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宇宙十大未解之迷? 十大宇宙未解之谜：1.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最大的“凤凰”计划，也还没有找到任何来自外星文明的无线电信号。2.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。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方法和工具，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5大未解之谜，科学家承认：可能人类永远找不到答案

夕阳西下，日行千里，我们都在为了生活而奔波忙碌着。也许有的时候，我们感到累了，放慢脚步，仰望深邃的星空。天上那点点的星光会告诉你，我们所生活的家园——地球只是浩瀚宇宙中的一粒尘埃。人更是渺小的微不足道。

仰望星空

我们虽然渺小，但是我们在努力地认识着宇宙。可是无论我们有多么地努力，宇宙之中总有一些谜团困扰着我们。宇宙中有哪些未解之谜呢？宇宙中的这5大未解之谜，可能人类永远找不到答案。

宇宙大小之谜

在2300多年前的战国时期，著名政治家尸佼在其著作《尸子》中提出“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”我们所说的“宇宙”一词就是这么来的。宇宙在物理意义上的定义就是所有的空间和时间及其其中包括的普通物质、暗物质、暗能量、电磁辐射等。那么定义宇宙的这个“所有”是多大呢？宇宙究竟有多大呢？

宇宙

现在科学家推测可观测宇宙的半径约为465亿光年。那什么是可观测宇宙呢？这是一个以观测者为中心的球体空间，我们能够看到的最远的宇宙边缘。值得注意的是，可观测宇宙的范围并不是说我们在现有的观测能力下看到的最大宇宙范围，而是那些遥远的天体发出的光有没有足够的时间来到地球从而被我们观测到。这意味着，可观测宇宙只是整个宇宙的一部分而已。

可观测宇宙

那么可观测宇宙在整个宇宙中占了多大比重呢？现在的科学家只能通过各种推论进行猜测，没有人知道宇宙究竟有多大。那么未来呢？那些可观测宇宙范围之外的光有了足够的时间抵达地球之后呢？我们的观测视野会不会扩大了呢？

膨胀的宇宙

让我们感到绝望的是，我们可能永远也等不到这一天的到来。事实上，我们现在正处在一个观测宇宙的最佳时期，未来随着宇宙的不断膨胀，越来越多的星系离我们远去，最终消失在视线中，变成了不可观测的。在遥远的未来，我们能看到的宇宙就只有银河系本身了。

所以，宇宙究竟有多大？我们可能永远无法知道答案。

宇宙起源之谜

世间万物皆有始有终。那宇宙有没有开始呢？科学家发现宇宙是不断膨胀的。那么我们将时光倒流，膨胀的宇宙不就会逐渐缩小，直到小成一个点吗？那么这个点不就是宇宙的开始吗？关于宇宙的起源，当今最具有影响力的“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙起源于138亿年前的一个致密炽热的奇点的爆炸。

宇宙大爆炸

可是宇宙大爆炸理论也存在诸多问题困惑着我们，例如：宇宙在“大爆炸”之前是一个什么状态？仅仅是一个点吗？除了这个点，周围都是一片空白吗？这个点又是怎么来的呢？它为什么会发生大爆炸形成今天的宇宙呢？让它发生爆炸的能量从何而来呢？

宇宙大爆炸进程

这些让我们困惑不解的问题，也困惑着如今的科学家们？关于宇宙起源的问题，现在又有了一些新的理论学说。究竟哪一种学说更加接近宇宙起源的真相呢？人类最终能够解开宇宙起源之谜吗？

宇宙命运之谜

宇宙起源之谜困扰着我们的同时，宇宙的未来又会如何发展呢？它的终极命运是什么呢？关于宇宙的终极命运，科学家提出了3种不同的假说：“大撕裂”假说、“大冻结”假说，“大坍缩”假说。每一种假说都预测了宇宙的一个最终命运。

宇宙大撕裂

“大撕裂”假说认为，宇宙中的暗能量最终会强大到撕裂宇宙中存在的一切，使宇宙分崩离析。

宇宙大冻结

“大冻结”假说认为，宇宙的熵最终会达到最大值，宇宙中的物质全部转化为了能量，均匀的分布在了宇宙中的每一个角落。宇宙中的温度极度接近绝对零度。

宇宙大坍缩

“大坍缩”假说认为，宇宙不会无限的膨胀下去。它膨胀到一定程度后会停止膨胀，然后在引力的作用下开始收缩。最终宇宙又回到了大爆炸时的奇点。

无论是“大撕裂”还是“大冻结”，宇宙的最终命运都是悲惨的。宇宙的出现只有一次，结束了就永远结束了。而“大坍缩”假说中的宇宙却是充满活力的。上一个宇宙的终点是下一个宇宙的起点。宇宙如同凤凰涅槃一般，在死亡中获得重生，无限循环下去，无始无终。

宇宙

关于宇宙的终极命运的三种假说，你更希望是哪一种呢？宇宙的未来究竟会按哪种假说走下去，我们人类是不可能亲眼目睹的。因此宇宙的最终命运究竟如何？我们可能永远不会知道。

宇宙中星系数量之谜

宇宙中究竟有多少个星系呢？我们先来看一张照片。

哈勃极端深场

这张照片叫作“哈勃极端深场”（DXF）。这是哈勃望远镜拍摄的最深远的宇宙图像。照片中包含了3000个星系。我们所在的银河系其直径至少有10万光年。这张照片中包含了3000个星系，这得是多大的一个空间啊！然而让我们觉得非常不可思议的是，哈勃极端深场拍摄的天空区域只有满月面积的十分之一，整个天空1270万分之一的面积。