Abad terakhir — hanya dalam satu dekade terakhir, bahkan - telah melihat kemajuan yang luar biasa dalam sains dan teknologi, kerana kita telah memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang dunia kita dan bagaimana fungsinya. Tetapi walaupun sains mempunyai jawapan untuk pertanyaan yang tidak akan pernah kita percayai oleh nenek moyang kita, masih ada banyak persoalan besar yang belum mendapat jawapan yang memuaskan.
Ini berkisar dari falsafah hingga praktikal, dari misteri total hingga pertanyaan yang hampir kita jawab tetapi tidak cukup. Teruskan membaca untuk mengetahui apa itu. Dan untuk membaca lebih lanjut mengenai lebih banyak teka-teki yang berkaitan dengan ruang, lihat 21 Misteri mengenai Ruang Tidak Ada Yang Boleh Menjelaskan.
1Bagaimana sebenarnya kehidupan bermula?
Jangan salah faham kita di sini - ahli biologi evolusi mempunyai idea yang baik bagaimana organisma tertentu berkembang menjadi orang lain, tetapi mereka masih tidak tahu apa yang memulakannya.Bagaimana kita dapat dari 'sup primordial' dari blok kehidupan untuk pembentukan sel-sel yang mereplikasi diri?
Teori utama selama 50 tahun terakhir adalah bahawa pelepasan elektrik menyebabkan reaksi kimia yang menghasilkan asid amino pertama, tetapi saintis tidak semua bersetuju . Ada yang berpendapat faktor penyebabnya adalah tindakan gunung berapi dan yang lain berpendapat bahawa itu mungkin meteorit yang menghidupkan kita.
duaMengapa kita bermimpi?
'Kenapa?' mungkin soalan yang paling sukar untuk dijawab oleh sains. Manusia pasti bermimpi, seperti yang dibuktikan oleh teknologi pencitraan otak yang maju, tetapi apa tujuannya? Mengapa neuron kita terus menembak walaupun badan dan minda sedar kita berada dalam keadaan rehat?
impian mengenai kematian orang yang disayangi
Saintis kognitif berteori bahawa ingatan, pembelajaran, dan emosi mungkin berkaitan dengan kemampuan kita untuk bermimpi, tetapi setakat ini, mereka tidak menemui kaitan konklusif yang akan menjelaskan filem-filem kecil aneh yang otak kita mainkan semasa kita tidur. Dan jika anda selalu tertanya-tanya apa impian pelik yang terus anda maksudkan, periksa 50 Rahsia Impian Anda Cuba Beritahu Anda.
3Adakah terdapat corak di sebalik nombor perdana?
Sekiranya anda terlupa sejak kelas matematik terakhir anda, nombor perdana adalah nombor yang hanya boleh dibahagikan oleh mereka sendiri dan 1. Contohnya merangkumi nombor 3 dan 7 dan 3,169. Anggaplah mereka sebagai penyusun nombor, kerana ia tidak dapat diukur kepada faktor yang lebih kecil.Properti ini membolehkan mereka berfungsi sebagai kunci penyulitan untuk keselamatan digital, tetapi ini juga bermaksud bahawa ahli matematik tidak dapat mengetahui corak nombor yang utama, masalah yang dikenali sebagai Hipotesis Riemann .
Dengan mengira dari 1, anda boleh mempunyai tiga nombor perdana berturut-turut, tetapi kemudian pergi ke empat puluh atau lebih nombor tanpa mencari bilangan prima yang lain. Membuka kunci teka-teki ini boleh membawa kesan kepada masyarakat seperti kita yang rangkaian komunikasi sepenuhnya dibina berdasarkan angka. Dan jika anda tidak ingat apa itu nombor perdana dan anda ingin melihat sama ada anda masih boleh memperoleh lulus, periksa 30 Soalan yang Anda Perlu Lulus untuk lulus Matematik Gred 6.
4Apakah penawar barah?
Shutterstock
Malangnya, kita tidak akan pernah dapat menemui satu penyakit barah kerana istilah 'barah' sebenarnya berlaku keseluruhan koleksi penyakit yang dikodkan ke dalam gen kita. Sama seperti kita tidak akan menghapus semua bakteria dari bumi, kita tidak dapat membuat pil atau tembakan yang akan menyembuhkan semua jenis barah.
Namun, ketika kita terus bertambah baik dan lebih baik dalam pencegahan dan rawatan, kita akan lebih memahami faktor-faktor yang berada dalam kawalan kita dan belajar bagaimana menghindarinya. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai apa yang barah lakukan pada tubuh, periksa 23 Tanda Amaran Kanser Menyembunyikan di Penglihatan Polos.
5Bolehkah kita menempuh masa?
Kita semua, tentu saja, melangkah ke hadapan melalui waktu biasa, dan Teori relativiti khas Einstein berpendapat bahawa masa dapat dikompresi sehingga seseorang yang berjalan dengan pantas mungkin dapat melakukan perjalanan jauh ke masa depan. Dengan menggunakan konsep seperti lubang cacing, beberapa ahli fizik bahkan mencadangkan bahawa mungkin untuk mengunjungi masa lalu. Tetapi sekiranya demikian, tidakkah orang dari masa depan dapat tinggal di antara kita hari ini?
Kami tidak tahu, dan hipotesis ini tidak dapat diuji dalam keadaan yang diketahui hari ini. Semasa mengembangkan kemampuan kita untuk melihat dan melakukan perjalanan di angkasa, kita mungkin belajar lebih banyak dan lebih memahami apa yang mungkin.
6Adakah alam semesta kita satu-satunya?
Shutterstock
Sama seperti perjalanan masa, perjalanan interdimensi adalah konsep sci-fi lain yang digemari yang nampaknya menawarkan potensi tanpa had. Adakah sebenarnya sejagat sejagat di luar sana, wujud bersama dengan yang kita sendiri? The tafsiran 'banyak dunia' fizik kuantum pastinya berpendapat demikian.
Menurut teori ini, semua kemungkinan sejarah dan niaga hadapan adalah nyata. Realiti adalah seperti pokok dengan ranting-ranting yang tidak terbatas, dan kita hanya dapat menyusuri satu. Malangnya, nampaknya tidak mungkin kita dapat membuat mesin yang akan membawa kita ke alam semesta, misalnya pisang bercakap.
7Apa sebenarnya kesedaran?
Shutterstock
The konsep kesedaran wujud di kawasan kelabu di mana sains memenuhi falsafah. Apa kualiti yang anda dan saya miliki yang membuat kita menyedari diri kita sendiri, yang membolehkan kita berfikir dan berharap serta mencipta?
Sekiranya kita dapat mengalirkan arus elektrik melalui otak yang tidak bertenaga sehingga sepertinya berfungsi seperti otak di kepala orang yang masih hidup, dapatkah kita mengatakan bahawa otak juga sedar? Fakta bahawa sepertinya tidak ada cara universal untuk mengesan atau mengukur kesadaran inilah yang membuatnya sukar difahami. Kita tidak dapat memahami perkara yang memungkinkan kita memahami dunia. Dan untuk beberapa kebenaran yang menakjubkan yang kita tahu, lihatlah ini 100 Fakta Hebat Mengenai Segalanya.
8Di mana semua antimateri?
Antimateri adalah konsep sukar untuk membungkus kepala anda - ia terbuat dari atom dengan muatan elektrik yang berlawanan dengan bahan yang sepadan. Setiap kali saintis dapat membuat sejumlah kecil antimateri di makmal, mereka juga menghasilkan jumlah bahan yang sama, dan kedua-dua zat itu dengan cepat membatalkan satu sama lain dalam sekejap tenaga.
Yang membingungkan mengenai eksperimen ini ialah para saintis melaksanakannya dalam usaha memahami Big Bang, yang dianggap telah mencipta semua perkara di alam semesta. Walau bagaimanapun, jika mencipta jirim bermaksud mencipta jumlah antimateri yang sama pada masa yang sama, mengapa alam semesta kita - penuh dengan materi seperti itu - ada sama sekali? Ke mana perginya semua antimateri itu, dan mengapa tidak membatalkannya?
9Mengapa alam semesta begitu berat?
Apabila ahli astrofizik duduk untuk menghitung formula luas untuk menerangkan cara tingkah laku alam semesta, mereka dapat melakukan pekerjaan yang cukup tepat ... jika mereka menganggap bahawa terdapat sejumlah besar jisim di luar sana yang masih belum dapat kita ketahui.
Perkara yang tidak kelihatan ini, atau ' perkara gelap , 'menyumbang kira-kira 95% jisim di alam semesta, namun kita tidak tahu apa itu, di mana ia berada, atau mengapa kita tidak dapat memerhatikannya. Ahli astronomi bahkan menemui bukti 'tenaga gelap' yang mendorong alam semesta berkembang.
idea hadiah hari jadi untuk isteri saya
10Bolehkah kita mencipta tenaga dengan cara yang sama dengan matahari?
Shutterstock
Tidak semua misteri sains sama abstraknya dengan materi gelap, ada yang praktikalnya mencari cara untuk menghasilkan elektrik. Oleh kerana kita tahu bahawa bahan bakar fosil adalah terhad, kita perlu mencari cara yang boleh diperbaharui dan bersih untuk menghasilkan tenaga.
Kami tahu bagaimana bintang melakukannya — dengan berpisah atau menyatukan molekul -tetapi kita masih belum menemui cara untuk memperbanyaknya dengan selamat pada skala manusia. Sekiranya kita dapat mencari cara untuk menghasilkan tenaga dengan membelah air menjadi hidrogen dan oksigen, kita mungkin telah menemui grail suci tenaga yang boleh diperbaharui.
sebelasBagaimana kita hidup dengan bakteria?
Perkembangan antibiotik mungkin merupakan penemuan yang paling ketara dalam perubatan moden, kerana ia bukan hanya menyembuhkan beberapa penyakit secara langsung, tetapi juga menjadikan kecederaan dan pembedahan jauh lebih dapat bertahan.
Walau bagaimanapun, penggunaan antibiotik yang berlebihan telah menyebabkan beberapa bakteria berkembang menjadi bentuk yang tidak dapat dikalahkan oleh ubat kita. Bagaimana kita mengatasi masalah ini tanpa memasuki perlumbaan senjata dengan kuman atau membunuh bakteria baik yang perlu kita hidup memerlukan kajian lanjutan mengenai DNA bakteria. Hebatnya, kami masih menemui bakteria baru di tempat yang belum diterokai seperti dasar laut dalam.
12Adakah lautan adalah sempadan akhir yang sebenarnya?
Shutterstock
Bercakap tentang laut dalam, ahli biologi laut menganggarkan bahawa kita hanya menjelajah sekitar 5% dasar laut. Di banyak tempat, lantai begitu dalam dan air di atasnya begitu berat sehingga kita harus menghantar probe tanpa pemandu untuk menangkap gambar dan sampel untuk kita kaji.
Organisma yang kami temui setakat ini, dari segi saintifik, hanya pelik. Terdapat cacing tiub yang hidup di lubang sulfur dan ikan dengan kepala telus dan bahan yang boleh membantu merawat penyakit Alzheimer . Apa lagi yang belum kita dapati? Lihat apa lagi yang anda tidak tahu mengenai lautan, dan lihat 30 Fakta Mengenai Lautan Dunia yang Akan Menenangkan Fikiran Anda.
13Adakah kita mesti mati?
Kita sudah hidup lebih lama - dan lebih sihat - kehidupan daripada nenek moyang kita, jadi adakah batasan untuk berapa lama sains dapat memanjangkan umur manusia? Sudah tentu, menunda kematian dan mencegahnya sama sekali adalah dua perkara yang sangat berbeza, tetapi pemahaman kita yang semakin meningkat mengenai penuaan, penyakit, dan DNA kita sendiri mendorong had jangka hayat kita. Para saintis telah menemui kaedah untuk membalikkan penuaan pada sel individu , tetapi mereka masih jauh dari menerjemahkan penyelidikan itu ke uprosedur perubatan sable.
14Seberapa cepat dan kecil komputer boleh?
Imej melalui Wikipedia
Membandingkan komputer kad punch berukuran bilik tahun 1960-an dengan telefon yang sekarang kita bawa di dalam poket kita hampir lucu. Bagi pengaturcara 50 tahun yang lalu, telefon pintar kelihatan seperti fiksyen sains yang paling luar biasa. Adakah trend ini akan berterusan? Adakah komputer akan menjadi jauh lebih kecil dan lebih kuat?
Walaupun transistor menjadi lebih cepat ketika mengecil, kita juga menghampiri had diperlukan untuk memindahkan elektrik. Walau bagaimanapun, jika saintis komputer dapat membuat cip yang berkomunikasi dengan tenaga cahaya dan bukannya tenaga elektrik, had itu akan hilang.
lima belasAdakah kecerdasan buatan akan berlaku?
Sudah tentu, kita mempunyai mesin sekarang yang boleh disebut 'robot' dengan betul - mereka melakukan perkara seperti membina kereta kita dan mengemas gula-gula kita. Tetapi, apabila kebanyakan orang bercakap mengenai robot, mereka merujuk kepada mesin yang mempunyai kecerdasan buatan.
Lucu, saintis mengatakan bahawa teknologi AI mungkin kira-kira 15-20 tahun pada masa akan datang sejak tahun 1960-an. Satu masalah adalah bagaimana menentukan kejayaan - adakah itu mensimulasikan tingkah laku manusia atau meningkatkan kemahiran manusia seperti pengecaman corak? Bawa subjek kesedaran yang berduri dan masih ada lebih banyak soalan daripada jawapan ketika datang ke AI seperti manusia. Untuk mengetahui apa yang lain perkara yang pakar tidak akan kita lihat, lihat 20 Teknologi Ramalan Panjang yang Tidak Akan Terjadi.
16Berapa besar jumlah penduduknya?
Pada tahun 1987, terdapat 5 bilion manusia di planet ini. Kami melepasi 6 bilion pada tahun 1999 dan 7 bilion pada tahun 2011, dan anggaran terbaik menunjukkan kita melepasi 8 bilion pada tahun 2023. Jadi… adakah hadnya?
Sebilangan besar saintis berpendapat bahawa ada, tetapi mereka berbeza dalam hal apa had itu dan seberapa cepat kita akan mencapainya. Dijangka sumber yang tidak mencukupi akan perlahan perkembangan populasi selepas 2037, tetapi bagaimana sebenarnya yang akan dibahaskan. Makanan, air bersih, dan bahan bakar adalah faktor pembatas, jadi seberapa besar populasi yang dapat didukung oleh planet kita untuk jangka waktu yang lama? Sekiranya anda ingin mengetahui apa yang harus kami persiapkan, periksa 30 Perkara yang Dikatakan Saintis Akan Berlaku sekiranya Penduduknya Terus Berkembang.
17Adakah kita akan tahu segalanya?
Soalan ini sampai pada inti kaedah saintifik: memerhatikan fenomena, membuat model atau naratif yang menerangkan fenomena itu, dan menggunakan model itu untuk membuat ramalan. Walau bagaimanapun, ilmu pengetahuan beberapa abad yang lalu melampaui apa yang dapat kita amati dengan mata kasar, sehingga penemuan baru bergantung pada teknologi yang semakin rumit. Alat yang kami miliki tidak sempurna dan oleh itu terhad, jadi berapa banyak yang dapat kita ketahui? Kami mungkin tidak pernah dapat membuat model yang menggambarkan semuanya, tetapi sejauh mana kita boleh sampai ?
18Seberapa besar alam semesta?
Sekarang, kita dapat menggunakan teleskop pelbagai jenis untuk 'melihat' sekitar 46.5 bilion tahun cahaya ke setiap arah. Namun, tidak ada saintis yang berpendapat bahawa alam semesta berhenti ada pada jarak yang tidak dapat kita amati lagi. Oleh itu, sejauh mana ia meluas?
Sekiranya alam semesta itu rata , secara teorinya mungkin tidak terbatas. Sekiranya ia memiliki lekukan, walaupun satu yang lebih kecil daripada instrumen kami dapat mengesannya, ia mungkin berbentuk bola dan oleh itu terhad. Seiring dengan peningkatan teknologi kita, kemungkinan kita akan dapat melihat lebih jauh, tetapi kita mungkin tidak pernah tahu pasti di mana ia berakhir.
19Apa yang berlaku sebelum Big Bang?
Walaupun kata 'bang' mengingatkan ledakan, Big Bang lebih baik digambarkan sebagai momen bahawa ruang itu sendiri mula berkembang dan fizik seperti yang kita tahu ia bermula. Masalahnya ialah kita memerlukan fizik sendiri untuk menggambarkan alam semesta, jadi bertanya seperti apa alam semesta sebelum fizik seperti bertanya apa yang ada di selatan Kutub Selatan.
Kemungkinan mekanik kuantum dapat menggambarkan alam semesta sebelum Big Bang , tetapi kita tidak tahu pasti bahawa undang-undang itu ada sebelum undang-undang fizik.
dua puluhBolehkah kita memuat turun otak kita ke dalam komputer?
Shutterstock
Ini adalah satu persoalan yang diharapkan para saintis mendapat jawapan dalam beberapa dekad akan datang. Seiring dengan peningkatan kelajuan dan kerumitan komputer, kita semakin hampir dengan hari ketika teknologi buatan dapat menghampiri kekuatan otak manusia.
Sudah tentu, terdapat beberapa rintangan yang ketara: superkomputer tidak dapat menjalankan beberapa pengiraan serentak, dan jumlah memori yang diperlukan untuk kelajuan pemprosesan yang betul akan sangat besar. Selain itu, walaupun kemampuan kita untuk memetakan otak ke sinaps telah bertambah baik, kita masih bertahun-tahun tidak dapat menyalin dan menampal minda manusia.
dua puluh satuSejauh mana seseorang pintar?
Shutterstock
Sebelum ada yang dapat menjawab soalan ini, mereka harus menentukan definisi kecerdasan. Adakah sekadar IQ? Ingatan? Keupayaan untuk melakukan beberapa tugas yang kompleks pada masa yang sama? Keupayaan untuk mencipta?
Sekiranya anda memilih IQ, kerana ia menawarkan metrik yang nyata, perlu diketahui bahawa ini adalah kaedah perbandingan, jadi IQ 'mungkin' tertinggi hanya setinggi manusia paling pintar semasa di dunia. Juga, ingat bahawa IQ boleh berubah dan mungkin dipengaruhi oleh faktor budaya. Mungkin pertanyaan yang harus kita ajukan adalah, 'Apa artinya menjadi pintar?'
22Adakah kita akan dapat meramal kemerosotan ekonomi?
Ekonomi adalah sains juga, walaupun ramalannya belum terbukti berharga dalam skala makro. Setelah krisis kewangan 2008, banyak orang bertanya, 'Bagaimana tidak ada yang melihat ini datang?'
Yang benar, tentu saja, adalah yang dilakukan oleh beberapa ahli ekonomi, tetapi orang-orang itu tidak semestinya genius yang jarang di lapangan — data dan model mereka untuk ramalan kebetulan tepat dalam hal ini.
Ekonomi merangkumi begitu banyak pemboleh ubah , baik secara matematik dan psikologi, adalah sukar untuk meneka apa yang akan dilakukan oleh keseluruhan sistem kewangan seperti meneka semua pilihan yang akan dibuat oleh seseorang dalam hidup mereka. Pengiraan kami mungkin bertambah baik kerana kami mengumpulkan lebih banyak data, tetapi persimpangan had saintifik dengan ketidakpastian manusia mungkin bermaksud bahawa kita tidak akan pernah mempunyai model untuk ekonomi seperti yang kita lakukan, misalnya, replikasi sel.
2. 3Apa yang menjadikan kita manusia?
Kita tahu secara naluri sama ada organisma atau mesin adalah manusia atau tidak. Haiwan seperti burung beo dan lumba-lumba mungkin mempunyai sesuatu yang mendekati kecerdasan manusia, tetapi hanya sedikit yang berpendapat bahawa itu sahaja menjadikannya manusia. Orang juga tidak akan mengatakan bahawa simpanse, saudara terdekat kita dengan siapa kita berkongsi 96% bahan genetik kita , sama dengan orang.
Di manakah garis pemisah? Adakah kita akan tahu sekiranya kita melihatnya? Adakah keperibadian boleh dilakukan di luar Homo sapiens sapiens ? Kami tidak mempunyai ujian pasti yang dapat memberikan jawapan ya atau tidak.
pelakon yang bermula akhir hayat
24Adakah sifat atau pemeliharaan?
Hanya kerana soalan ini sudah lama tidak bermaksud masih belum relevan. Kami memahami genetik lebih baik daripada yang pernah ada, tetapi berapa banyak kita berasal dari DNA kita dan berapa banyak yang datang dari persekitaran tempat kita dibesarkan?
Pertimbangan etika membataskan para saintis dari segi percubaan - adalah tidak wajar untuk membesarkan bayi dalam kotak tanpa interaksi apa pun - jadi kita mungkin tidak akan pernah tahu pasti. Namun, seperti biasa, ada kebaikan dalam memahami sebanyak mungkin.
25Adakah terdapat teori fizik yang disatukan?
Fizik yang mungkin anda kenali, sekurang-kurangnya dalam istilah yang sangat asas, adalah yang anda pelajari di sekolah menengah - jisim, halaju, graviti, dan lain-lain. Einstein mengambil cabang fizik ini secara ekstrim dan digunakan relativiti am untuk menerangkan ruang dan masa. Walau bagaimanapun, apabila anda cuba menerangkan cara zarah subatomik yang paling kecil berkelakuan, anda memerlukan mekanik kuantum.
Masalahnya timbul ketika anda cuba menggunakan mekanik kuantum untuk menerangkan galaksi atau relativiti umum untuk menggambarkan atom yang kita amati tidak sesuai dengan apa yang dikatakan teori-teori itu seharusnya berlaku. Apabila ahli fizik menyebutkan 'teori bersatu,' inilah yang mereka bicarakan - cara untuk menghubungkan relativiti umum dengan mekanik kuantum yang masuk akal bagi keduanya. Untuk petua dan trik bagaimana menjalani kehidupan yang bahagia, lihatlah Cara Bahagia, Menurut Albert Einstein.
26Apa yang berlaku di dalam lubang hitam?
Shutterstock
Lubang hitam adalah tempat pertemuan relativiti am dan mekanik kuantum. Apabila bintang besar mati, ia jatuh pada dirinya sendiri, menjadi sangat kecil dan padat sehingga membentuk satu keunikan. Graviti di sekitar sesuatu yang berat sangat kuat sehingga cahaya pun tidak dapat melarikan diri, memberikan nama lubang hitam.
Relativiti am menerangkan apa yang dapat kita perhatikan lubang hitam , tetapi untuk memahami apa yang berlaku di cakrawala peristiwa mereka, kita mungkin memerlukan mekanik kuantum. Malangnya, kerana kita belum dapat 'menerjemahkan' konsep-konsep ini antara kedua-dua jenis fizik, sukar untuk membentuk teori yang kukuh tentang apa yang belum dapat kita ketahui.
27Adakah kita bersendirian di alam semesta?
Shutterstock
'Ruang besar,' tulis novelis Douglas Adams. 'Sangat besar. Anda tidak akan percaya betapa besarnya, sangat besar, sangat membingungkan. ''
Bagaimana kita dapat benar-benar mengatakan bahawa tidak ada kehidupan lain di luar sana ketika kita hanya meneroka pecahan terkecil daripadanya? Kami tahu bahawa beberapa planet lain atau bulan mengandungi oksigen dan air cair. Kami bahkan pernah mendengar beberapa isyarat dari jangkauan ruang dalam yang tidak dapat dijelaskan oleh para saintis.
Sejauh ini, kami belum menemui bukti pasti kehidupan - bahkan organisma bersel tunggal - berkembang di mana sahaja kecuali bumi, tetapi akan menjadi puncak keghairahan untuk menyatakan bahawa itu bermaksud kita tidak akan pernah melakukannya. Sekiranya anda ingin mengetahui tentang kehidupan gila mereka yang meneroka ruang, lihatlah 27 Perkara Insan Yang Harus Dilakukan oleh Angkasawan.
Untuk mengetahui rahsia yang lebih menakjubkan tentang menjalani kehidupan terbaik anda, tekan di sini untuk mendaftar buletin harian PERCUMA kami!
