21世纪十大待解科学谜团:时间本质是什么

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热门科幻大片《星际穿越》剧照,片中的宇航员试图找到另一颗适居行星。


参考消息网1月30日报道 美国科学新闻网站1月28日报道称,过去几百年科学的发展很迅速。不过,时至今日,还有许多未解之谜,本世纪我们还剩86年去解开它们。



10.生命是如何起源的?


这个问题看起来似乎并不难,却总是解决不了。对于生命基本构成是如何在原始条件下产生,或者是如何从太空来到地球的,不断有各种新发现冒出来。

9.暗物质到底是什么?

80多年前天文学家就发现,太空中的引力远比可见物质能产生的引力要多。探索产生额外引力的那种未知亚原子粒子是一项艰苦的工作。一些实验中得到的线索总是在其他实验中被推翻。

8.推动宇宙加速的暗能量本质是什么?

假如你觉得暗物质太难研究了,那么试试解释暗能量吧。有一种物质在推动着宇宙以日益加快的速度膨胀。但暗能量的本质仍是个谜。

7.如何衡量证据?

这个问题太神秘了,以至于许多科学家都没有意识到它的存在。举个例子:你做了一个实验,得到具有重要统计学意义的数据结果,然后重复实验,结果一样,那你就会认为这样得到的证据比做一次实验要强。但假如第二次实验得出的数据意义稍弱一些,那么两次实验的合并P值反而更弱了,尽管实验证据原本应被认为是更强的。

6.基因、癌症和运气

你最近可能听到了这样的说法,即大多数癌症患者都是因为运气不佳,美国《科学》周刊发表的一份研究报告就是这样说的。该研究引发了抗议之声,有人认为这种说法会给公众“传递错误的信息”。专家们对随机突变(坏运气)、遗传(父母的原因)、生活方式(你自己的原因)和环境(别人的原因)等因素到底孰轻孰重也意见不一。把这些问题理出头绪,同时解决有关癌症的其他谜团应是21世纪科学界最重要的任务之一。

5.空间还有多出来的维度吗?

我不知道为什么会有人这么问,就我看来,并没有多出的维度。不管有多少维度,它们都是必要的。这个问题或许应该这样问:空间到底有多少维度?许多物理学家认为,物理学要想正确地解释宇宙,普通的三维肯定是不够的。理解这个问题的关键是“卡-丘”空间——这是个能以无数不同的方式蜷缩的高维空间,要想探查到其中有多少额外的维度存在是非常困难的。要想知道这其中无数可能性中哪种是与我们所生存的宇宙相对应,那就难上加难了。

4.时间的本质


这么多谜团,解决它们的时间又很紧迫,除非我们了解了时间的本质,也许就能找到些利用时间的捷径。时间持续和逝去的本质是什么——是虚幻的还是以某种难以琢磨的方式“真实”存在?时间的方向是什么——总是向前走吗?为什么?时间旅行可能吗?信息能向过去传递吗?也许最大的谜团就是,这些有关时间的问题是相互联系的还是各自独立的?

3.量子引力

量子物理学和广义相对论似乎都准确地描述了宇宙及其组成,但这两者看起来却互不相容。要把它们合并成统一的理论就像在美国国会达成妥协那么难。不过还是有线索的。1930年,爱因斯坦试图驳倒量子力学(主要是海森堡不确定性原理),他提出,在秤上挂一个盒子,在盒子上绑一个时钟,这样就既能测量光子的质量,又能测量逃逸出盒子的确切时间(根据海森堡原理,两者是不能同时测量的)。不过丹麦科学家尼尔斯·玻尔指出,时钟上的时间是不确定的,因为随着盒子在引力场中向上移动,爱因斯坦的相对论就会需要时间的变化,那样所带来的不确定性就与海森堡时间测定中的一样。

2.其他地方存在智慧生命吗?

似乎很有可能,因为外星球的数量太多了。但要找到外星生命肯定需要接收到确切的信息。搜寻外星文明研究所等机构就在寻找这类信息,但迄今还未成功。有两种可能的解释:第一,根本没有这样的信息。第二,有信息,但没人知道怎么探测或破译。

1.量子纠缠的意义

所有关于量子的谜团都没有令人满意的解答,不过假如量子纠缠问题得到解决,其他问题都会迎刃而解。纠缠发生在有着共同历史却又相互分离的部分组成的系统中;测量其中一个部分会揭示出测量其“远亲”时的结果。纠缠是一种自然现象,也在实验中得到了很好的证实。它表明,时间和空间不会像束缚人类活动那样束缚量子现象。有关量子纠缠的最新需要解开的问题包括黑洞。黑洞看起来可以出现纠缠,这显然跟它们通过虫洞相连接差不多。相关研究显示,空间、时间和引力都是一个巨大的量子纠缠网络的组成部分。

adbc 发表评论于
时间的本质是和运动(所有的物理变化, 化学变化,生物变化,粒子变化,场的变化,打炮,把妹)联系的. 没有变化(运动),就没有时间,也不需要时间的概念. 自从有了变化,就有了时间. 所以时间确实应该是有起点和终点的,如果大爆炸理论成立的话. 因为在这之前是永恒.当爆炸结束后(宇宙无限扩展,稀屎之后) 之后就再没有变化了,恢复永恒,时间也就不再需要的了. 对人类来说时间有意义是因为人感受到了变化,无论是看见月亮在运动, 还是觉得美女在变老.
GoldenEar 发表评论于
本人认为外星生命不一定有,单凭概率来判断有无,实际上是不确定的!什么”万一“,其实根本不会发生的事情!
点到 发表评论于
是否可以认为,时间是灵魂的标志。因为唯有灵魂与时间建立关系,无灵魂的生物恐怕没有时间的概念。
DANIU_S 发表评论于
时间这个概念不能独立存在,必须以其它物质,能量,空间等等结合起来讨论才有意义,单独拿出来,就是空对空。
踏遍美国 发表评论于
有了神,这世界就没有问题了。
paladindancer 发表评论于
生命还好解释 人类起源才是问题 人类跟地球其他生物差别太大 不排除是"神"创造的 但是这个神是谁就不好讲了
lewinsky 发表评论于
只是时间有没有终点, 比如说所有的运动都停止的那一天。 理由是物理化学中有几个是不可逆转的过程在不断的消除运动的动能,
lewinsky 发表评论于
另外, 根据霍金的“时间简史”, 时间并不是永久的, 而是有“起初”的原始起点, 这个起点就是所有运动的起点“大爆炸”

时间有“起初”的起点,跟圣经的结论是一样, 只不过圣经里面认为这个“大爆炸”其实就是神在创世纪创造宇宙的那6天, 用的词是就是“起初”, (创1:1) 起初神创造天地。

lewinsky 发表评论于

时间和距离是机械钟指钟运动的测量, 是原子钟的物理化学变化的测量, 是天空中星际相对运动的测量, 是生命中有多数白发的数算, 是人类有多少小孩的数算
lewinsky 发表评论于

个人认为如果从存在的角度来思考,

质量和能量是存在,是基本
‘运动’ (说有的物理化学变化) 是存在的状态,而不是存在本身
时间和空间是对运动的描述, 而不是存在本身。

比如说时间和距离是机械钟指钟运动的测量, 是原子钟的物理化学变化的测量。

换一句话来说, 时间空间应该都可以用公式来表述为质量和能力的 function, 质量和能力是数学语言里的名词, 时间和空间只是数学公式里面的形容词。
lewinsky 发表评论于
个人认为如果从存在的角度来思考,

质量和能量是存在,是基本
‘运动’ (说有的物理化学变化) ,而不是存在本身
时间和空间是对运动的描述, 而不是存在本身。

比如说时间和距离是机械钟指钟运动的测量, 是原子钟的物理化学变化的测量。

换一句话来说, 时间空间应该都可以用公式来表述为质量和能力的 function, 质量和能力是数学语言里的名词, 时间和空间只是数学公式里面的形容词。
size0 发表评论于
太深了,这得躲一个没人的地方想10年再评论。
needwait.. 发表评论于
to: freedomyin

现代科学更倾向突变论,而不是渐变论。在某一段时间里,由于外界因素(如大灾变,强辐射等),生命会发生大变化,产生快速的进化。当然同时会有更多的变化是缺陷的,然后就被淘汰了。所以不需要更高等生命的投入。当然如果有,可以加快变化。
mme.potato 发表评论于
上世纪讨论过空间十一维
DANIU_S 发表评论于
时间就是一种物质在特定的空间下,能够存在多久。就像我帐号里的存款,一般就是一个月的月初时balance是4000刀,月末,就变成0刀。
傻大目 发表评论于
这些问题和中国人一毛钱关系都没有。中国人的兴趣完全不在这上面,吃喝和性交是中国人的两大主题。
yfz9465 发表评论于
时间本质不是个理论问题,而是个实践问题;类似于“人性是恶还是善”的问题。从哲学的整体论出发,永恒就在瞬间里。对时间的感知,取决于人自身觉知的层次。
走马读人 发表评论于
时间是檢驗真理的唯二標準 :)
天方化戟 发表评论于
量子纠缠明显是存在第五维度的明证嘛,他们之间的联系在第五维上还存在,所以就一直纠缠下去,这还想不明白?
走马读人 发表评论于
包扎即纏繞,先試再思進,羨妒可理解,下毒遭報應 5 E. WORDS
比马云帅 发表评论于
时间的本质是:挣钱,把女,打炮;钱不够多,更加拼命挣钱,把更多的女,打更多的炮,终于有一天精尽人亡
oktober01 发表评论于
时间就是我们一天天变老。
穷途迷津 发表评论于
对于人来说,时间就是等死。
yuanping 发表评论于
如果了解一点广义相对论,当越过视界(event horizon)冲向大质量核心(例如黑洞)的时候。时间和空间反转,人们可以丛明天回到昨天,就像从洛杉矶到纽约一样,然而在空间上则不可避免地冲向核心,就像人们不可避免地要到明天一样。可是这却永远也无法证实。
freedomyin 发表评论于
地球上所有生命包括人类都是更高级生命形式制造并投放到地球上的。但是目的不明,地球也许只是个试验场所而已。在人类出现文明以后没有观测到任何生命形式的进化,这说明基因是不能自我改变的,黑猩猩和人的基因只相差1%,但黑猩猩永远不能变成人。进化论只是达尔文的臆想罢了。另外,我不信神,但是我相信更高级更发达的生命形式。
biniu 发表评论于
就像一只在不断膨胀的气球里的蚂蚁,永远都搞不清是什么使气球膨胀的,看不到也摸不到。
yuanping 发表评论于
4,5,8,9 是最核心的问题,尤其是“时间”。 其他的看起来不像什么了不起的问题。 这四个问题很有一点像一只处在一个巨大的嘈杂不堪的足球场的一个角落里的蚂蚁试图弄清这个球场上正在发生着什么。 这就是我们人类在宇宙中的处境。
匡吉 发表评论于
第七条是什么意思?
周幽王 发表评论于
time itself does not exist
dorunrun 发表评论于
最终归类为:物质灵魂统横定律