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2025年04月22日 星期二

21世紀(jì)需要解開的十大之謎

  • 發(fā)布時(shí)間:2015-03-01 01:29:29  來源:科技日報(bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  對于科學(xué)界來說,此前數(shù)個(gè)世紀(jì)可謂好時(shí)候。各種發(fā)現(xiàn)、發(fā)明層出不窮,不斷增加和刷新人們對于自身和世界乃至宇宙的認(rèn)識。

  17世紀(jì)(1687年)英國著名科學(xué)家艾薩克·牛頓爵士在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中,用牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律終結(jié)了自古人們對于力和運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的爭論。

  18世紀(jì),美國發(fā)明家本杰明·富蘭克林做出了很多與電有關(guān)的發(fā)明和發(fā)現(xiàn):他發(fā)現(xiàn)電荷分為“正”和“負(fù)”,而且兩者的數(shù)量是守恒的;他也發(fā)明了避雷針;為表揚(yáng)富蘭克林對電的研究,英國皇家學(xué)會于1753年選他為院士。

  19世紀(jì)的科學(xué)界也是驚喜不斷。1859年,英國生物學(xué)家、進(jìn)化論的奠基人查爾斯·羅伯特-達(dá)爾文出版了《物種起源》,提出了生物進(jìn)化論學(xué)說,從而摧毀了唯心的“神造論”和“物種不變論”,恩格斯將其列為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一(其他兩個(gè)是細(xì)胞學(xué)說和能量守恒轉(zhuǎn)化定律)。

  另外,1864年,英國物理與數(shù)學(xué)家詹姆斯·克拉克-麥克斯韋在《電磁場的動(dòng)力學(xué)理論(Dynamical Theory of The Electric Field)》一書中,提出了描述電磁場的麥克斯韋方程,用四個(gè)偏微分方程概括了一切電磁現(xiàn)象,并因此斷言光是一種電磁波,這個(gè)發(fā)現(xiàn)是愛因斯坦思考狹義相對論的重要背景。23年后,赫茲在實(shí)驗(yàn)室中證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)測,制造出了無線電波,開啟了20世紀(jì)這個(gè)無線電時(shí)代。

  1869年,俄國化學(xué)家德米特里·門捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素的周期性,而且,他還依照原子量,制作出了世界上第一張?jiān)刂芷诒恚?jù)以預(yù)見了一些尚未發(fā)現(xiàn)的元素。實(shí)踐最終證實(shí)了門捷列夫的論斷,也證明了周期律的正確性。

  20世紀(jì)的人們有幸與阿爾伯特·愛因斯坦身處同一個(gè)世紀(jì)。愛因斯坦的主要貢獻(xiàn)在于,他提出了光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),因此獲得1921年諾貝爾物理獎(jiǎng)。同年,他創(chuàng)立了狹義相對論;并于1915年創(chuàng)立廣義相對論。

  值得在科學(xué)史上大書特書的還包括:1953年,美國生物學(xué)家詹姆斯·沃森和英國生物學(xué)家弗朗西斯·克里克建立了DNA的雙螺旋模型,打開了探索生命之謎的大門,此后,遺傳學(xué)的歷史和生物學(xué)的歷史都從細(xì)胞階段進(jìn)入了分子階段。

  盡管過去幾百年中科學(xué)的發(fā)展很迅速,但時(shí)至今日,還有許多未解之謎,本世紀(jì)我們只有86年的時(shí)間去解開它們。

  ①量子糾纏的意義

  所有關(guān)于量子的謎團(tuán)都沒有獲得令人滿意的解答,不過,如果量子糾纏問題得到徹底解決,那么其他問題或許都會迎刃而解。

  1982年,法國物理學(xué)家艾倫·愛斯派克特和他的小組成功地完成了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),證實(shí)了微觀粒子之間存在著一種叫做“量子糾纏”的關(guān)系,即兩個(gè)或兩個(gè)以上粒子組成的系統(tǒng)中,這些粒子會相互影響,且這種影響不受距離的限制,即使它們分隔在直徑達(dá)10萬光年的銀河系兩端,一個(gè)粒子的變化仍會瞬間影響另一個(gè)粒子。

  量子糾纏已經(jīng)被世界上許多試驗(yàn)室證實(shí),它表明,時(shí)間和空間不會像限制人類活動(dòng)那樣限制量子現(xiàn)象。與量子糾纏有關(guān)的最新謎團(tuán)包括黑洞。黑洞似乎可以出現(xiàn)糾纏,這顯然跟它們通過蟲洞相連差不多。相關(guān)研究表明,空間、時(shí)間和引力都是一個(gè)巨大的量子糾纏網(wǎng)絡(luò)的組成部分。

  許多科學(xué)家認(rèn)為,量子糾纏的實(shí)驗(yàn)證實(shí)是近幾十年來科學(xué)最重要的發(fā)現(xiàn)之一,雖然目前人們對其確切的含義還不太清楚,但它對哲學(xué)界、科學(xué)界和宗教界已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,對西方科學(xué)的主流世界觀產(chǎn)生了重大的沖擊。

  ②其他地方有智慧生命嗎?

  是否存在外星生物?這是人類亙古以來持續(xù)不變的疑問。在我們生活的地球上,各種生物遍布每一個(gè)角落和縫隙,同人類一樣經(jīng)歷著生老病死。那么,在宇宙的某個(gè)地方甚至某些地方,是否也存在著像地球一樣豐富多彩的大自然和千奇百怪的生物?這是最古老也是最激發(fā)人們好奇心的問題。

  由于宇宙浩渺無窮,并且擁有難以計(jì)數(shù)的各種星球,對于這個(gè)疑問似乎最合理的回答就是:存在外星生命。美國加利福尼亞州搜尋外星文明研究所(SETI)的吉爾·塔特說:“既然我們來自于宇宙中的星塵,我們的存在本身就預(yù)示著可能會有和我們一樣的生物存在?!?/p>

  英國著名物理學(xué)家史蒂芬·霍金也曾表示,外星生命存在于宇宙的許多地方,可能活在行星或恒星上,甚至漂浮在行星間的廣闊宇宙中。霍金說,存在外星生命的依據(jù)很簡單,宇宙有1000億個(gè)銀河系,每個(gè)都包含了上億個(gè)行星,在如此龐大的空間里,地球不可能是唯一演化出生命的行星。

  科學(xué)家一直認(rèn)為,沒有液態(tài)水,生命將無法產(chǎn)生,但外星生命有可能借助其他液體作為生化反應(yīng)所需的溶劑,如土衛(wèi)六表面就存在著大量液態(tài)碳?xì)浠衔锏任镔|(zhì);另外,地球上的生物幾乎都利用常見的20種氨基酸構(gòu)建蛋白質(zhì),但化學(xué)家們能合成許多非天然氨基酸,因此外星生命或許能利用不尋常的氨基酸組建生命的基本構(gòu)成。

  科學(xué)家們很早就指出,木衛(wèi)二最有可能存在生命,和電影《阿凡達(dá)》中的潘多拉星一樣,木衛(wèi)二是一顆巨大氣體行星的第二顆衛(wèi)星,因其表面完全被水冰覆蓋,冰層和硅酸鹽地幔之間可能存在深度超過100千米的巨大液態(tài)水層,而木星潮汐力的回?zé)釙购K3忠欢ǖ臏囟?,保障生命能長期生存。

  土衛(wèi)六的環(huán)境則比較接近于地球,其濃密的大氣主要由氮?dú)夂吞細(xì)浠衔锝M成,應(yīng)該能很好地保護(hù)地表免受輻射和隕石的沖擊。2009年7月,“卡西尼”號土星探測器拍攝到了土衛(wèi)六表面液體反射的陽光,該發(fā)現(xiàn)意味著其北半球可能遍布湖泊,這些能否為生命提供棲息地還有待研究。

  不過,要找到外星生命肯定需要接收到確切的消息,SETI等科研機(jī)構(gòu)就在尋找此類信息,但迄今還未成功。至少有兩種可能的解釋:第一,根本沒有這樣的信息,或許外星人都是博弈論領(lǐng)域的專家,通過計(jì)算得知同人類接觸并非好事;第二,有信息,但沒有人知道怎么探測或者破譯。

  當(dāng)然,也有科學(xué)家表示,既然我們沒有獲得外星人發(fā)過來的信息,也許我們應(yīng)該向它們發(fā)送消息。據(jù)英國《每日電訊報(bào)》近日報(bào)道,SETI的科學(xué)家正在制定計(jì)劃,準(zhǔn)備向距離地球20光年半徑內(nèi)的宇宙空間發(fā)射信號。如果該計(jì)劃獲得批準(zhǔn),距地球20光年以內(nèi)的星系將收到這些信息。

  1974年,科學(xué)家通過位于波多黎各的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡向距離地球2.1萬光年的M13球狀星團(tuán)發(fā)射了一條由一個(gè)簡單圖像構(gòu)成的無線電信號,此后我們再沒有進(jìn)行如此大規(guī)模的信號廣播了。

  不過,也有不少人對這些做法持反對意見,他們擔(dān)心引狼入室。在2010年播出的一部紀(jì)錄片中,霍金說:“如果外星人造訪地球,結(jié)果很可能就像哥倫布登陸美洲一樣,對美洲土著人來說并非好事?!?/p>

  ③量子引力——存在萬物之理嗎?

  量子物理學(xué)和廣義相對論似乎都以相同的精確度準(zhǔn)確描述了宇宙及其組成,但關(guān)鍵的問題是,量子力學(xué)和廣義相對論從根本上來說并不兼容。一般而言,我們用相對論來描述非常大的物體,比如星星、星系乃至整個(gè)宇宙等;而用量子理論來闡述非常小尺度的物體,比如分子、原子、亞原子粒子等,這都沒有問題。但為了完全而徹底地理解整個(gè)宇宙,我們必須知道微小的新生宇宙為何會變得如此龐大,就需要兩個(gè)理論一起工作才行,但這像在美國國會達(dá)成妥協(xié)那么難。

  愛因斯坦終身反對量子論,他提出了一個(gè)又一個(gè)的思想實(shí)驗(yàn),企圖證明量子論的不完備性和荒謬性,玻爾則一次又一次地提出了反擊,直到他們逝世,這場論戰(zhàn)仍在物理學(xué)界繼續(xù)進(jìn)行。

  廣義相對論和量子理論最為人津津樂道的一個(gè)交鋒出現(xiàn)在1930年秋。那年,第六屆索爾維會議在布魯塞爾召開。早有準(zhǔn)備的愛因斯坦在會上向玻爾拋出了他著名的思想實(shí)驗(yàn)——“光子盒”,試圖駁倒量子力學(xué)(矛頭主要指向海森堡不確定性原理)。實(shí)驗(yàn)的裝置是一個(gè)一側(cè)有一個(gè)小洞的盒子,洞口有一塊擋板,里面放了一只能控制擋板開關(guān)的機(jī)械鐘。小盒子里裝有一定數(shù)量的輻射物質(zhì)。這只時(shí)鐘能在某一時(shí)刻將小洞打開,放出一個(gè)光子來。這樣,光子跑出的時(shí)間就可精確地測量出來了。同時(shí),小盒懸掛在彈簧秤上,小盒所減少的質(zhì)量,也即光子的質(zhì)量便可測得,然后利用質(zhì)能關(guān)系E=mc2便可得到能量的損失。這樣,時(shí)間和能量都同時(shí)測準(zhǔn)了,由此可以說明測不準(zhǔn)關(guān)系是不成立的(根據(jù)海森堡原理,質(zhì)量和能量是不能同時(shí)測量的),玻爾一派的觀點(diǎn)是不對的。

  但玻爾用愛因斯坦自己的廣義相對論理論,戲劇性地指出了愛因斯坦這一思想實(shí)驗(yàn)的缺陷。玻爾說,光子跑出后,掛在彈簧秤上的小盒質(zhì)量變輕,會上移,根據(jù)廣義相對論,如果時(shí)鐘沿重力方向發(fā)生位移,它的快慢會發(fā)生變化,那么,機(jī)械鐘讀出的時(shí)間會因?yàn)檫@個(gè)光子的逃逸而改變。換言之,用這種裝置,如果要測定光子的能量,就不能夠精確測出光子逸出的時(shí)刻。

  既然量子力學(xué)和相對論之間彼此不能互相否定,那么,找一個(gè)能將兩者統(tǒng)一的“萬物之理”就提上了科學(xué)家們的日程。為此,他們提出了備選理論。其中之一就是弦理論(String Theory)。弦理論也對粒子進(jìn)行了很多可靠的描述,其中包括科學(xué)家們一直在努力追尋的引力子——一種攜帶引力的量子粒子,因此,弦理論只需幾步就能在量子理論的基礎(chǔ)上,將自然界中的四種作用力統(tǒng)一起來。但與其他萬物之理備選架構(gòu)一樣,弦理論也存在著巨大的缺陷。美國亞利桑那州立大學(xué)的保羅·戴維斯表示:“弦理論確實(shí)預(yù)測了新事物,但在可見的未來,我們幾乎無法證實(shí)或證偽?!?/p>

  ④時(shí)間的本質(zhì)究竟是什么?

  有這么多謎團(tuán)存在,解決它們的時(shí)間又很緊迫,除非我們了解時(shí)間的本質(zhì),我們才能牽一發(fā)而動(dòng)全身,解決其他很多謎團(tuán),因?yàn)楹芏嘧又i團(tuán)都附著在時(shí)間之上。

  時(shí)間持續(xù)和流逝的本質(zhì)是什么?是海市蜃樓般的虛幻還是以某種難以捉摸的方式“真實(shí)”存在?時(shí)間的方向是什么?時(shí)間總是向前走嗎?為什么呢?時(shí)間旅行可能嗎?信息能向過去傳遞嗎?或許最大的謎團(tuán)就是,這些與時(shí)間有關(guān)的問題是相互關(guān)聯(lián)還是各自為政?

  科學(xué)家們提出了很多與時(shí)間有關(guān)的解釋。據(jù)英國《每日郵報(bào)》近日報(bào)道,美國麻省理工學(xué)院的哲學(xué)副教授布拉德福德·斯科博士最新提出,老話“時(shí)間如流水”可能是錯(cuò)的,時(shí)間并不是向前流逝的,相反,時(shí)間中的一切都是始終存在的,如果我們“俯瞰”宇宙,那么,我們將看到時(shí)間是向著所有方向延伸的,正如我們此刻看到的太空。

  斯科將其稱為“封閉宇宙”的理論。斯科說:“你在時(shí)間中被展開,類似于你在空間中被展開那樣,我們并非處于單一的時(shí)間中。我們在時(shí)空中的經(jīng)歷并非像一個(gè)焦點(diǎn),你昨天的、上周的甚至數(shù)年前的經(jīng)歷如今都是真實(shí)存在的。”此前有理論認(rèn)為,現(xiàn)在是一個(gè)“焦點(diǎn)”,從過去移動(dòng)至未來,我們處于這個(gè)焦點(diǎn)中,并隨著它前進(jìn)。

  但斯科也說,在不同時(shí)間中進(jìn)行旅行是不可能的,因?yàn)槲覀兡壳霸跁r(shí)空中處于一個(gè)不同的位置。

  另據(jù)媒體報(bào)道,2014年12月,科學(xué)家提出了另一種時(shí)間理論,該理論認(rèn)為,宇宙大爆炸發(fā)生時(shí)形成了一個(gè)相對我們宇宙的“鏡像宇宙”,這個(gè)宇宙在時(shí)間中是以和我們相反的方向運(yùn)動(dòng)——兩個(gè)宇宙中的智能生命都認(rèn)為對方在時(shí)間中倒退,但那個(gè)宇宙可能并不會與我們所在的這個(gè)宇宙完全相同:它或許已經(jīng)以其自己的方式發(fā)展和演化,與我們的這個(gè)宇宙完全不同。然而,那個(gè)宇宙應(yīng)當(dāng)遵循相同的物理學(xué)定律,因此那里可能也存在恒星、行星和星系,就像我們的宇宙。

  這一理論嘗試解答有關(guān)“時(shí)間之矢”的問題,“時(shí)間之矢”指的是,時(shí)間是“對稱”的,所有的一切都在前行。英國學(xué)者朱利安·巴伯博士是這一理論的提出者之一。巴伯在接受《每日郵報(bào)》記者采訪時(shí)表示,這個(gè)理論可能提供了一個(gè)思考大爆炸理論的嶄新視角。

  盡管上述理論目前似乎都自成體系,但哪種有關(guān)時(shí)間的理論能被證明是正確的——斯科的封閉宇宙還是鏡像宇宙抑或是另一種理論——仍有待觀察。

  ⑤空間還有其他維度嗎?

  不管空間有多少個(gè)維度,存在的即是合理的,它們都是必要的。這個(gè)問題也許應(yīng)該這樣問才對:空間到底有多少維度?

  許多物理學(xué)家認(rèn)為,物理學(xué)要想正確地了解和解釋宇宙,普通的三維肯定是不夠的。比如,弦理論認(rèn)為我們生活在一個(gè)十維世界中,其中四維是我們?nèi)粘I罡兄臅r(shí)空,另外六維呢?物理學(xué)家發(fā)現(xiàn),1976年出現(xiàn)的“卡拉比—丘流形(Calabi-Yau Manifolds)”這個(gè)純粹的數(shù)學(xué)幾何結(jié)構(gòu),正好可以用來刻畫六維空間的內(nèi)在形狀!

  不過,不管是誰想解決這個(gè)謎團(tuán),都應(yīng)該拜讀一下19世紀(jì)英國作家埃德溫·艾布特的《平面國:一個(gè)多維的傳奇故事》這本著作,這本書講述了主人公“四邊形(A.Square)”的冒險(xiǎn)經(jīng)歷。在書中,“四邊形”是一個(gè)生活在二維世界平地(Flatland)里的角色,在那里居住著能夠活動(dòng)的各種幾何圖形,包括三角形、四邊形、五邊形等。2000年的第一天,一個(gè)來自三維“空間地帶”的球形生物途經(jīng)平地,將四邊形帶離他的二維世界,向他展示出更大世界里的三維面貌。當(dāng)四邊形逐漸了解球形世界所展示的一切時(shí),他斷定“空間地帶”本身可能作為一個(gè)很小的子空間而存在于一個(gè)更大的四維宇宙中。

  ⑥基因、癌癥和運(yùn)氣

  你最近可能聽到了這樣的說法,即大多數(shù)癌癥患者都是運(yùn)氣不佳,美國《科學(xué)》周刊發(fā)表的一份研究報(bào)告就是這么說的。據(jù)媒體報(bào)道,美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)的研究人員在新年第一期的《科學(xué)》雜志上報(bào)告稱:“所有的癌癥都是壞運(yùn)氣、環(huán)境和遺傳綜合作用的結(jié)果,我們建立了一個(gè)模型,來判斷這三種因素各自到底對癌癥有多大貢獻(xiàn)?!?/p>

  結(jié)果表明,多達(dá)三分之二的癌癥患者可能要怪“運(yùn)氣不好”,他們的健康干細(xì)胞在分裂時(shí)發(fā)生了不好的隨機(jī)突變;另外三分之一才可歸因于遺傳基因和環(huán)境因素。研究人員指出,環(huán)境導(dǎo)致的突變可以通過躲開致癌物而減少;遺傳的突變可以發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行針對性治療,只有自身細(xì)胞分裂引發(fā)的那些突變,我們無計(jì)可施。在這個(gè)意義上,這些不能預(yù)防也不能施加影響的突變,是“壞運(yùn)氣”。

  該研究引發(fā)了抗議之聲,有人認(rèn)為這種說法會給公眾“傳遞錯(cuò)誤的信息”。但也有人看見了光明的一面。荷蘭修布萊克研究所癌癥生物學(xué)家漢斯·克萊弗斯就表示,這一新模型指出患了癌癥的人也許只是運(yùn)氣不好,這能幫癌癥患者減少內(nèi)疚和自責(zé)。美國國家癌癥研究所的副主任道格拉斯·洛維也指出,這項(xiàng)研究并不是說我們可以放任自流,依然有很多癌癥是可以預(yù)防的,不能放棄這方面的努力。

  其實(shí),專家們也對隨機(jī)突變(壞運(yùn)氣)、遺傳(父母的原因)、生活方式(自己的原因)和環(huán)境(別人的原因)等對癌癥的影響到底孰輕孰重意見不一,把這些問題理出頭緒,同時(shí)解決有關(guān)癌癥的其他謎團(tuán)應(yīng)是21世紀(jì)科學(xué)界最重要的使命之一。

  ⑦如何衡量證據(jù)?

  這個(gè)問題太神秘了,以至于很多科學(xué)家們都沒有意識到它是一個(gè)謎團(tuán)。舉個(gè)簡單的例子:你做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),得到具有重要統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的數(shù)據(jù)結(jié)果,然后重復(fù)實(shí)驗(yàn),也得到了具有重要統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果,你會認(rèn)為這樣得到的證據(jù)比做一次實(shí)驗(yàn)要強(qiáng)。但假如第二次實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)的重要性稍遜一籌,那么第二次實(shí)驗(yàn)后,兩次實(shí)驗(yàn)的合并“P值”反而更弱了,盡管證據(jù)原本應(yīng)被認(rèn)為是更強(qiáng)的。如此一來,我們應(yīng)該如何來衡量證據(jù)呢?

  ⑧驅(qū)動(dòng)宇宙加速膨脹的暗能量究竟是什么?

  科學(xué)家們對遙遠(yuǎn)的超新星進(jìn)行的觀察表明,宇宙膨脹的速度并不像他們原先所假定的那樣在放慢;事實(shí)上,這種膨脹在不斷加速。由于引力會將空間和時(shí)間的結(jié)構(gòu)朝內(nèi)拉,所以,宇宙中必然存在著一種遍布宇宙的、不斷將時(shí)間和空間的結(jié)構(gòu)向外推出的排斥力,科學(xué)家們將這種看不見的力稱為暗能量。

  目前,最為人所接受的暗能量模型中,暗能量是一個(gè)“宇宙常數(shù)”,是宇宙空間本身固有的屬性,其會對空間施加“負(fù)壓力”,將空間撕開。不斷膨脹的宇宙會制造出更多空間,這些空間也會擁有更多的暗能量?;谀壳氨挥^測到的宇宙膨脹率,科學(xué)家們推斷,所有的暗能量占據(jù)了宇宙70%的空間,但沒有人知道如何尋找暗能量。

  ⑨暗物質(zhì)到底是“何方神圣”?

  顯而易見,宇宙中大約84%的物質(zhì)既不吸收光也不釋放光,科學(xué)家們將其稱為暗物質(zhì)。自80多年前科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)效應(yīng)開始,就有很多科學(xué)家紛紛開始?xì)椌邞]地探索暗物質(zhì),但結(jié)果總是差強(qiáng)人意,一些實(shí)驗(yàn)中得到的線索總是在其他實(shí)驗(yàn)中被推翻,令人沮喪不已??茖W(xué)家們現(xiàn)在只能通過暗物質(zhì)對可見物質(zhì)的引力效應(yīng)、輻射和宇宙結(jié)構(gòu)來推測其存在和屬性。

  不過,最近有好消息傳來。一項(xiàng)由西班牙科學(xué)家參與的國際研究團(tuán)隊(duì)在2月12日出版的英國《自然·物理學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上宣稱,他們已經(jīng)找到了銀河系內(nèi)存在暗物質(zhì)的證據(jù),這是首次在銀河系乃至太陽系內(nèi)找到暗物質(zhì)的直接觀測證據(jù)。

  約科說:“在此項(xiàng)研究中,我們對銀河系旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行了更加全面的觀測,我們將測量到的數(shù)據(jù)與假設(shè)星系中僅存在亮物質(zhì)所得到的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,除非我們周圍存在質(zhì)量龐大的暗物質(zhì),否則,觀測到的數(shù)據(jù)將無法得到合理的解釋?!?/p>

  ⑩生命是如何起源的?

  這個(gè)問題看起來似乎并不難,但總是解決不了。科學(xué)家們提出了很多推測,這些推測常常與RNA既能作為晶體也能作為“生物硬盤”存儲信息有關(guān)。一直以來,對于生命的基本構(gòu)成是如何在原始條件下產(chǎn)生,或者如何從太空來到地球的,不斷有各種新發(fā)現(xiàn)冒出來。

  科學(xué)家們在遠(yuǎn)古的巖石中發(fā)現(xiàn)了碳12(C12),這表明,在大約38億年前,生命開始出現(xiàn)在地球上?,F(xiàn)在,有機(jī)分子在宇宙中遍地開花。我們可以在恒星的光譜標(biāo)志以及氣體云中發(fā)現(xiàn)其“芳蹤”。

  研究表明,1969年掉落在澳大利亞默奇森附近的默奇森隕石,包含有92種不同的氨基酸,其中大多數(shù)氨基酸從未在地球上出現(xiàn)過。然而,從氨基酸進(jìn)化到一個(gè)擁有新陳代謝系統(tǒng)(提供能量)和一個(gè)能存儲信息、引導(dǎo)蛋白質(zhì)構(gòu)成、調(diào)節(jié)有機(jī)體每個(gè)功能并能自我復(fù)制的遺傳系統(tǒng)的活體有機(jī)物是一個(gè)巨大的飛躍。

  生命可以在任何地方出現(xiàn)嗎?還是,這只是一種機(jī)緣巧合,分子因?yàn)榉N種巧合相遇從而孕育出生命?我們現(xiàn)在還不知道答案。生命的起源問題一直是所有科學(xué)中最大的謎團(tuán)之一。

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