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知新科普:至今科学还不能回答的10个问题

 斯郎曲培卓拥 2019-07-14

这个世界上究竟有哪些科学还不能回答的问题呢?我们一起来看看吧!

我们为什么会做梦?

通常,你会在睡眠周期的快速眼动阶段做梦,但科学家们并不知道你为什么会做梦。

知新科普:至今科学还不能回答的10个问题

科学家和睡眠专家知道人们一般什么时候会做梦。通常,你在睡眠周期的快速眼动(REM)阶段做梦。你可以看到一个人(甚至是猫或狗)正在经历快速的眼动睡眠,因为他们的眼球会来回的转动,他们的身体也可能会抽搐。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。

但研究人员并不知道你为什么会做梦。它可能是一种反思或释放日常生活压力的方式,甚至是一种帮助你解开挑战经历的无意识方式。这也可能是一种你的大脑保护自己免受威胁和危险的方式。

它可能是你的大脑对短期或长期信息进行分类、归档或存储的一种生化方式。也许,梦是一种调和你过去和现在经历的方式,为你的未来做准备和磨练。

不管梦的目的是什么,它都是人类经历的基石。它们给我们带来欢乐和困扰,并提醒我们,我们的内心世界和我们周围的外部世界一样深刻和奇怪。

我们怎样才能消除癌症?

科学家们怀疑我们是否能治愈所有类型的癌症,但对癌症的看法和治疗方法正在不断发展。

癌症是人类常见的恐惧病症。仅在美国,每年就有50多万人死于各种癌症。然而,人类对癌症的熟悉程度并没有降低对它的恐惧。

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癌症有多种形式,会影响身体的许多部位,但这些疾病的特征均是无法控制的细胞复制。肿瘤扩大和扩散,毁坏身体并导致死亡。

这种生长是由于DNA损伤造成的。当然,DNA为包括细胞生长在内的所有身体功能提供指令。这种损害可能是由于某些生活方式因素造成的,如阳光暴晒、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。许多人从他们的父母那里继承了有缺陷的DNA,并且有患某些癌症的倾向,即使他们过着完全健康的生活。

人类众多的变量和独特的基因组成让一些科学家怀疑,我们是否能治愈所有类型的癌症。有太多的环境破坏和微小的身体故障,都会像一颗魔法子弹一样攻击我们。

好消息是,我们对癌症的看法和治疗正在发生变化。每年,我们都能了解这种疾病的新方面。治疗方法不断改进,减轻痛苦,提高生活质量。因此,尽管我们可能永远无法完全战胜癌症,但我们将继续战胜它,让我们的生活变得更好,让癌症不再那么可怕。

人死后会发生什么?

关于来世的话题(当然,或者没有来世),是困扰人类的最古老难题之一。

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地球上的每个人都想知道他们死后会发生什么。好消息是,有几十亿人已经知道这个问题的答案了。不幸的是,他们不能告诉我们,因为他们都死了。

关于来世的话题(或者没有来世),是困扰人类最古老的问题之一。我们都将飘向永恒的幸福吗?我们中间的邪恶会被打入地狱的深渊吗?一旦我们的身体死亡,我们的意识会消失吗?或者,我们将转世成为愤怒的河马、毛茸茸的猫咪或者其他生物?

科学家确实了解死亡的开始阶段。他们知道人体是如何开始停止活动的,就像大型商店的店员在关门后关灯一样,你的身体细胞开始一个接一个地熄灭,直到你的心脏和大脑停止活动。

然而,当你的大脑停止工作后会发生什么,这仍然是一个不解之谜。许多经历过濒死体验,然后又复活的人会谈论“光的隧道”或“闪回生命”中的事件,或与逝去亲人的对话。所有这些经历都可能有生物起源,可能是由于缺氧或剧烈的生化波动的影响。

在我们所面临的许多关于我们存在的问题中,这是一个可能永远、永远无法回答的问题。相反,我们都会渴望去思考,在死亡中寻找某种意义。

我们在宇宙中是孤独的吗?

有些人可能认为我们是宇宙中唯一有智慧的生命形式。如果是这样的话,我们在宇宙中将会是无法想象的孤独。其他研究人员表示,地球几乎不可能是生命的唯一总部 —— 仅在我们的星系中就可能有多达400亿颗适宜居住的行星。这是发现外星生命的巨大潜力。

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生命需要一些必要的条件。一颗行星不仅需要合适的元素和条件组合,还必须有能产生生物的火花。当然,这些生物必须以某种方式进化成具有智能的生物。

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由化学反应和细胞组成的极其复杂的混合物。我们并不真正了解它们是如何在各种各样的环境条件下出现、进化和生存的。这使得寻找、识别和与外星人交流变得更加复杂。

尽管面临这些挑战,科学家们认为,我们可能在未来几十年内发现生命的痕迹。更强大的望远镜可能是找到它的关键之一。

也有可能,我们这里的生活只是一种统计学上的偏差,一种最奇怪的意外。也许这个我们生活的奇怪星球真的是宇宙的宝石,没有被复制,不像其他任何地方,任何星球。

然而,我们知道,水和类似的气体等元素存在于许多其他行星上。如果我们继续寻找并碰巧发现哪怕是一丁点证据,比如化石残骸或微小的细菌,似乎更有可能在恒星系的某个地方,有另一个物种也在仰望天空,并在思考宇宙中某个潜在的邻居。

我们的意识从何而来?

我们人类对周围环境和自身都有感知。我们的大脑充满了关于“我们是谁以及我们在这个世界上的目标”的内心对话和问题。据称,我们是唯一具有这种主动意识的生物。我们也不知道这种意识从何而来。

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当然,我们的大脑是我们身体的中央计算机,控制着生物功能,帮助我们思考生命的所有循环和障碍。大脑扫描显示出我们的大脑是多么的活跃,当我们的1000亿个神经细胞不停地燃烧时,大脑就像一个紧凑而又极其复杂的数字网络一样不断地闪烁着。

但大脑不是头脑。电活动并不能解释物质是如何创造出像意识这样的非物质状态的。有些宗教把意识解释为上帝的礼物,嵌入我们的身体来引导我们穿过这个世界。

而科学家们更多地转向生物学起源 —— 他们认为意识是一系列生物学过程的集合,这些过程朝着更加复杂的思维发展,最终达到自我意识的顶峰。

科学家已经确定,其他动物,如狗,几乎肯定有意识,但它的意识水平比人类低(或不同)。

地球上有多少物种?

地球是一系列令人眼花缭乱的生物和植物的家园。粉红色的火烈鸟布满天空,巨大的大象在稀树草原上跺来跺去,到处都是藏在裂缝里的奇怪的水果和蕨类植物。我们似乎永远都不知道地球上有多少不同的物种。实在是太多了!但这并不妨碍科学家们试图确定这个难以捉摸的数字。

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植物学家卡尔·林奈在两个半世纪前就意识到,人类需要一个系统来跟踪我们星球上的物种。他开始用分类语言对植物和动物进行分类,这些语言包括命名、排列和分类动物和植物。

经过几代人的努力,一些人估计,我们了解的仍然只有150万种物种,约占总数的15%。这意味着大多数的生物仍然需要进行详细的甄别和描述。这对于被低估和未被重视的物种尤其如此,比如真菌,我们只描述了其中的10%。相比之下,我们对我们的哺乳动物同伴做了很好的工作,其中大部分已经被记录在案。

所有这些数字都只是统计上的猜测,所以我们可能永远也不知道它们是否准确。也许,更令人担忧的是,物种灭绝的速度似乎是自6500万年前恐龙灭绝以来最快的。毕竟,如果生物正在集体消失,我们人类可能就是下一个。

现实是真实的吗?

人类的现实是一个难以捉摸的概念。任何从噩梦中醒来的人都知道,被困在记忆和梦境之间是什么感觉。这些经历证实了我们的感官是有局限性的。也许我们的眼睛、耳朵和嗅觉并不能真实地反映我们周围的现实。

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也许,我们生活中的人和事只是幻觉。我们怎么知道这些物体和生物真的存在呢?也许它们是我们自身内在机制的构造,是我们潜意识为未知目的而产生的。宇宙可能是一个全息图,一个“矩阵”式的计算机创造的,旨在诱骗我们的思想,奴役我们去达到一个邪恶的目的。

科学家和物理学家不确定我们是否能理解现实的本质。人类对物理学钻研得越深,宇宙的力学就变得越陌生。我们不断发现新的粒子和基本的力量,从分子到原子,驱动我们的身体和我们的世界。宇宙完全有可能由几十个或几千个维度组成,而我们永远不会以任何直接的方式体验到它们。

我们所挖的科学兔子洞不太可能永远结束。无论我们的集体物种变得多么聪明,现实永远是一个抽象概念,我们永远无法完全确定。

生命是如何开始的?

我们的星球上到处都是树、草、鸟和动物。它也充满了无数的细菌。所有的一切都是生命,所有的一切都在繁衍生息。但生命究竟是如何开始的呢?一大堆细胞是如何从一堆惰性的有机分子转变成一个蠕动的、有时甚至是有智慧的生物的?

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简而言之,我们不知道生命究竟是如何起源的。很有可能40亿年前,外星人留下了一些微生物,让它们肆意生长。当然,许多宗教对生命的起源都有超自然的解释。

许多科学家认为,生命是行星的一种自然进程,这些行星具有生物学的必要成分,如碳、氢、氧和其他基本组成部分。只要有合适的火花 —— 比如说一道闪电,这些生命的基石就会慢慢地发育成细胞壁和DNA,从而适合可再生的生命。研究人员一直在实验室里进行类似的实验,希望能进一步研究制造生命的公式。

尽管他们可能会尝试,但这些非生命体是如何组装成真正的生命体的仍然是一个谜。这可能是因为我们仍然对真正定义生命的特征一无所知。或许,我们对那些真正让生命运转的物理原理视而不见。无论如何,对生命起源的探索无疑将持续很长一段时间。

时间旅行真的可能吗?

就科幻小说的概念而言,时间旅行是最吸引人的方式之一。很难不去想,回到历史上亲眼目睹一场罗马人的战斗会是什么样子。如果,你能立即看到1000年后的未来,想象一下我们的世界会是什么样子也许会更有趣。

事实证明,时间旅行可能不是虚构的。也许我们只是还没有完全弄明白如何让它为我们工作。

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一种可能性是虫洞,这是一种可以帮助人们穿越时空的桥梁。如果你能打开虫洞,理论上你可以进入虫洞,然后在银河系的另一边,在不同的时间和地点结束。

我们可以尝试以光速旅行,在这个速度下,你的世界会比你离开的世界慢很多。然而,我们目前的科学研究表明,没有任何东西能像光速一样快,即使我们能做到,它也可能会把我们的身体撕裂。

也许,我们可以绕着巨大的黑洞轨道运行,这些黑洞具有难以置信的引力,它们实际上会减慢时间。与地球上的生命相比,如果你在黑洞附近闲逛,你的时间体验将会减少一半。如果你10年后再回来,你的家人在那个时候已经度过了20年了。

或许,我们可以用宇宙弦,也就是所谓的宇宙裂缝来导航时间。这些弦(有时也是循环)的质量如此之大,以至于它们实际上可能导致它们周围的时空波动。

操纵这些场景中的任何一个都可能赋予我们最终实现时间旅行的能力。然而,即使我们能搞清楚科学原理,也有许多自相矛盾之处,可能会使时间旅行变得不可行的,甚至是完全危险的。所以现在,时间旅行仍然只是书籍和电影中的内容。

宇宙真的是无限的吗?

当你在一个漆黑的夜晚仰望天空,看到数不清的星星散落在天空中,你很容易认为宇宙是无限的。或许,你会觉得那些星光和黑暗中卧室天花板上的彩灯很像,只是看起来很漂亮的装饰品,就是一个高高的但没有尽头的天花板。无论如何,科学还不能真正告诉我们宇宙到底是无限的,还是有限的。

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和其他事情一样,研究人员也有自己的理论。在分析了一架超级强大的望远镜 —— 重子振荡光谱测量(BOSS)所生成的观测图后,一组科学家确定,宇宙的平面极其平坦。这项调查基于对“仅有”120万个星系的观察,这只是宇宙桶中的一滴水,但它有力地证明了我们的宇宙不是球形的。

平面度是无限的吗?这很难说。一个主流的观点是,大爆炸正在导致宇宙不断以超过光速的速度膨胀。因为我们看不见光速以外的东西,我们永远不会真正知道宇宙是否有边界。

我们可能要花一辈子的时间去思考宇宙大小的真正本质。这是一个谜,就像其他许多谜题一样,它充满了迷人的魅力,吸引着我们的注意力,但从来没有给出任何真正的答案。

不管你是在为宇宙有多大而挣扎,还是在为地球上生命的起源而挣扎,我们的存在充满了我们无法解释和永远无法理解的奇异的自然扭曲。这些问题可能会困扰我们一生,折磨我们一生,但它们也是人类经验的重要组成部分。

这些科学还不能回答的问题提醒了我们什么?

现代人很容易对他们的祖先怀有一点轻蔑。住在山洞里、穿着兽皮、吃着生肉,是那么的原始和无知。但是,我们大多数人都会明白,几百年后,我们的孙辈们将会以同样温和的同情回望我们,认为我们是原始和无知的。人类科学和知识的进化就有这样的影响。因此,也许在100年或500年后,这一系列悬而未决的问题将显得古怪和幼稚。不过,更有可能的是,这些问题中至少有一些是能够经受住时间的考验的。


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