未解科學之謎:地球核心是什么 生命從何而來

生命從何時開始？宇宙究竟由什么物質組成？為什么我們需要睡眠？科學已經有了飛躍式發展，但直到今天，我們仍有許多難題沒有找到答案。2月出版的美國《連線》雜志給出了部分答案。

地球的核心是什么？

地心距離地球表面還有4000英里(1英里約合1.61公里)，那里有一個月球那么大的固體鐵球。我們都生活在厚達1800英里的巖石層上，這些巖石層形成了地球的外殼和地表的覆蓋物。那么，地心和地殼之間有什么物質呢？是一片巖漿，但科學家不能確定這片巖漿具體由何種物質組成，以及會對周圍環境產生怎樣的影響。

時間是持續不斷的嗎？

柏拉圖認為時間是持續不斷的。而愛因斯坦認為時間只是另一種尺度，是除了上下、左右、前后之外的第四維。愛因斯坦的時空概念理論上行得通，但實際卻很難辦到。因為我們只能沿著時間軸朝一個方向走。最終，一定會有人能夠得出正確的結論，只不過是時間問題。

生命從何而來？

“物競天擇，適者生存”，自然選擇學說解釋了生物體為了適應環境的改變，是如何進化來的。但達爾文的理論卻不能解釋第一個生物體是如何產生的。是沒有任何生命跡象的化合物最初創造了生命嗎？第一個生命體是如何被裝配起來的？大自然連一點點微小的暗示都沒有給出。

什么導致了冰河時期？

小規模的冰河時期每2—4萬年發生一次，大規模的每10萬年發生一次。科學家認為，地球軌道的不規則性改變了它吸收能量的多少，導致地球突然冷卻。但研究表明，地球軌道的不規則性對地球吸收太陽能的影響只占其中的1%，這個微小的影響是如何使地球的氣候產生重大突變呢？

為什么要解碼DNA？

一個典型的人類細胞中含有6英尺(1英尺約合0.3米)長的DNA，但只有1英寸(1英寸約合2.54厘米)的DNA攜有需要被用來制造蛋白質的密碼，其他部分究竟是什么呢？諾貝爾獎獲得者布瑞納研究后發現，它們是廢品。但生物學家認為這些所謂的廢品DNA中也包含有“財富”。

森林如何影響全球變暖？

每個人都知道森林有助于環境的改善。樹木在生長的過程中會吸收導致全球變暖的罪魁禍首二氧化碳，但即便這樣，地球仍在不斷升溫。于是產生了這樣一個矛盾——未來，森林并不能減緩氣候的變化，但隨著森林不斷遭受毀壞，全球變暖將更嚴峻。

大腦如何計算運動？

大腦在處理運動規則方面速度較慢，將手置于一個熱的盤子上，它需要數個毫秒才能感覺到熱，那么大腦是如何在短時間內同時獲得視覺數據，產生指令身體動作的信息，計算出一個精確的軌道使蜥蜴的舌頭瞬間捕捉到蒼蠅，使我們的手迅速抓住正在下落的玻璃杯呢？

為什么地球兩極會換位？

大約80萬年前，指南針會指向南方，早些時期，它會指向北方。當地球自轉時，內核中的液體金屬攪拌在一起，產生一個電磁場。自轉導致的內核運動方向的改變會改變這個電磁場的兩極。一旦異位過程開始，地球需要7000年時間才能完成這一南北顛倒的重大改變。在100萬年中這種情況平均會發生2—3次，但沒有人知道它是如何實現的。

黑洞信息去哪里了？

黑洞里面的吸引力非常強大，任何物質或能量都不能逃脫黑洞的吸引。但物理學家霍金卻說某種東西可以逃脫黑洞的引力，這種東西就是“霍金輻射”這樣的隨機粒子。如果黑洞可以把具有固定結構的物質吃掉的話，那么黑洞就會充滿各種信息然后發出不確定的各種各樣的噪聲，那么這些信息去哪里了？

我們為什么不能預報天氣?

氣象學家勞倫茲在進行一項計算機天氣模擬時，決定對其中的一個參量采用四舍五入進行計算。這個小小的變化完全改變了天氣模型，這成為后來著名的“蝴蝶效應”。勞倫茲的這種做法啟發氣象學家把盡可能精確的數據輸入計算機模型以擴大他們的預測區間。但極為精確的數據也不能使我們獲得精確的長期性預測結果。氣候學家還需要了解大氣和海洋的交互性影響等多種影響天氣的因素。因此，預報數十年后或數世紀后的天氣，基本上是不可能的。

為什么疾病會流行？

一種流行性疾病實際上只是一種病原體“鴻運當頭”的外在表現。細菌如何實現感染取決于它們是怎樣工作的以及人類抵抗能力如何。但沒有人知道如何預測那些細菌何時在人群中傳播，所以不要忘記經常洗手。

重力是如何產生的？

牛頓首先發現了萬有引力的基本性質。他向世人揭開了天體和人類不會從地球上掉下去的奧秘。然而我們只是理解萬有引力現象，而對其產生原因的研究幾乎沒有任何進展。

為什么我們的器官不能再生？

拿菜刀從你手指上切下去，這根手指就會永遠跟你說再見。然而把蠑螈的一條腿砍下，它卻會自然地長出一條新腿。我們會因為指甲受到損傷而大驚小怪，而動物器官的重生過程卻是那么自然。科學家想知道為什么“無所不能”的人類卻不能做到這一點。

數學家可以證明黎曼猜想嗎？

20世紀早期，德國數學家希爾伯特曾說，如果他在沉睡1000年后醒來，他將問的第一個問題便是：黎曼猜想得到證明了嗎？現在100多年過去了，這個問題至今仍沒答案。黎曼猜想將在所謂的黎曼zeta函數基礎上對零分配。該猜想已被美國克雷數學研究所列為世界黃金問題之一，能證明或證偽該猜想的人將會獲得100萬美元的獎金。

為什么我們會死亡？

當物理學家被問到事物為何死亡這種問題時，他們會毫不猶豫地回答說這符合熱力學第二定律。任何事物，無論它是礦物質、動植物，還是一輛汽車最終都會分解消亡。這種現象發生在人類身上就是使人變老。變老的原因可能因為DNA遭到了損害，也可能是因為染色體端粒發生萎縮。若想知道生命何時終結，還要求助于生態學家，但他們只是粗略預測，不能準確地預測一個人的死亡時間。(環球時報)