8大未解神秘起源：

1、流感的季节性

    在温带，流感和寒冷天气总是如影相随：在北半球，流感高发期是在11月份至次年的4月。但流感病毒自身的活动却没有“周期性”，它们在一年中任何时候都可以在人群间传播。在热带，流感病毒的传播几乎没有季节性，而且在温度较高的月份，还可能产生新的流感病毒，比如今年出现的HINI。

    目前，科学家已提出很多种可能原因，来解释为什么一年中，流感病毒在某些月份更易在人群间传播。寒冷、干燥的空气有助于流感病毒在地表生存，而缺乏维生素 D（人体内维生素D的含量与阳光照射量有关，在冬天，阳光照射量偏少），人们的免疫能力就会有所下降，给流感病毒有机可乘。另外，如果天气过于寒冷，人们喜欢聚集在屋里、学校或办公室，更有助于流感病毒的人际传播。房间内的加热系统（如中央空调）也与流感传播有关：一旦有病人咳嗽，他咳出的带有病毒的气溶胶能很快传播到其他房间。

    上述原因听起来都很合理，但实际上，几乎没有相关研究来支持甚至反对这些“假说”。在2007年的“流感季”，美国塔夫斯大学的埃里克劳夫格伦发表一篇综述，他们认为，流感病毒呈季节性传播的原因很可能是多种因素共同作用的结果。(环球科学编译褚波）

2、高温超导的起源

    上世纪80年代中后期，物理学家在对铜氧化物研究时发现了一个令人叹为观止的电学特性。该材料在液氮温度（77K，-196℃）下出现了超导现象。而在此之前，其他超导材料的工作温度都在绝对零度（0K，-273℃）附近。图中所示为一块磁体漂浮在与它极性相反的强磁场中，而这个磁场是由液氮降温的铜氧化物超导体产生的。

    由于铜氧化物超导转变温度（transition temperature）相对较高，它也因此掀起了超导领域的一场革命，促使物理学家重新审视已经被接受的超导理论——BCS理论。BCS理论指出，当电子对形成的时候，就会有超导电流产生。一个电子从物质中间穿过的时候，就会轻微地拉动该物质带正电荷的晶格，它后方的正电荷密度就轻微提高了，这个正电荷密度增大的区域就可以吸引另一个电子的到来。这样一来，这种所谓的“库珀电子对”的联系就变得较弱，不计其数的库珀对就可以没有能量损失地流过晶格。不过，BCS理论还预测，一旦温度超过39K，周围的热量就会导致晶格振动过于剧烈，破坏库珀对的稳定性。

     在高压环境中，铜氧化物甚至可以在164K的温度下进行超导，远远超过了BCS理论39K的极限，因此超导必须一个新的理论来支撑。而铁基超导材料（超导转变温度也远高于绝对零度，但低于铜氧化物）的发现，或许能为破解高温超导之谜带来新的希望。(环球科学编译申宁馨）

3、语言

当600万年前人类和黑猩猩从同一祖先沿不同分支向前发展时，我们人类就开始发展出说话的能力——传播八卦、争吵、抱怨以及装腔作势。然而由于诸如声带、喉、舌头、小舌以及大脑这样的软组织并没能保留在化石当中，所以我们的祖先究竟是在什么时候进化出说话的能力，以及经过多长时间这种能力才最终被人类掌握，我们不得而知。

其他动物也会交流——土拨鼠警觉的叫声是在警告其他伙伴周围有捕食者；饥饿的猫喵喵地叫是告诉它的主人赶紧把食物放下来给它吃。然而这些动物的“语言”都没有语法，也缺少复杂性。婴儿是如何掌握语言能力的？这一争论从未停歇，然而至今也没有明确答案。或许正如诺姆·乔姆斯基所说，人类天生就具有“万能语法 ”，抑或语言是我们大脑处理信息的一部分。

在乔姆斯基的著作《第一个词语：追寻语言的起源》中，她问几个主要研究人员一个问题：如果将婴儿放在一个孤单上生长，它们还能否发展出语言能力？几乎所有人都认为，婴儿会发展出一些交流形式，但是不会形成一套完整“正常的”语言体系。（环球科学编译曹丽敏）

4、物质战胜反物质

我们在对称中发现美，但如果不是一个关键的不对称，我们都不可能有机会来欣赏这些美好事物。在粒子碰撞和量子过程中，反物质和普通物质一样，经常被产生出来。事实上，大爆炸产生的物质和反物质数量应该相等——这可不是一件好事，因为每一块反物质都会毁灭等量的物质。因此，大爆炸应该产生一个只有光和能量的宇宙，不存在任何固体、液体和气体。

有可能大爆炸确实创造了足够多的反物质，它们形成了反恒星、反行星、反星系等等，只不过它们存在于宇宙中与我们隔离的另外一块区域。不过几十年来的深空观测表明，这样的可能性极小。

因此，一定发生了某种不对称，让宇宙的演化朝着物质一方倾斜。这种倾斜并不过分——每出现10亿个粒子－反粒子对才会多出一个物质粒子。研究人员已经在物质和反物质的性质之间发现了一种不对称，称之为电荷宇称不守恒，可能已经让事物的演化偏向了我们的物质世界这一边。不过，要把这种微小的偏差转化为过剩的物质，原始宇宙必须经历一段环境极不平衡的错乱时期，现在还没人知道这一过程是如何发生的。（环球科学编译虞骏）

5、超高能宇宙线

通常我们认为，亚原子粒子是微小而无害的。但在1991年10月15日，天文学家发现，一颗击中地球大气层的粒子携带的能量，竟然跟砸到你脚面上的保龄球不相上下。从那时起到现在，一共有好几十颗如此“强悍”的粒子击中地球。不管是什么东西发射了这些粒子，与它们相比，世界上最强大的粒子加速器——大型强子对撞机与它们相比，简直就像是孩子手里的玩具枪。甚至连一颗超新星爆炸都无法完成这样的粒子加速任务，无论如何，如此高能的粒子应该会在传播过程中损失能量。

因此，已经有物理学家推测，它们可能涉及到物质的奇异形态及已知物理规律的失效。不过2年前，阿根廷西部的Pierre Auger宇宙线观测站发现，这些粒子似乎来源于邻近星系。那些星系中的超大黑洞或超级超新星能够产生激波，给这些粒子狠狠“踢上一脚”，而且它们距离我们足够近，粒子还不至于损失太多能量。不过，具体细节仍然不明。（环球科学编译虞骏）

6、左右手使用习惯

通常有机分子的中心是一个碳原子，这个碳原子与其他4个原子或者原子团相连。如果至少有两个这样的原子（或者原子团）是一样的，那么这一结构就是镜像对称，它的镜像就是它自己。如果这4个原子各不相同，这一分子就不对称，它就会形成截然不同的两个形态，就像我们的左右手。通常来讲，这些不同的形态具有相同的化学机制，然而地球上的生命都只使用其中一个。这并不难理解：形态对于生化反应来说至关重要，不同形态的个体要提供两种截然不同的镜像，这对于大脑来说太复杂了。

那么为什么地球上的生命会选择其中之一呢？有些人认为这只是几率问题，但也有人认为，这种选择是我们追寻生命起源的一个线索。水晶能够将这两种形态分开，那么或许水晶可以为我们研究原始生命提供一个支架。抑或生命的架构来自于外星世界，不同形态是由偏振光筛选出来的。（环球科学编译曹丽敏）

7、性别的起源

性别为什么会存在？换句话说，男性为什么会存在？若不是Y染色体（Y染色体只包含数十个基因，而X染色体则包含2,000到3,000个基因）引起了男性特征，所有的人类胚胎都将成为按一个固定默认的发展，最后都变成女性。

最早的生命都是无性繁殖的，但是，至少在10亿年前，性别就出现了。今天，我们很难找到一种多细胞机体不是有性繁殖的。当然，有些生物同时具备两种生殖方式，比如生长在印度尼西亚科莫多岛巨蜥（Komodo dragon）就具备单性生殖能力。但是，性别是如何产生、进化并一直延续下来，其中的原理还没有完全破译。如果所有生命都是平等的，那么无性生殖的生物的发展肯定要快过与其竞争的有性生殖的生命，直至这些有性生殖生命灭绝。因为，无性生殖的生命不需要花费时间来和能量来寻找伴侣，并设计出更好的方法来吸引异性。

幸亏所有生物并非完全平等，有性生殖的生物要在生存竞争中活下来，就必须具备更高的适应性。毫无疑问，有性生殖可以更好地混合基因库，但是目前科学家还不清楚这些混合是如何进化出适应性的。也许这种混合在清除或者屏蔽基因突变方面比无性生殖的生物更强，而这些被屏蔽的突变中的绝大部分都是有害的。或者，性别使机体具备具备防御基因，因此可以更好的避免寄生虫以及它们带来的疾病。(环球科学编译申宁馨）

8、质子自转

质子有一个属性叫做自旋，这一量子物理量对应到我们日常生活中，就是人们更为熟悉的旋转。不过，质子自旋不同于陀螺自转，它决定着质子和其他粒子之间的磁相互作用，正是这一性质让磁共振成像技术（MRI）得以实现。

质子自旋的大小总是相同的，按归惯例被设定为1/2。为了理解这一点，你可以认为质子的自旋直接来源于构成质子的三个夸克：两个上夸克（每个自旋为1 /2）和一个下夸克（自旋–1/2，因为它的自旋指向相反方向）。把这些夸克的自旋加在一起，就得到了质子自旋1/2。与此类似，中子自旋也可以通过类似方式相加得到（中子由一个上夸克和两个下夸克构成）。

不过，粒子加速器实验证明，上面这种简单的说法是错误的。20世纪80年代，物理学家用高能电子和其他粒子来撞击质子并反弹回来；这些粒子的偏转角指明了每个质子内部的自旋。这些实验证明，夸克自旋最多只占质子自旋的30%。为了解决这一“自旋危机”，物理学家开始检验其他可以产生自旋的因素，比如将压克粘在一起的胶子、夸克在质子内部的轨道运动，以及瞬间出现的虚夸克等。多亏了几年来的实验和计算，许多线索正变得越来越清晰，但物理学家仍然无法完全解释质子自旋从何而来。（环球科学编译虞骏）