本文目录一览:
- 1、宇宙至今无法解开的五大经典谜团,分别是什么?
- 2、宇宙都有哪些鲜为人知的小秘密?
- 3、宇宙十大未解之谜是什么、?
- 4、宇宙大爆炸概念存在缺陷,人类会永远无法破解宇宙起源之谜吗?
- 5、谁知道宇宙10大未解之谜是那几个啊?
宇宙至今无法解开的五大经典谜团,分别是什么?
宇航员表面看上去光鲜亮丽,可是背后他们的辛苦很少人能够感受得到,最让宇航员难忘的是他们在太空行走时那种让他们感到害怕的孤独感,特别是像阿波罗登月工程中之一位登上月球的宇航员阿姆斯特朗,曾经就有记者采访过他,问他登上月球后的感受是什么,他说除了激动以外剩下的就是孤独,为什么宇航员在太空中会感到如此孤独呢?
之一位登上月球的宇航员:阿姆斯特朗
因为他们在太空中的视野更宽广,看到的范围也越大,正是这种大视野让他们感受到前所未有的孤寂,因为他们看到的太空一片黑暗,就像一个看不见底的深渊,让人看到感到恐惧和孤独,大部分宇航员曾经都说过:浩瀚的宇宙,我们人类将何去何从!可见我们的宇宙隐藏多少未知的东西。
浩瀚的宇宙,我们人类将何去何从
一般来说,人对一件事之所以产生恐惧,很大一部分是因为对这件事不了解,就比如你自己住一个1000平方的大房子不会感到害怕,但是你到别人100平米的小房子却充满恐惧,因为你对别人的房子根本不了解。同样的道理,人类之所以对宇宙产生恐惧感,是因为宇宙存在太多的没有解开的谜团,这些谜团是好是坏,人类一点都不知道,尽管人类已经非常努力去探索宇宙奥秘了,但是由于宇宙存在太多谜团,人类至今还没有完全解开宇宙真相,在宇宙众多谜团中,有一些经常被人类提及的谜团,也是人类最渴望解开的谜团,下面就盘点宇宙中存在的至今没有解开的五大经典谜团。
之一个经典谜团:宇宙到底有多大?
人类很多恐惧就来源于这个谜团,由于不知道宇宙有多大,因此就不知道宇宙还隐藏着什么未知的事物,如果人类能够把“宇宙有多大”这个谜团解开,相信人类的恐惧感会被消除一半,但是这个宇宙终极奥秘哪有那么容易解开,如果把宇宙比作地球的话,人类就好比地球上的细菌,细菌有能力知道地球的大小吗?没有吧!所以人类现在的科技无法弄清宇宙大小,尽管如此人类还是测出了可观宇宙的大小,可观宇宙部分大小为930亿光年,而宇宙不可观测部分的大小可能比可观测部分的大小还要大很多,从这里我们知道宇宙可能是无限的,至少相对于人类来说是无限的,虽然解开这个谜团困难重重,但是人类始终没有放弃,相信有一天会揭开这个谜团的。
人类绘制的所谓宇宙全景图
第二个经典谜团:黑洞的真实样子是什么样子的?
2019年3月14日,科学家公布了人类历史上之一张黑洞照片,就在人们翘首以待的时候,我们以为终于可以一睹黑洞真容,结果公布的黑洞照片让我们大失所望,照片里面的黑洞模糊不清,看见这张黑洞照片不仅没有让我们感到震惊,反而有点想笑,这张所谓的黑洞照片怎么看起来似曾相识,这不就是我们烧煤球时和煤洞一个样吗,又或者它像一个甜甜圈,玩笑归玩笑,这张照片确实是真实的黑洞照片,这张看似简单的照片其实是科学家历时两年,拍摄无数底片合成的,而且确定了这个黑洞就是位于距离地球5500万光年超大质量黑洞——室女座星系团M87黑洞。由于这张黑洞照片“打码”太严重,并没有让世人目睹黑洞的真容,所以人类至今还看不到黑洞的真实面目,而黑洞真实面目至今还是一个未解之谜。
科幻电影里面展示的黑洞
第三个经典谜团:宇宙中到底有没有虫洞?
虫洞理论是爱因斯坦提出存在宇宙中的一种神秘天体,也叫 *** 因斯坦--罗森桥,据说这种天体是一种实现时空穿越的天体,只要从虫洞里面进去,就可以从一个宇宙时空到达另一个宇宙时空,虽然这两个宇宙时空相距几百上千光年,但是虫洞的通道就像一条捷径,可以实现瞬间转移完成星际旅行,这看起来很诱人。但是人类至今还无法确定虫洞到底存不存在,不像黑洞虽然看不见,但是却已经确定是存在的天体了,而虫洞即看不见也摸不着,更不知道它是否存在,所以虫洞至今甚至未来很长一段时间内也是仅仅存在理论中的一种天体,它也因此成为宇宙五大谜团之一。
虫洞想象图
第四个经典谜团:暗物质在哪里?
暗物质和黑洞一样,被科学家确认存在的一种神秘物质,有可能是宇宙分布最广的物质,如果把看得见的天体(行星、恒星、星系、星云)这些物质 *** 起来,它们的质量只占宇宙总质量的5%,而剩下的95%就是暗物质,但是暗物质却像黑洞、虫洞那样让人捉摸不透。说它不存在呢,可是宇宙加速膨胀,恒星系统中的行星公转速度异常又证明它是存在的;说它存在呢,可是人类至今没有找到它存在的照片和位置,它到底在哪里?它以什么形态存在?它存在的意义是什么?人类对此一无所知,因此暗物质也成为宇宙五大经典谜团之一。
暗物质充满宇宙
第五个经典谜团:宇宙什么时候毁灭?
有生必有死,这是自然规律,不要以为只有人类才存在生死离别,宇宙其他物质包括宇宙本身也存在生死,这是熵增定律决定的,所谓熵增定律是指宇宙一切物质都是从有序到无序的形式去发展的,当物质发展到一定程度的时候,就会灭亡。
宇宙都有哪些鲜为人知的小秘密?
银河系核心处的恒星诞生数量少于已知星系平均值
在宇宙空间中分布的各大星系,就像是不同形状、不同大小的宇宙岛,它们中的每一个运行系统都包含了尘埃、气体、恒星系,以及神秘的暗物质。众所周知,地球、太阳系和银河系之间存在被包含和包含的关系,而我们所在的银河系与宇宙中的其他宇宙岛相比,不仅是人类对其赋予了更特殊的角色,就连星系本身也呈现出了一些不同于其他星系的特征。
超大型阵列无线电图像下的银河系中心,中央分子区湍流环境抑制恒星形成。
比如,在银河系的CMZ(核心中央分子区)中,存在着一直难以直接探测到的热气体。这便是为什么我们的星系所散发出的亮度,仅仅是某些星系的几千分之一。相信大家对银河系中心的超大质量黑洞人马座A*并不陌生,而这些热气体的形成,正和围绕在该超大质量黑洞( *** BH)周围的恒星形成过程有关。
随着人类观测技术的进步,我们了解到超大质量黑洞的存在几乎是所有较大质量星系的共有特征。而在这些黑洞的周围,同时还存在着可供大量恒星形成的气体和尘埃等物质。然而,根据我们目前的探测数据来看,银河系核心中央分子区内恒星的诞生数量,明显低于已知星系恒星诞生数量的平均值,科学家们长时间以来都为此而感到疑惑。
SOFIA成功捕获银河系核心的清晰影像
终于,红外下的银河系核心图像被清晰捕获,而图像中的“拱门星团”包含了银河系范围内恒星最密集的区域,而其中光度达到太阳100万倍以上的“五重星团”,也在图像中呈现了出来。并且,银河系中心与这两个星团之间的距离,都是在大约100光年左右。
SOFIA捕获的清晰图像,将帮助我们揭开该区域内超大质量恒星的形成过程。
该数据的获取主要得益于拥有超强红外探测功能的SOFIA,它可不是一个普通的天文观测工具,更被称为目前世界上更大的机载望远镜。虽然,在银河系的核心区域中,的确存在着很多我们人类尚未了解的奥秘,而大家目前最关注的问题之一,便是该区域中恒星的形成过程。
图的左右两部分分别为拱门星团和五重星团,后者以更先发现的五颗恒星命名。
虽然,银河系核心(中央分子区)内所拥有的尘埃和气体量级,明显比其他星系更多。但在此处诞生的超大质量恒星却很少,只达到了预估数量的十分之一左右。由于我们的地球本就在银河系中,再加上地球和岩心之间本就有灰尘和气体的存在,这导致观测的难度进一步加大,我们很难弄清这一现象的本质原因到底是什么。
在此之前,由于可见光被银河系核心区域存在的尘埃云和瓦斯等物质阻挡,导致我们无法进一步研究这个诞生恒星的源头区域。而SOFIA则可以直接跳过地球的大气层,我们不需要借助太空望远镜来观测银河系的核心区域。简而言之,SOFIA能够观测到银河系中心的温暖物质,不像其他望远镜那样无法捕获到红外光波长。
恒星如何在银河系的核心区域中诞生
之前我们一直很疑惑,一些质量超大的恒星,为什么总是在一个比较狭小的区域里密集诞生。而在星系内更广阔的周围空间中,却很少会形成此类质量较大的恒星。而SOFIA所捕获的这些整体图像和细节图,则为我们研究这一特殊现象提供了重要线索。
并且,我们还可以通过银河系中心区域恒星的诞生过程,更好地理解其他距离更遥远的星系中的相关信息。毋庸置疑,通过SOFIA获取的银河系核心红外图像,成为了迄今为止我们从未见过的银河系中心图像。它就像是一副拼图中缺失已久的关键部分,因为它的出现,让我们与这副完整拼图之间的距离更近了。
银河系核心的伪彩色红外图像,该区域中恒星的形成速率与银河系盘相差不大。
SOFIA呈现出的细节图中,较为详细地揭示了五重星团附近的整体结构,更表明了该区域中可能已有一部分恒星诞生。而在拱门星团附近发现的那些温暖物质,则很可能是下一批恒星形成的重要预示。当然,完全掌握银河系中心区域的恒星形成过程,我们还需要借助望远镜的更多观测。
事实上,银河系的核心,很可能本就是星系范围内最极端的特殊区域。所以,我们还需要收集那些尚未发现的关键信息,比如,银河系核心存在的复杂磁场。虽然其磁场强度并不大,但其中所分布的密集分子云、强大重力井、湍流,乃至高温环境,都可能会影响星系中心处的恒星形成过程。
图示信息为实时数据下的银河系3D磁场,存在区域性的增强和减弱特征。
银河系核心处的恒星形成速率与哪些因素有关
或许不少人并不了解,在一些早前的研究中就已经证实,我们银河系核心位置恒星的形成速率,并不比银河系盘中更快(几乎相等)。虽然,银河系核心处会受到更大外部压力,而银河系盘中的区域所受到的压力则相对很小。但是,由于核心处的温度很高、且存在湍流,所以,那里的恒星形成存在被环境抑制的现实情况。
截至目前,对于银河系核心处恒星形成速率极低的问题,我们还需要更多进一步的观察数据。但我们可以确定的是:该区域中能形成多少恒星,并不只是取决于那里含有多少可供恒星形成的尘埃和气体,因为它们诞生的环境本就拥有特别复杂的性质。而核心处的超大质量黑洞,恒星的形成速率,以及银河系本身的演化,它们之间存在着密不可分的关系。
而且,科学家们已花费了数十年的时间来研究银河系的核心区域,目的就是为了确认这个特殊区域中的恒星形成速率到底和哪些因素有关。而我们对星系中恒星的形成方式和原因有了足够了解,便有利于揭开恒星、恒星所在星系在整个宇宙史中的完整演化过程,乃至我们能对地球、太阳系和银河系的未来预知多少。
恒星形成速率低并不是银河系核心存在的唯一难题
事实上,银河系核心区域所包含的可形成恒星物质,占据了整个星系的80%左右,也就是说这个区域按道理应该产生的恒星数量是很庞大的。但从科学家们的长时间观测数据来看,银河系核心区域的恒星形成速率,实际上呈现出了减缓的趋势。并且,银河系核心区域实际诞生的恒星数量,仅大约为理论模型预测数量值的十分之一。
虽然,银河系每年新增的质量大约为1.2倍太阳质量,但这其中由恒星诞生所提供的部分却仅为0.1倍太阳质量。而且,银河系的核心不仅存在恒星诞生率反常的问题。与此同时,位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*,也是该区域难解的神秘存在体。
相对更为安静的人马座A*,会在吞噬质时发出大约比平时高400倍的高能辐射。
在超大质量黑洞人马座A*的周围,围绕着一圈直径大约为10光年的“材料环”。虽然黑洞的增长与其周围存在的这个“材料环”密切相关,但至今我们也没弄清这个环是何时、以及如何出现在人马座A*身边的。而且,即便人马座A*在很多时候都比较安静,但它也会逐渐吞噬这些物质,而这个环结构也可能会在之后的时间里彻底消失。
正如宇宙中的所有其他存在体一样,不管是银河系和位于银河系中的所有物体,还是银河系之外的其他宇宙构成部分。它们的存在都不是一层不变,而是随着时间的递进而开始生命周期中新的演化阶段。而我们人类能够做的就是用自己的智慧,奋力追赶上它们的变化,并从中得到重要启示,然后获取到所有我们需要的关键信息。
宇宙十大未解之谜是什么、?
1、宇宙是由什么组成的?
一个脱口而出的答案是:由那些亮晶晶的星星组成的。但在最近几十年中,科学家越来越发现这个答案是不正确的。天文学家认为,组成恒星、行星、星系——当然还有我们——的物质,或者叫普通物质,只占宇宙总质量的不到5%。他们估计,另外25%,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质。剩下的70%呢?天文学家认为那可能是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量。暗物质和暗能量的本质是什么?科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问题的答案,如果找到了,其意义肯定是宇宙级的。
2、我们在宇宙中是唯一的吗?
45年前,天文学家弗克·德雷克首次启动了探寻地外文明的奥兹玛计划——用巨大的天线(射电望远镜)接受外星文明发射的信号。45年过去了,天文学家的努力仍然在继续着。然而,即使是迄今为止规模更大的“凤凰”计划,也还没有找到任何来自外星文明的无线电信号。
3、地球内部如何运作?
40多年以前,一场地球科学的革命发生了。板块构造学说更新了关于地球自身的知识。但是关于地球内部构造的问题,仍然沿袭着革命之前的知识。科学家在这40年中所做的,就是把这个鸡蛋模型——分为地壳、地幔和地核进一步细化。借助于越来越先进的地震波成像技术,科学家正在研究地球这个庞大机器的运作过程。但是要掀起另一场科学革命,可能还需要半个世纪。
4、地球温室将变得多热?
尽管大气的二氧化碳浓度肯定会在这个世纪继续增加,尽管这种增加肯定会带来全球变暖,但是变暖的程度仍然不太确定。科学家一般认为,这个世纪二氧化碳浓度的加倍会带来1.5℃~4.5℃的升温。但是这不够精确。科学家正在发展新的数学模型,试图让数字更令人信服。
5、物理学定律可以被统一起来吗?
苹果落向地面、一道闪电划过长空、核电站反应堆里的铀原子衰变同时放出能量,超级加速器击碎质子:这几种现象代表着自然界中四种基本力的作用,也就是引力、电磁力、弱力和强力。宇宙间所有的物理现象都可以用这四种基本力进行解释。但是科学家并不满足。有没有可能把这四种力统一成为一种?上个世纪60年代,物理学家发现弱力和电磁力是可以统一起来的,它们是一种事物的不同侧面,统称电弱力。但是其余两种力是否可以和它统一起来?
6、在量子不确定性和非定域性之下,还有更深层次的原理吗?
量子理论已经诞生了100年有余,它产生了令人信服的应用成果,但是它也带来了反直觉:量子力学的不确定原理指出我们无法同时精确地获得一个物体的动量和位置。而非定域性让两个处于量子纠缠态的粒子的纠缠态同时崩溃,而不管它们相距多远。爱因斯坦就说过,尽管量子力学给他留下了非常深刻的印象,但是“一个内心的声音告诉我,它还不是真实的东西。”
7、我们能把化学自我装配推进多远?
在某种意义上,化学家是最喜欢发明的一群人,因为他们总是不断制造出新型的分子。尽管今天的化学家已经能制造出很复杂的化学结构,他们能让这项工作变得既简单又复杂吗?也就是说,让“原料”原子自己“装配”成复杂的结构,就像生命所表现出来的那种自我装配的特性。已经有一些化学自我装配的实例,例如制造类似细胞膜的双层膜结构。但是更高级的自我装配,例如自下而上地制造集成电路,仍然是一个梦想。
8、传统计算的极限是什么?
有些事看上去很简单但是解决起来很复杂,例如一个推销员要走遍相互连接的几个城市,那么怎样走才能实现总路程最近?城市数量的增加会让最强大的电子计算机也感到畏惧。上个世纪40年代,信息论之父香农提出了信息(以比特方式存在)储存和传递所遵循的物理规律。任何传统的计算机都不能超越这个规律。那么,在工程上,最终我们能造出多么强大的计算机?不过,非传统的计算机可能并不受到这些限制,例如近年来兴起的量子计算机。
9、意识的生物学基础是什么?
17世纪的法国哲学家有一句名言:“我思故我在”。可以看出,意识在很长时间里都是哲学讨论的话题。现代科学认为,意识是从大脑中数以亿计的神经元的协作中涌现出来的。但是这仍然太笼统了,具体来说,神经元是如何产生意识的?近年来,科学家已经找到了一些可以对这个最主观和最个人的事物进行客观研究的 *** 和工具,并且借助大脑损伤的病人,科学家得以一窥意识的奥秘。除了要弄清意识的具体运作方式,科学家还想知道一个更深层次问题的答案:它为什么存在,它是如何起源的?
10、什么控制着器官再生?
有一些生物拥有非凡的修复本领:被切断的蚯蚓可以重新长出一半身体,而蝾螈可以重建受损的四肢……相比而言,人类的再生本领似乎就差了一点。没有人可以重新长出手指,骨头的使用也是从一而终。稍可令人安慰的是肝脏。被部分切除的肝脏可以恢复到原来的状态。科学家发现,那些可以让器官再生的动物,在必要的时候重新启动了胚胎发育时期的遗传程序,从而长出了新的器官。那么人类是否可以利用类似的手法,在人工控制下自我更换零部件呢
宇宙大爆炸概念存在缺陷,人类会永远无法破解宇宙起源之谜吗?
人类自探索宇宙以来,一直在思考一个问题:宇宙的起源到底是什么样的?宇宙从何而来?现代科学认为,宇宙诞生于137亿前,是由一个奇点爆炸而来。但目前有科学家认为,这个宇宙开始的概念可能是存在缺陷的,我们对神秘宇宙的认知非常有限,宇宙的确是真实存在的,但并不意味着我们必须证实“宇宙开始”概念。
宇宙大爆炸之后,一直是处于不断膨胀的过程,宇宙在不断膨胀是得到科学家认同的,而且这个也不难找出证据,科学家通过长期的观察发现,以前天文望远镜观察发现的星系,过一段时间,同样的设备再去观察就会发现,这个星系看得没以前清楚了,这说明这个星系正在远离我们,这也能很好地解释宇宙在不断膨胀。
虽然我们知道宇宙是有奇点爆炸而来,宇宙一直在不断膨胀,但我们却不知道,奇点从何而来?此前还发生了什么?是什么因素导致大爆炸?正如卡罗尔所承认的那样,这个奇点及其伴随的“爆炸”,本质上讲,是我们当前不知道的。近日,他在接受《科学》杂志记者采访时称,目前我们仍不理解宇宙是如何诞生的,同时,我们可能永远不会理解,至少目前的观测 *** 是无法实现的。
对于宇宙的起源之谜,除了奇点大爆炸理论外,还有超级泡沫理论,循环膨胀理论等,还有观点认为宇宙是由黑洞奇点产生的,我们被包含在黑洞视界之中。这些理论听起来非常酷炫,但没有一个理论有证据可以证明,严格来说,这些理论都是没有用的,都只是一个猜想,
宇宙是浩瀚的,我们能够获得的宇宙信息是非常有限的,我们所了解的知识也是有限的,对于宇宙的秘密,我们可能连皮毛都没有掌握,这些未知之谜或许会在未来被一一揭开。
对于宇宙的起源,小编也有自己的看法,科学家们把宇宙的起源都归于自然而来,那会不会有一种可能,宇宙是超级文明创造出来的?现代科学提出了多元宇宙的概念,认为宇宙不是单一的,是由很多个宇宙组成,我们的宇宙只是其中之一。
如果多元宇宙是真实存在的,那么各个宇宙的年龄必然不同,我们的宇宙诞生了137亿年,那么其它的宇宙有比这个年轻的,也有比这个古老的,如果有一个已经存在了几百万亿年的宇宙,那么这个古老宇宙中的文明对于我们来说,就是神一样的存在。这个古老宇宙中的高级文明可能已经发展了百万亿年,他们的文明,科技远不是我们能够想象的。
如此古老的超级文明,他们通过科技手段创造一个宇宙出来或许也不是天方夜谭,或许我们的宇宙就是这个古老文明把一个浓缩的奇点放到宇宙外共同所处的混沌空间,然后这个奇点经过爆炸,不断演化为我们的宇宙,对于这个古老超级文明来说,这或许只是一个实验,用来观察宇宙不断演化,生命,文明不断发展的一个实验。
人类的科技才发展了几百年,如果人类再向前发展几亿年,几百亿年,甚至几万亿后后,人类文明的科技或许也会发展到超级文明,那个时候,人类文明成为了宇宙中的顶级文明,会不会也有创造宇宙的能力呢?科技发展到一定程度的时候,其实也就相当于创世神,通过科技手段创造一个宇宙是完全有可能的。小伙伴怎么认为呢?认为人类在几万亿年后,会不会有能力创造宇宙呢?
谁知道宇宙10大未解之谜是那几个啊?
1、宇宙是由什么组成的?
一个脱口而出的答案是:由那些亮晶晶的星星组成的。但在最近几十年中,科学家越来越发现这个答案是不正确的。天文学家认为,组成恒星、行星、星系——当然还有我们——的物质,或者叫普通物质,只占宇宙总质量的不到5%。他们估计,另外25%,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质。剩下的70%呢?天文学家认为那可能是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量。暗物质和暗能量的本质是什么?科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问题的答案,如果找到了,其意义肯定是宇宙级的。
2、我们在宇宙中是唯一的吗?
45年前,天文学家弗克·德雷克首次启动了探寻地外文明的奥兹玛计划——用巨大的天线(射电望远镜)接受外星文明发射的信号。45年过去了,天文学家的努力仍然在继续着。然而,即使是迄今为止规模更大的“凤凰”计划,也还没有找到任何来自外星文明的无线电信号。
3、地球内部如何运作?
40多年以前,一场地球科学的革命发生了。板块构造学说更新了关于地球自身的知识。但是关于地球内部构造的问题,仍然沿袭着革命之前的知识。科学家在这40年中所做的,就是把这个鸡蛋模型——分为地壳、地幔和地核进一步细化。借助于越来越先进的地震波成像技术,科学家正在研究地球这个庞大机器的运作过程。但是要掀起另一场科学革命,可能还需要半个世纪。
4、地球温室将变得多热?
尽管大气的二氧化碳浓度肯定会在这个世纪继续增加,尽管这种增加肯定会带来全球变暖,但是变暖的程度仍然不太确定。科学家一般认为,这个世纪二氧化碳浓度的加倍会带来1.5℃~4.5℃的升温。但是这不够精确。科学家正在发展新的数学模型,试图让数字更令人信服。
5、物理学定律可以被统一起来吗?
苹果落向地面、一道闪电划过长空、核电站反应堆里的铀原子衰变同时放出能量,超级加速器击碎质子:这几种现象代表着自然界中四种基本力的作用,也就是引力、电磁力、弱力和强力。宇宙间所有的物理现象都可以用这四种基本力进行解释。但是科学家并不满足。有没有可能把这四种力统一成为一种?上个世纪60年代,物理学家发现弱力和电磁力是可以统一起来的,它们是一种事物的不同侧面,统称电弱力。但是其余两种力是否可以和它统一起来?
6、在量子不确定性和非定域性之下,还有更深层次的原理吗?
量子理论已经诞生了100年有余,它产生了令人信服的应用成果,但是它也带来了反直觉:量子力学的不确定原理指出我们无法同时精确地获得一个物体的动量和位置。而非定域性让两个处于量子纠缠态的粒子的纠缠态同时崩溃,而不管它们相距多远。爱因斯坦就说过,尽管量子力学给他留下了非常深刻的印象,但是“一个内心的声音告诉我,它还不是真实的东西。”
7、我们能把化学自我装配推进多远?
在某种意义上,化学家是最喜欢发明的一群人,因为他们总是不断制造出新型的分子。尽管今天的化学家已经能制造出很复杂的化学结构,他们能让这项工作变得既简单又复杂吗?也就是说,让“原料”原子自己“装配”成复杂的结构,就像生命所表现出来的那种自我装配的特性。已经有一些化学自我装配的实例,例如制造类似细胞膜的双层膜结构。但是更高级的自我装配,例如自下而上地制造集成电路,仍然是一个梦想。
8、传统计算的极限是什么?
有些事看上去很简单但是解决起来很复杂,例如一个推销员要走遍相互连接的几个城市,那么怎样走才能实现总路程最近?城市数量的增加会让最强大的电子计算机也感到畏惧。上个世纪40年代,信息论之父香农提出了信息(以比特方式存在)储存和传递所遵循的物理规律。任何传统的计算机都不能超越这个规律。那么,在工程上,最终我们能造出多么强大的计算机?不过,非传统的计算机可能并不受到这些限制,例如近年来兴起的量子计算机。
9、意识的生物学基础是什么?
17世纪的法国哲学家有一句名言:“我思故我在”。可以看出,意识在很长时间里都是哲学讨论的话题。现代科学认为,意识是从大脑中数以亿计的神经元的协作中涌现出来的。但是这仍然太笼统了,具体来说,神经元是如何产生意识的?近年来,科学家已经找到了一些可以对这个最主观和最个人的事物进行客观研究的 *** 和工具,并且借助大脑损伤的病人,科学家得以一窥意识的奥秘。除了要弄清意识的具体运作方式,科学家还想知道一个更深层次问题的答案:它为什么存在,它是如何起源的?
10、什么控制着器官再生?
有一些生物拥有非凡的修复本领:被切断的蚯蚓可以重新长出一半身体,而蝾螈可以重建受损的四肢……相比而言,人类的再生本领似乎就差了一点。没有人可以重新长出手指,骨头的使用也是从一而终。稍可令人安慰的是肝脏。被部分切除的肝脏可以恢复到原来的状态。科学家发现,那些可以让器官再生的动物,在必要的时候重新启动了胚胎发育时期的遗传程序,从而长出了新的器官。那么人类是否可以利用类似的手法,在人工控制下自我更换零部件呢?