吗?大家都认为,宇宙大爆炸使得宇宙以超过光速的速度不断向外扩展。但我们无法观测快于光速的运动,所以我们永远不可能知道宇宙是否有边缘。

  我们有可能会终极一生思考宇宙真实的大小,这就像其他未解之谜一下,流露出迷人的魅力,吸引着我们的注意力,但从未给我们答案。

  无论你是在纠结宇宙到底有多大,还是地球上的生命是如何起源的,我们的生活就是充满着我们无法理解、无法解释的谜团。或许这些问题会永远困扰我们——但它们也是人类经验的一部分。

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