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10个科学无法解释的问题

科普小知识2022-07-10 11:11:40
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科学家曾经无法解释黑死病的原因,但现在我们有了答案。也许将来其他问题也会一样。

当黑死病在中世纪的城市传播时,没有人知道这种可怕疾病的原因和它是如何传播的。几代之后,我们发现老鼠身上的跳蚤和细菌是主要的元凶。这是科学显示其力量的历史性转折点。

几个世纪后,科学家们继续每天研究难以解释的问题。然而,即使世界各地的计算机网络把有才华的人聚集在一起,我们仍然没有得到所有的答案。

我们死后会发生什么?其他星球似乎被遗弃了,那么为什么我们的星球上有这么多生命呢?谁来拨动宇宙的琴弦?是全能的上帝,还是物理和数学的原理驱动着我们的存在?

有时候,在经历了几个世纪的错误之后,我们人类最终会偶然找到真正的答案,比如为什么疾病会传播。但更多时候,我们陷入无知的黑暗中,不知道这些问题中任何一个的真正含义。在某些情况下,这些问题太难了,以至于我们孩子的孩子可能还在努力寻找答案。但是人类将继续努力工作。

我们为什么做梦?

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通常,你在睡眠周期的快速眼动阶段做梦,但是研究人员不知道你为什么做梦。资料来源:andresr/gettymages

在你最近的“闭眼冒险”中,你戴了一顶粉红色的霓虹灯帽,砍掉了一只六条腿的兔子的头,并喊道:“祝你身体健康!”你不确定这个梦是否有意义,也许只是因为你日夜都在想它,或者只是因为你昨天吃了一些坏胡萝卜。

科学家和睡眠专家知道,人们通常在快速眼动睡眠周期做梦。你会发现,当一个人(甚至是你的猫或狗)处于快速眼动睡眠时,眼睛前后转动时,身体会抽搐。大脑的电模式在这个阶段非常活跃,就像你醒着的时候一样。

但是研究人员不知道你为什么做梦。这可能是一种反映或释放日常生活压力的方式,甚至是一种帮助你解决挑战的无意识方式,也可能是你的大脑保护自己免受威胁和危险的一种方式。

9.我们如何消除癌症?

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科学家们怀疑我们是否能治愈所有类型的癌症,但是癌症的前景和治疗正在发展。照片来源:mark kostich/gettymages

癌症是人类的普遍恐惧。在美国,每年有超过一百万人死于各种癌症。然而,它与我们日常生活的“亲近”并没有让它变得不那么可怕。

癌症有多种形式,影响身体的许多部位,但这些疾病的特点是细胞无限增殖。肿瘤扩散,破坏身体,最终导致死亡。

癌细胞的生长是由DNA损伤引起的。当然,DNA为包括细胞生长在内的所有身体功能提供了指导。这种损害可能是由一些生活方式因素造成的,如阳光照射、吸烟或接触致癌化学物质。

据估计,超过三分之一的癌症可以通过避免致癌习惯来预防。然而,生活习惯的选择只是等式的一部分。其他因素也发挥了作用。许多人从父母那里继承了有缺陷的DNA。即使他们的生活方式完全健康,他们也容易患某些癌症。

生命中无数的变数和人体独特的遗传结构使一些科学家怀疑我们是否能找到治疗癌症的方法。

好消息是对癌症的理解和治疗一直在不断更新和重复。治疗方法不断改进,从而减轻了身体疼痛,提高了生活质量。因此,虽然我们可能永远无法完全战胜癌症,但我们会继续反击。

8.你死后会发生什么?

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下一代的问题是困扰人类的最古老的问题之一。资料来源:muchlisakbar/eyem/gettymages

地球上的每个人都想知道他们死后会发生什么。数十亿人已经知道这个问题的答案。不幸的是,他们不能告诉我们,因为他们都死了。

我们都得到永恒的幸福吗?坏人会被推入地狱的深渊吗?一旦我们的身体死亡,我们的意识会消失吗?还是我们都会化身成愤怒的河马或毛茸茸的猫?

科学家确实知道死亡的开始。他们知道人体是如何停止的。就像商店员工关门后关掉大型商店的灯一样,你的身体细胞开始一个接一个地闪烁,直到你的心脏和大脑停止活动。

然而,当你的大脑停止工作时会发生什么仍然是一个谜。许多经历过濒死体验的人说,他们已经看到了眼前的光明隧道,或者回顾了自己的生活,或者与死去的亲人交谈过。所有这些经历可能都有生物起源,也可能是由缺氧或严重的生化波动引起的。

我们面临的许多关于我们存在的问题中有一个可能永远不会有答案。相反,我们都渴望思考并找到死亡的意义。

我们在宇宙中是孤独的吗?

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仅在我们的银河系就可能有多达400亿颗可居住的行星。资料来源:斯蒂芬·劳伦斯·斯特拉斯迪/盖蒂图像公司

有些人可能认为我们是宇宙中唯一有智慧的生命。如果是这样,宇宙应该有多孤独。其他研究人员说,地球几乎不可能是生命的唯一总部——在我们的银河系中可能有多达400亿颗可居住的行星。每一个都有无限的外星生命潜力。

生命的出现有一些必要的条件。一个星球不仅需要元素和条件的正确组合,还需要一个可以从零开始孕育生命的源泉。当然,这些生物必须以某种方式进化成智能生物。

即使对现代人类科学来说,地球上最简单的生命形式仍然是化学反应和细胞的极其复杂的混合物。我们并不真正理解它们是如何在各种环境条件下出现、进化和生存的。这使得发现、识别和与外星人交流变得更加复杂。

尽管面临这些挑战,美国宇航局的研究人员相信,我们在未来会发现这些生命的痕迹,关键是要发明更强大的望远镜。

也许这里的生命只是一个统计偏差,也许这个奇怪的星球真的是宇宙中一颗闪闪发光的宝石,独一无二。

然而,我们知道在许多其他行星上有类似于地球的气体和元素。如果我们继续搜寻,我们可能会碰巧发现少量的证据,如化石遗迹或那些微小的细菌。也许那个星球上的人正在寻找像我们这样的潜在邻居。

6.意识从何而来?

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大脑扫描显示我们的大脑在1000亿个神经细胞的跳动下有多活跃。照片来源:ducane医学图像/gettyimages

人类对环境和我们自己都有所了解。我们的思维充满了内心对话和关于我们是谁以及为什么我们存在于这个世界的问题。据我们所知,我们是唯一拥有如此活跃意识的生物。但是我不知道这种意识从何而来。

大脑是身体的*计算机,控制身体的生物功能,帮助我们思考生命的所有周期和障碍。

但是我们的大脑没有思考,电活动无法解释物质如何创造像意识这样的非物质状态。一些宗教将意识解释为来自上体的礼物,植入我们的身体,并引导我们生活在这个世界上。

另一方面,科学家更喜欢生物起源——他们认为意识是基于更复杂思维的生物过程的集合。

科学家已经确定动物,如狗,是有意识的,尽管它们的意识水平低于(或不同于)人类。

地球上有多少物种?

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据估计,目前有150万种物种,仅占地球总数的15%。照片来源:dantadilmont/gettymages

地球上到处都是令人眼花缭乱的生物和植物,粉红色的火烈鸟布满天空,巨大的大象践踏草原,奇怪的水果和蕨类植物随处可见。我们永远不会知道地球上有多少不同的物种。但是这并不能阻止科学家试图确定这个难以捉摸的数字。

植物学家林奈在两个半世纪前就意识到人类需要一个系统来计算这个星球上的物种,他开始用命名、排序和分类来对生物和植物进行分类。

我们现在统计的物种只占总数的15%左右。对于那些被低估的物种,如真菌,只有大约10%被计算在内,而哺乳动物记录最多。

所有的数字都只是统计上的猜测,所以我们永远不会知道确切的数字。如果数字是准确的,那么我们必须担心物种消失的速度,因为我们可能是下一个消失的物种。

现实是真实的吗?

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也许我们生活中的事物和人只是幻觉,就像《黑客帝国》。照片来源:存档照片/图片

人类存在的现实是一个狡猾的概念。任何一个从生动的噩梦中醒来的人都会感到被困在某个地方。这些经历让我们猜测我们的感官是否受限。也许眼睛、耳朵和鼻子不能描述我们周围的真实场景。

也许我们生活中的环境和人是我们的幻觉,那么我们怎么知道他们的存在呢?也许是我们自己的内在机制让我们的潜意识画出了这些图片。宇宙可能是一个巨大的全息图,一种旨在奴役我们思想的“矩阵”计算机创造形式。

科学家和物理学家不确定我们是否能理解现实的本质。我们学习物理越深,对物理就越陌生。宇宙完全有可能由成千上万个我们无法探测到的维度组成。

不管有多聪明,现实是一个抽象的存在,我们永远无法完全确定。

3.生命是如何起源的?

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澳大利亚西部纳拉基姆河附近27.2亿年的细菌沉积。照片来源:auscape/gettymages

这个星球上到处都是树、花和鸟,还有无数的细菌,它们都是生命,为了维持生命的连续性。但是在这个世界上,如果生命开始了呢?大量的细胞是如何从惰性有机分子转变成活跃甚至智能的存在的?

最简单的答案是:不。

许多科学家认为,如果一个星球上有生物所必需的成分,如碳、氢、氧等。,那么生命自然会出现在这个星球上。从正确的激活点开始,这些成分慢慢成为形成复杂生命所需的细胞壁和DNA。研究人员一直在实验室做这样的实验,希望缩短与创造生命的公式的距离。

无论如何,对生命起源的探索无疑会持续很长时间。

我们有可能及时旅行吗?

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在他的《回到未来》中,他复制了德洛尔的时间机器。照片来源:GETTY IMAGES

时间旅行是科幻小说中最吸引人的概念。很难不去想回到历史并见证一场罗马战争会是什么样子。如果你能在任何时候展望未来1000年,你也会想知道那时的世界会是什么样子。

事实证明,时间旅行可能不是虚构的,也许只是我们还没有理解它是如何工作的。

一种可能性是虫洞,它是帮助人们在时间和空间上移动的桥梁。如果你能突破它,你也许能穿越虫洞,出现在另一个时空维度的银河一边。

我们可以尝试以光速旅行,那么你自己的时间将会比表面上慢得多。当前的科学研究表明,没有什么东西能像光一样快速移动。即使可以,这个速度也会撕裂我们的身体。

也许我们可以绕着巨大的黑洞旋转,这些黑洞有着惊人的引力,实际上减慢了时间。与地球上的生命相比,你在黑洞周围游荡的时间大约减半。如果你10年后回来,你的家庭将会成长20年。

或者我们可以使用宇宙弦,宇宙中所谓的裂缝,来导航时间。这些弦(有时是循环的)质量很大,实际上可能会引起它们周围的时间和空间波动。

操纵这些场景中的任何一个都可能给我们最终实现时间旅行的能力。然而,即使我们能清楚地理解科学,仍然有许多悖论使得时间旅行不可行或非常危险。因此,就目前而言,穿越时空仍然只是书籍和电影的内容。

宇宙真的是无限的吗?

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科学不能告诉我们宇宙是无限的还是有限的,但是研究人员确实持有一些理论。资料来源:CLAUDIO VENTRELLA/THINKSTOCK

当你在一个漆黑的夜晚仰望天空,看到无数星星散落在天空,你很容易想象宇宙是无限的。或者你可能认为这些装饰非常类似于你卧室天花板上黑暗中闪耀的星星,但是这些漂亮的装饰被放置在一个高高的但是无尽的天花板上。无论如何,科学不能告诉我们宇宙是无限的还是有限的。

研究者对此也有自己的理论。在分析了新墨西哥州超级望远镜重子振荡光谱学(BOSS)产生的观测结果后,一组科学家认为宇宙是一个非常平坦的平面。这项调查是基于对“只有”120万个星系的观察,这只是沧海一粟,但它有力地证明了我们的宇宙不是球形的。

那么平面是无限的吗?很难得出结论。一种主流观点认为,大爆炸正导致宇宙以超过光速的速度膨胀。因为我们看物体的速度不能超过光速,所以我们永远不知道宇宙是否有边缘。

我们可能会花一生的时间思考宇宙的本质。这是一个谜,充满迷人的诱惑,吸引着我们的心,但从未提供任何真正的答案。

无论宇宙有多大,无论生命是否起源于地球,我们的存在都充满了自然界的奇怪曲折,我们无法解释,也永远无法理解。这些问题可能会困扰我们,困扰我们一生,但它们也是人类经历的一个重要部分。

蝌蚪工作人员从howstuffworks编译,翻译李同信,转载必须授权。