天問

2000多年前，我國古代偉大的浪漫主義詩人屈原指天發(fā)問，“曰：遂古之初，誰傳道之?上下未形，何由考之?冥昭瞢(音同盟，義為目不明)闇(音義皆同暗)，誰能極之?馮翼惟像，何以識之?明明闇闇，惟時何為?陰陽三合，何本何化……”其氣度之瀟灑，智慧之高深，讓后世今人嘆位觀止，許多問題即使以今天科學(xué)發(fā)達(dá)的程度也無從回答，可以說，在這些問題上，我們與老祖先同樣困惑。只是，遠(yuǎn)離了蒙昧和?昆沌，今天的人們將發(fā)問的對象選擇為科學(xué)，而不是高高在上卻虛無飄渺的蒼天。美國的《科學(xué)》雜志針對現(xiàn)在人類科學(xué)面臨的困境，提出了125個讓科學(xué)家汗顏的問題，我們選擇了其中10個最有代表性的問題，也許讀者在了解到人類共同的難題后，會有所思考：

1．宇宙是由什么構(gòu)成的?

近幾個世紀(jì)以來，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)恒星和行星是由普通物質(zhì)構(gòu)成的，甚至于人類本身也是，并且宇宙中有5％的事物是由普通物質(zhì)構(gòu)成的，其余的都屬于暗物質(zhì)與暗能。什么是暗物質(zhì)?什么是暗能?它們在哪里?科學(xué)家希望找到答案。

2．生物的意識是怎么產(chǎn)生的?

17世紀(jì)的時候，法同哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家迪卡爾(1596-1690)宣布人類的精神和肉體是完全分離的。他將對意識本性的爭論留給了后代的哲學(xué)家。當(dāng)今的科學(xué)家們開始挑戰(zhàn)他的這種觀念，一種觀點認(rèn)為意識來自肉體，來自大腦中的神經(jīng)元組織。而人類對這些神經(jīng)元組織的試驗工作剛剛開始，要想結(jié)束這樣的爭辯還有待時口。

3．人的壽命究竟有多長?

近來，一些科學(xué)家通過對酵母、蠕蟲、老鼠等動物延長壽命的試驗已經(jīng)確信，人類不久就可以輕松地活過百歲。但也有一些科學(xué)家認(rèn)為人類壽命可能因為受到更多的限制而縮短。不論是否有這種可能，延長人類壽命的研究前景已經(jīng)深深地影響了整個社會。到底人類能活多久呢?

4．地球靠什么運轉(zhuǎn)?

自具有革命性意義的板塊構(gòu)造理論問世以來，其理論已經(jīng)深入人心。探測地球內(nèi)部構(gòu)造的科學(xué)家，通過使用復(fù)雜的工具，對礦物進(jìn)行研究，通過計算機模擬等手段試圖尋找地球運轉(zhuǎn)的驅(qū)動力，但是迄今還沒有一個令人滿意的解釋。

有人認(rèn)為是由地幔對流造成的，但是至今人們無法進(jìn)行地幔對流運動的直接觀測。那么究竟地球是受什么驅(qū)動的呢?

5．我們是宇宙中唯一的生命嗎?

從數(shù)學(xué)概率的角度來說，應(yīng)該不是。在我們的銀河系就有數(shù)百億顆恒星、星云，而在整個宇宙又有數(shù)十億個銀河系。就在我們的附近，科學(xué)家們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了150顆恒星。總之，科學(xué)家們說宇宙很可能有許多適合智能生命進(jìn)化的地方。現(xiàn)在最大的問題是，我們什么時候才能與這些生命接觸。

6．地球生命是怎樣出現(xiàn)的?

近來的一些試驗表明地球上最早的生命形式可能是核糖核酸(RNA)，而不是今天所有生命都必需的脫氧核糖核酸(DNA)和蛋白質(zhì)。當(dāng)一些科學(xué)家們聚集在實驗室模擬生命起源的時候，其他的科學(xué)家們則致力于研究毫無生命氣息的化學(xué)物質(zhì)是怎樣轉(zhuǎn)化成地球上的原始生命DNA的。另外還有一些研究員想知道這些原始生命是從哪里來的——深海熱熔巖液體、潮汐池，還是隱藏的冰河?或許是火星微生物在40億年前被帶到了地球上吧！

7．艾滋病疫苗有效嗎?

兩個世紀(jì)以前，研究員們把人類免疫缺陷性病毒(HIV)看作引起免疫缺陷綜合病癥(AIDS)的原因。艾滋病剛一發(fā)現(xiàn)，它100％的死亡率震驚了世界，各國政府及其醫(yī)學(xué)研究者緊急動員起來，投入到尋找治療艾滋病的藥物的研究工作。自從那時開始，對于抑制艾滋病傳染的疫苗研究就從沒有間斷過。但是至今為止，人類還是沒有找到一種對艾滋病完全有效的疫苗。

8．世界將會變得有多熱?

科學(xué)家們當(dāng)然了解世界正在變暖，也知道人類是引起全球氣候變化的主要因素。在過去的一個世紀(jì)內(nèi)，地球溫度上升了0．6攝氏度，這直接導(dǎo)致了地球上由風(fēng)暴、洪水、干旱等引起的各種天災(zāi)成倍增加。據(jù)統(tǒng)計，2000年發(fā)生的地球天災(zāi)。數(shù)是1996年的兩倍。科學(xué)家預(yù)測，在21世紀(jì)，這些災(zāi)難數(shù)將以6倍的比率增加。最新科學(xué)研究結(jié)果證明，今年夏季，北冰洋冰塊正在大量融化，這些都將加速地球氣候變暖，使未來的人類在溫室效應(yīng)的熱浪中“漸漸死亡”。地球究竟會變得有多熱?

9.代替石油的能源何時出現(xiàn)？

目前；石油價格和人類對石油能源的需求都在不斷上漲，但是石油的探明儲量是有限的，并且石油這一能源給地球環(huán)境帶來的污染和影響也是日益突出。因此對于人類來說，用一種新的能源來代替石油已是迫在眉睫了。新的能源應(yīng)是可持續(xù)的永久性能源，它不給地球環(huán)境增加負(fù)荷，能更加有效地利用成本。納米科技的進(jìn)步或許就是解決能源危機的一個答案。但是它能夠及時出現(xiàn)以挽救枯竭的能源嗎?

10．馬爾薩斯人口論會錯下去嗎？

1798年，英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家、數(shù)學(xué)家托馬斯·馬爾薩斯指出農(nóng)業(yè)呈代數(shù)級數(shù)增長(1，2，3……)，但人口呈幾何級數(shù)增加(1，2，4……)，這意味著饑餓和災(zāi)難并不遙遠(yuǎn)。可是兩個世紀(jì)后，全球人口已經(jīng)超過了60億，并沒有像馬爾薩斯預(yù)測的那樣會出現(xiàn)大崩潰的局面。人口統(tǒng)計學(xué)專家認(rèn)為到2100年，地球上的人口將會達(dá)到100億。自馬爾薩斯提出人口論以來，人口的過分增長，一直威脅著人類的命運、環(huán)境。一場即將來臨的人口災(zāi)難可以避免嗎?

相關(guān)知識：《科學(xué)》雜志是世界上最著名和權(quán)威的科學(xué)刊物之一，它創(chuàng)刊于125年前，創(chuàng)刊人是偉大的發(fā)明家愛迪生。今年是《科學(xué)》雜志創(chuàng)刊125周年，因此，由各領(lǐng)域?qū)＜医M成的雜志編委會特地挑選了125個科學(xué)“大問題”作為紀(jì)念。