解读当今最难回答的二十个科学问题

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1、解读当今最难回答的二十个科学问题从宇宙的奥秘到人为什么会做梦，人类至今依然有许多难题没有得到解答。而近日英国《卫报》进行了一些有益的尝试——他们试图解答位列前排的那几十大科学问题。这些谜题既可以说是科学巨轮前进方向上的灯塔，却也未尝不是所有“航海者”——科学家们的终极“噩梦”。这就是当今人们最该知道却最难于回答的20个科学问题。问题一：宇宙由何组成？尽管天文学作为一门科学，已经有了几百年的历史，但是天文学家们至今依然无法解决一个尴尬问题——那就是回答宇宙的95%是由什么组成的。我们周围由原子构成的、可见的世界，其物质总量仅仅

2、占到宇宙的5%。经过以往80年的研究，人们终于确定是两种隐形的存在——暗物质和暗能量组成了那些剩余。暗物质首先于1933年被发现，它就像一种无形的胶水，将星系、星云粘合为一体。暗能量则直到1998年才为人所知，它是宇宙加速膨胀的推手。天文学家确信，他们已经越来越接近揭开这些神秘存在的真实身份的那一天。问题二：生命打哪儿来？40亿年前，地球混沌一片的原始环境中，生命最初级的形态开始涌动。若干最基本的化学元素相互聚集，并开始了生化反应，最终产生了第一批可以自我复制的分子。而人类正是这些分子演进后的造物。不过这里有一个问题，彼时那

3、些基本化学元素是如何自发排列出生命的形式？人类如何以及从何获取了DNA？世界上第一个细胞是什么样子？这个问题即便在化学家斯坦利•米勒“原生汤”理论提出一百多年后，依然众说纷纭。有人坚持认为生命来自火山边上的热水池，有人则更相信是陨石带来了生命。问题三：银河存知己？问题的答案或许为“否”。一直以来，天文学家在宇宙中搜索地球可能存在的同类。尤其那些水以液态存在、可能产生生命的星球，如木卫二、火星甚至遥远的系外行星。功能强大的射电望远镜始终监控着宇宙中的信息。1977年，它们还接收了一个可能为外星人发出的信号。与此同时，天文学家们

4、也在不停地扫描目标星体可能具有的大气层，以期寻找到氧气和水。随着技术的不断发展，接下来的数十年，或许将成为天文学家的狩猎季，仅在银河系内就有着近600亿个潜在的目标。问题四：我们缘何如此特殊？如果仅仅从DNA上看，人类并不见得具有超越其它动物的特点。例如，人类基因组与黑猩猩有高达99%的相似，甚至跟香蕉也看起来差不多。而此前许多被认为是将人类与动物区分出来的特征，比如语言、使用工具、辨认镜中的自己等等，一些动物都可以做到。之所以我们没有与动物混为一谈，首先在于我们有着发达的大脑——人类大脑中的神经元数量是大猩猩的三倍。其次或

5、许就是我们的文化，以及它与基因之间的相互作用。当然，也有学者认为对火的利用及其衍生的熟食习惯帮助了大脑的发育。此外，群居合作、交流、交换技术也促使我们脱颖而出，成为这个星球的主人。问题五：意识是个什么东西？这个问题现在没有确切的答案。我们只知道，意识并不属于大脑的一部分，它实际上是由大脑不同的区域共同作用而产生。研究意识的问题，一条可行的思路是，循着摸清到底大脑的哪些区域参与了作用机制，以及神经系统的工作原理来展开。另外借助人工智能构建出一个高度仿真的模拟大脑，也可能有所裨益。不过，这些并不能从哲学层面回答意识存在的意义。一

6、个合理的解释是，意识存在的目的，是帮助人类更好地适应生存。对于感官获得的外界信息，大脑并非简单地做出反应，而是通过整合、筛选、加工外来的信息，为人们甄别当下的现实，想象绚烂的未来提供支持。问题六：人为何会做梦？人生苦短，其中还要拿出三分之一的时间来睡眠。不过即便花了这么多时间来睡觉，人们对睡眠的许多事情依然一无所知。科学家们就在试图解释为什么会睡觉和做梦。弗洛伊德理论的信徒们认为，梦表达了尚未实现的愿望，而这些通常跟性有关。也有人相信梦只不过是休息中的大脑某些混沌的思维。如今，动物实验以及脑成像技术的发展，已经令我们认识到梦

7、对于人类记忆、学习和情感都会产生影响。比如，实验显示老鼠会在梦中重现自己清醒时的经历。目的应该是帮助自己在经常会被放入的迷宫中找到出口。问题七：物质是怎么回事？关于这个问题的解释，或许会令人有些头疼。首先，构成人体的东西叫物质，它有一个和自己只存在电荷上的差异、名为反物质的“亲生兄弟”。不过两者最好是老死不相往来，因为相遇只会导致湮灭和消失。为什么会有这种兄弟倪墙的情况，合理的解释是，大爆炸造就了数量相当的正、反物质。因而一旦物质遇到它所对应的反物质，两者就会同归于尽，只留下能量。不过，就我们所在的宇宙而言，物质似乎更受造物

8、主的偏爱，否则也就不会有人类的存在。至于为什么会这样，物理学家们正利用大型强子对撞机实验提供的数据来追寻答案，并将超对称性和中微子作为两个最具可能的突破点。问题八：一个，还是一群宇宙？宇宙的存在，本身就是一个奇迹。所有必须的条件在同一时间恰好具备，哪怕有一点微小的设定更改，或许就不会有我们