21世纪十大待解科学谜团:时间本质是什么
文章来源: 参考消息网 于
- 新闻取自各大新闻媒体,新闻内容并不代表本网立场!
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。
-->
`,
"script":[]
}
, "gg_rightside": {
"html":`
`,
"script":[{"type":"text/javascript","src":"//widgets.outbrain.com/outbrain.js","async":"async"}]
}
, "gg_duturandom": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_square": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_topbanner": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_middlesquare": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_dutu": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_botline": {
"html":``,
"script":[]
}
, "gg_dututop": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_shipintop": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_inContent": {
"html":`
`,
"script":[{"type":"text/javascript","src":"//widgets.outbrain.com/outbrain.js","async":"async"}]
}
, "gg_shipinrandom": {
"html":``,
"script":[]
}
, "gg_sideSticky": {
"html":`
`,
"script":[]
}
, "gg_bottombanner": {
"html":`
`,
"script":[{"type":"text/javascript","src":"//widgets.outbrain.com/outbrain.js","async":"async"}]
}
, "gg_marquee": {
"html":`
`,
"script":[]
}
}
const adEnv={
"gg_header": {
"html":``,
"script":[{"exec":`(function(){/*
Copyright The Closure Library Authors.
SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*/
'use strict';var g=function(a){var b=0;return function(){return b
=b||null!=a.a&&0!=a.a.offsetHeight&&0!=a.a.offsetWidth||(fa(a),D(a),l.setTimeout(function(){return E(a,b-1)},50))},fa=function(a){var b=a.c;var c="undefined"!=typeof Symbol&&Symbol.iterator&&b[Symbol.iterator];b=c?c.call(b):{next:g(b)};for(c=b.next();!c.done;c=b.next())(c=c.value)&&c.parentNode&&c.parentNode.removeChild(c);a.c=[];(b=a.a)&&b.parentNode&&b.parentNode.removeChild(b);a.a=null};var ia=function(a,b,c,d,e){var f=ha(c),k=function(n){n.appendChild(f);l.setTimeout(function(){f?(0!==f.offsetHeight&&0!==f.offsetWidth?b():a(),f.parentNode&&f.parentNode.removeChild(f)):a()},d)},h=function(n){document.body?k(document.body):0e;e++){var f=c.concat(d[e].split(""));K[e]=f;for(var k=0;k>2;n=(n&
3)<<4|t>>4;t=(t&15)<<2|h>>6;h&=63;f||(h=64,e||(t=64));c.push(b[k],b[n],b[t]||"",b[h]||"")}return c.join("")};try{return JSON.stringify(this.a&&this.a,S)}finally{Uint8Array.prototype.toJSON=a}}:function(){return JSON.stringify(this.a&&this.a,S)};var S=function(a,b){return"number"!==typeof b||!isNaN(b)&&Infinity!==b&&-Infinity!==b?b:String(b)};M.prototype.toString=function(){return this.a.toString()};var T=function(a){O(this,a)};u(T,M);var U=function(a){O(this,a)};u(U,M);var ja=function(a,b){this.c=new B(a);var c=R(b,T,5);c=new y(w,Q(c,4)||"");this.b=new ea(a,c,Q(b,4));this.a=b},ka=function(a,b,c,d){b=new T(b?JSON.parse(b):null);b=new y(w,Q(b,4)||"");C(a.c,b,3,!1,c,function(){ia(function(){F(a.b);d(!1)},function(){d(!0)},Q(a.a,2),Q(a.a,3),Q(a.a,1))})};var la=function(a,b){V(a,"internal_api_load_with_sb",function(c,d,e){ka(b,c,d,e)});V(a,"internal_api_sb",function(){F(b.b)})},V=function(a,b,c){a=l.btoa(a+b);v(a,c)},W=function(a,b,c){for(var d=[],e=2;ec?0:c}else c=-1;0!=c&&(W(a.b,"internal_api_sb"),Z(a,Q(a.a,6)))},function(c){Z(a,c?Q(a.a,4):Q(a.a,5))})},Z=function(a,b){a.c||(a.c=!0,a=new l.XMLHttpRequest,a.open("GET",b,!0),a.send())};(function(a,b){l[a]=function(c){for(var d=[],e=0;e2){dom.hide();}}$("#showallcomment").show();$("#showlesscomment").hide();};',
],
"src":[
{"src":"//count.wenxuecity.com/service/count/script/do.php?type=news&id=3993056&n=0&out=jsval"},
{"src": "/news/js/view.js"},
{"src":"/members/js/md5.js"}
]
}
}