我們還無法回答的 10 個科學問題

Mondo 科學 更新 2024-01-23

在中世紀,當黑死病在城市中肆虐時,沒有人確切知道這種可怕的疾病是如何或為什麼傳播的。 經過幾代人的努力,我們終於找到了罪魁禍首——老鼠跳蚤和細菌。 這是科學力量的分水嶺。

幾個世紀後的今天,最聰明的頭腦每天都在繼續研究困難的科學問題。 然而,即使有了人工智慧,有了聰明的頭腦,有了比我們人類知道的更多的計算能力,我們仍然沒有太多問題的答案。

當我們死後,我們會發生什麼?當其他星球上似乎沒有任何物種時,我們的星球上怎麼會有這麼多生命?如果有的話,誰在操縱我們的宇宙?是全能的上帝在掌權,還是物理學和數學驅動著我們生存的引擎?

儘管經過幾個世紀的探索,我們人類終於偶然找到了一些問題的真正答案,例如疾病為什麼會傳播。 但有時,我們只能在無知的黑暗中掙扎,不知道這一切的真正含義。 人類一直在試圖找出該怎麼做並給出真正的答案。 但有些問題確實讓我們摸不著頭腦,我們只能在摸索中前進。

這裡有10個科學問題,我們還不能真正回答。

1. 我們為什麼做夢?

在你最近的閉眼冒險中,你戴著一頂霓虹粉色的帽子砍下了乙隻六足兔子的頭。 你不確定這個夢是否意味著什麼,除非你在睡前吃藥,或者昨天只是吃了一些壞胡蘿蔔。

科學家和睡眠專家知道人們通常什麼時候做夢,這發生在睡眠週期的快速眼動部分。 您可以判斷乙個人(甚至您的貓或狗)何時處於快速眼動睡眠狀態,因為他們的眼睛會來回轉動,身體會抽搐。 在這個階段,大腦的電模式非常活躍,就像你醒著的時候一樣。

但研究人員並不真正知道為什麼會發生夢,它可能是一種反映或釋放日常生活壓力的方式,甚至是一種幫助你解開具有挑戰性的經歷的無意識方式。 這可能是您的大腦保護自己免受威脅和危險的一種方式。

它可能是大腦對短期或長期資訊進行分類、存檔或儲存的一種生化方式。 也許,夢想是調和你過去和現在的經歷,讓你為未來做好準備,讓你變得更強大的一種方式。

無論其目的如何,夢想都是人類體驗的基石。 它們娛樂我們,困擾著我們,提醒我們內心世界與我們周圍的外部世界一樣深邃而奇特。

2. 我們怎樣才能消除癌症?

癌症是最致命的疾病之一。 雖然現代醫學可以**癌症,但它並非對所有癌症都有效。 全世界每年有超過1000萬人死於各種癌症。 然而,人們對癌症的熟悉並不意味著它不可怕。

癌症有多種形式,影響身體的多個部位,這些疾病的特點是細胞複製不受控制,腫瘤擴張和擴散,破壞身體組織並導致死亡。

腫瘤生長的原因是DNA損傷。 當然,DNA為包括細胞生長在內的所有身體功能提供指令。 這種損害可能是由某些生活方式因素引起的,例如陽光傷害、吸菸或長期接觸致癌化學物質。

據估計,通過避免致癌的習,我們可以預防超過三分之一的癌症。 然而,習只是等式的一部分,其他因素也起著作用,人類基因組學問題可能會使一些人更容易患上某些型別的癌症,即使他們過著完全健康的生活。

人類無數的變數和獨特的基因組成導致一些科學家懷疑我們是否有辦法**每一種癌症。 有如此多的環境入侵和輕微的身體功能障礙,沒有任何靈丹妙藥可以克服。

好訊息是,我們對癌症的理解和方法在不斷發展。 每年,我們都會對癌症有新的了解,**不斷改進,減少痛苦,提高生活質量。 因此,雖然我們可能永遠無法完全戰勝癌症,但我們將繼續與癌症作鬥爭,讓我們的生活變得更好,讓診斷不那麼可怕。

3. 當乙個人死了會怎樣?

正如我們想了解生命是如何開始的一樣,我們也想更好地了解我們死後會發生什麼。 有數十億人已經知道這個科學問題的答案,不幸的是,他們無法告訴我們答案,因為他們都死了。

來世——或者說沒有來世——是困擾人類的最古老的問題之一。 我們都會走向永恆的幸福嗎?我們中間的惡人會被送入地獄嗎?我們的意識會在我們肉體死亡後消失嗎?還是我們都會轉世為形狀奇特的魚或毛茸茸的貓?

科學家們確實了解死亡的初始階段,他們知道身體的功能是如何開始關閉的。 就像商店員工在大型商場打烊後關燈一樣,你體內的細胞開始乙個接乙個地失去功能,直到你的心臟和大腦停止運動。

然而,大腦"點選"聲音發出後會發生什麼仍然是乙個謎。 許多在瀕死體驗後起死回生的人都提到了光隧道,或者對他們生活中發生的事件的閃回,或者與已故親人的對話。 所有這些經歷都可能是生物學起源的,可能是由於缺氧或生化波動。

在我們面臨的關於我們自身存在的眾多問題中,這是乙個我們可能永遠無法回答的問題。 相反,我們都留下了一種渴望,並在死亡中尋找一些意義。

4. 我們在宇宙中是孤獨的嗎?

雖然宇宙學和量子物理學的研究已經給了我們一些關於宇宙的答案,但我們仍然不知道我們是否是宇宙中唯一的智慧生命形式。 如果是這樣的話,那麼宇宙的孤獨是難以想象的。

其他研究人員表示,地球幾乎不可能是唯一的生命行星,僅在銀河系中就可能有多達400億顆宜居行星,而且外星生命的潛力太大了,無法想象其他星系。

創造生命有一些必要的條件。 行星不僅需要元素(如碳,構成有機物)和條件的正確組合,而且還需要正確的能量**(宜居帶)來產生生物,當然,這些生物必須以某種方式進化成智慧型生命。

即使在現代人類科學的眼中,我們星球上最簡單的生命形式仍然是一鍋由極其複雜的化學反應和細胞組成的粥。 我們並不真正了解它們是如何在極其多樣化的環境條件下出現、進化和生存的。 這使得尋找、識別和與外星生物交流變得更加複雜。

儘管存在這些挑戰,但研究人員認為,在未來幾十年內有可能找到生命的痕跡,而更強大的望遠鏡可能是尋找生命的關鍵之一。

我們星球上的生命也有可能只是統計上的畸變,是最奇怪的事故。 也許這個奇特的沼澤星球真的是宇宙中一顆閃亮的明珠,獨一無二,與眾不同。

然而,我們知道水和類似的氣體和元素存在於許多其他行星上。 如果我們繼續尋找,碰巧找到哪怕是最輕微的證據,比如化石遺骸或微小的細菌,似乎更有可能的是,在星空的某個地方,另乙個物種也在仰望星空,思考宇宙中某個地方的潛在鄰居。

5.意識從何而來?

我們人類了解我們的周圍環境和我們自己。 我們的腦海中充滿了關於我們是誰以及我們在這個世界上的目的的內部對話和問題。 我們是唯一擁有這種主動意識的生物,我們不知道這種意識從何而來。

當然,我們的大腦是我們身體的第一台計算機,它控制著生物功能,幫助我們思考如何處理生活中的問題。 腦部掃瞄顯示,我們的大腦非常活躍,有1000億個神經細胞不停地閃爍,就像乙個緊湊而極其複雜的數字網路。

但大腦不是一種思想,電活動並不能解釋物質如何產生非物質的意識狀態。 一些宗教將意識解釋為上帝給我們的禮物,植入我們的身體並引導我們穿越世界。

另一方面,科學家傾向於支援生物起源,認為意識是生物過程的集合,這些過程發展成更複雜的思維並最終形成自我意識。

科學家們已經確定,狗等動物幾乎可以肯定是有意識的,但這是比人類低(或不同)的意識水平。

6. 地球上有多少種?

地球上各種生物和植物令人眼花繚亂。 粉紅色的火烈鳥在天空中飄揚,巨型大象在草原上跋涉,奇形怪狀的水果和蕨類植物隱藏在到處都是縫隙中。 我們永遠不會知道有多少不同的物種在我們的星球上漫遊,實在是太多了,但這並不能阻止科學家試圖確定這個難以捉摸的數字。

兩個半世紀前,植物學家卡爾·林奈(Carl Linnaeus)意識到人類需要乙個系統來記錄地球上的物種。 他開始使用分類學語言對植物和動物進行分類,對生物和植物進行命名、分類和分類。

經過幾代人的努力,估計我們仍然只記錄了150萬種,約佔物種總數的15%,這意味著大多數生物仍然沒有被計算在內,對於真菌等被低估的物種尤其如此,我們實際上只記錄了其中的10%。

相比之下,我們在哺乳動物方面做得很好,我們已經記錄了其中的大部分。

所有這些數字都只是統計上的猜測,所以我們可能永遠不知道它們是否準確。 也許更令人擔憂的是,自6500萬年前恐龍消失以來,物種的消失速度似乎比以往任何時候都快,畢竟,如果生物大規模消失,我們人類可能是下乙個。

7.現實是真實的嗎?

人類現實是乙個模糊的概念。 任何從生動的噩夢中醒來的人都知道,這就像被困在記憶和夢境之間。 這些經歷讓我們相信我們的感官是有侷限性的。 也許,我們的眼睛、耳朵和嗅覺並沒有完全理解我們周圍的現實。

也許我們生活中的人和事只是幻覺,我們怎麼知道這些物體和生物真的存在呢?也許它們是我們內部機制的構造,由我們的潛意識為未知目的而創造。 宇宙可以是乙個全息圖,乙個"黑客帝國"創造計算機的目的是困住我們的思想,奴役我們,以達到最終目標。

科學家和物理學家不確定我們是否能理解現實的本質。 我們越深入研究物理學,宇宙的力學就越奇怪。

我們不斷發現新的粒子和基本力,從分子到原子,驅動著我們的身體和世界。 宇宙完全有可能由數十或數千個維度組成,我們永遠無法直接體驗。

無論我們作為乙個集體變得多麼聰明,現實永遠是乙個抽象的概念,我們永遠無法完全確定。

8.生命是怎樣開始的?

我們的星球上有許多樹木、草、鳥類和蜜蜂,還有無數的細菌,它們都是生命,它們都在繁殖以保持自己的同類的生命。

但生命究竟是如何起源的呢?一團細胞如何從有機分子的惰性聚集體轉變為蠕動,甚至是智慧型生物?

答案很簡單:我們不知道生命究竟是如何起源的。 一種可能性是,40億年前,外星人丟棄了一些微生物,讓它們不受控制地生長。 許多宗教對生命的起源也有超自然的解釋。

許多科學家認為,生命是行星的自然發展,具有生物所需的成分,如碳、氫、氧和其他基本建築元素。 有了正確的火花,比如閃電,這些構建塊就會慢慢發育成適合茁壯成長的細胞壁和DNA。 研究人員繼續在實驗室中進行這樣的實驗,希望找到一種創造生命的公式。

儘管他們盡了最大的努力,但這些零碎的非生命部分如何組裝成真正的生命形式仍然是乙個謎。 可能是我們還不了解真正定義生命的特徵,或者我們對真正使生命發光的物理原理視而不見。 無論如何,對生命起源的尋找無疑將持續很長時間。

9. 時間旅行可能嗎?

在科幻概念方面,時間旅行是最有趣的概念之一。 很難不去想,如果你能回到過去,目睹一場古老的戰鬥,或者呼吸沒有被不斷燃燒的化石燃料汙染的空氣,那會是什麼樣子。 如果你能瞥見2024年後我們的世界會是什麼樣子,那就更有趣了。

事實證明,時間旅行可能不是虛構的,可能只是我們還沒有弄清楚如何讓它為我們工作。

一種可能性是蟲洞,這是一種可以幫助人們穿越時空的橋梁。 如果你能突破蟲洞中的乙個開口,理論上你可以進入蟲洞,然後到達銀河系另一邊的不同時間和地點。

我們可以嘗試以光速旅行,你的世界將比你離開的世界慢得多。 但是沒有什麼可以以光速移動,即使我們可以,它也可以將我們的身體撕成碎片。

也許我們可以圍繞巨大的黑洞執行,因為黑洞具有驚人的引力,它們實際上可以減慢時間。 停留在黑洞的邊緣,你將體驗到比地球少一半的時間。 如果按照你的看法,你在 10 年後回來,那麼在那段時間裡,你的家人將 20 歲。

或者,我們可以使用宇宙弦,即所謂的宇宙裂縫來導航時間。 這些弦(有時是環)的質量如此之大,以至於它們實際上會引起它們周圍的時空波動。

操縱這些情況中的任何一種都有可能讓我們最終實現時間旅行。 然而,即使我們能弄清楚科學,也有許多悖論可以使時間旅行變得不可行或非常危險。 所以,目前,時間旅行只是書籍和電影的內容。

10.宇宙真的是無限的嗎?

當你在漆黑的夜晚抬頭,看到無數的星星散落在天空中時,很容易認為宇宙是無窮無盡的。 或者,對你來說,這些燈就像你臥室天花板上夜光的星星,只是高高的天花板但沒有盡頭的美麗裝飾。 無論如何,科學還不能真正告訴我們宇宙是無限的還是有限的。

一組研究人員正在分析新墨西哥州超強望遠鏡的使用情況"重子振盪光譜調查"在觀察了生成的地圖後,(老闆)確定宇宙的計畫非常平坦。 本調查基於:"只"對120萬個星系的觀測,雖然這只是宇宙中的杯水車薪,但卻是乙個強有力的線索,表明我們的宇宙不是球形的。

那麼,這種扁平化是無限的嗎?這很難說。 一種主流觀點認為,宇宙足夠大,足以使宇宙以比光速更快的速度膨脹。 因為我們無法超越光速,我們永遠無法真正知道宇宙中是否存在邊緣。

我們可能不得不用一生來猜測宇宙大小的真實本質。 這個謎語和許多其他謎語一樣,充滿了迷人的力量,吸引著我們的思想,但從未給出真正的答案。

無論你是在為宇宙到底有多大,還是在為地球上的生命是如何起源而苦苦掙扎的,我們的生活都充滿了我們無法解釋,也可能永遠無法理解的自然界的奇異變化。 這些問題會困擾著我們,困擾著我們的餘生。

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