宇宙5大科学未解之谜

宇宙是人类无法完全探知的谜团,在浩瀚的空间中,我们真的是唯一的生命吗?

我们在宇宙中是唯一的吗?

47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–用巨大的射电望远镜接收外星文明发射的信号。47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。

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。

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。

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。

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。

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