撰文/姜汉忠

美国“趣味科学网站”两年前开始组织评选十大科学之谜，这一评选本月七日揭晓。科学家依然没有解决尚未为解开的十大科学之谜如下。

第一，宇宙是如何开始的？对，这个问题显然是我们心目中、也是各位票决出来的冠军。美国天文学家卡尔·萨甘的遗孀、撰稿人安·德鲁妍一言以蔽之：“所有其他不解之谜都应排在这个问题之后。这个问题很重要，我是人，不想对此有所不知。”一种学说认为宇宙开始于一百三十七亿年前的大爆炸，一切都是从比这个句子结尾的句号都小的空间，眨眼之间，这个空间就通过一个叫做暴涨的过程变成宇宙规模。问题是，这虽然预见到了如今看到的许多东西，但是却不能直接进行试验。美国华盛顿大学天体物理学家埃里克·阿戈尔说：“暴涨是一个极为有力的学说，可是我们却不知道暴涨是因为什么发生的，或者说是不是正确的学说，尽管这个学说非常适用。”

第二，外星有生命吗？生命无所不在，至少在我们这个星球上是如此。说宇宙的任何地方都有生命也是合乎逻辑的。可是直到今天我们所探究的只有一个世界，样本数量很少。我们知道构成生命的成分分布广泛。我们也知道，还有跟我们极为相似的太阳系。美国外星智能探索研究所主任吉尔·塔特说：“我们这里是由宇宙尘埃组成的，因而至少有这样的可能，即存在着别的生命。”那里也应该存在某种聪明的生命。诺贝尔奖获得者、美国麻省理工学院物理学家弗兰克·韦尔奇克说：“人类取得科技文明也就是最近二百年左右的事情，可是地球有生命已经四十五亿年。我们应该想到哪里存在着发展了数百万乃至数十亿年的科技文明。”

第三，存在万有理论吗？这个问题很复杂。简单说来就是，物理学家有一种良好的“标准模型”，一种将已知宇宙切成微粒以描述从电磁到以何种原子构成以及如何保持稳定等一切问题的模型。这种标准模型将微粒当作微点，其中一部分带基本力。这个标准模型存在两个显著问题，一个是未将地心引力包括在内，另一个在高能这一点上胡扯了一通。研究人员认为，如果一种学说能够禁得住早期宇宙难以置信的能量并将地心引力包括在内，物理学上的万有理论就有可能变成现实。

第四，引力是靠什么产生的？你会认为这个彻头彻尾的概念会得到很好的理解。牛顿很久以前就解决了这个问题，对吗？不。引力是宇宙中已知力量中最弱的。物理学的标准模型并未解释引力是怎样工作的。理论家认为，引力可能包括一种叫做引力子的微小且无质量的粒子，这种引力子能产生引力场。美国费米实验室理论物理学家马克·杰克逊说：“引力与标准模型描述的其他力量完全不同。当你对引力的微小反应进行计算的时候，答案是傻傻的。在这里，数学简直不起作用。

第五，宇宙的剩下部分是什么？研究一些东西，一些多数并不存在的东西，很让人觉得恶心。研究宇宙就是如此。芝加哥大学的宇宙学家迈克尔·特纳在提到暗物质和黑能量之谜的时候说：“我管这叫宇宙的黑暗面。”实际上，宇宙物质和能量中，已经找到的只有百分之四。剩下的百分之九十六还捉摸不定。可是科学家依然往空间的远端以及深处探索，为的是揭开这两大谜底。

第六，大脑是如何工作的？有些法人说，我们能把这个问题搞清楚。对，一定，人们对大脑的了解比数十年前多很多。但是，有数十亿个神经元，每个神经元都有数千个连接，这可是个难啃的骨头。美国杜克大学认知神经科学中心斯科特·休特尔说：“我们都认为我们通过体验了解大脑，至少是了解我们自己的大脑。可是我们的主观体验却成了我们借以认识大脑工作原理的糟糕指南。”加利福尼亚大学的神经科学家诺尔曼·温伯格说：“我们还没有找到一个很好的途径，来研究我们学习、记忆以及观看、倾听、移动、恋爱的时候神经组织形成的过程，”这便是其中一个未解之谜。“如果我们了解大脑，我们就会了解其能力以及思考、感情变化、推理、恋爱以及人类生活个方面的局限性。”

第七，生命如何出现在地球上？地球上简单微生物的早期证据可以追朔到三十亿年前。可是这种生命是如何出现的却是无人知晓。从海底热气口周围发生的化学反应到岩石的化学反应，各种想法应有尽有。新墨西哥大学的洞穴生物学家黛安娜·诺瑟普说：“如今已经有了很多与生命起源有关的学说，可是不论是证实还是反驳都是很难的，因而没有一个学说为人们充分接受。”

第八，你是谁？意识的本质是什么，长久以来一直是心理学家和认知科学困惑的问题。但是，这个问题的答案有一部分却简单得令人惊诧。纽约大学神经科学家约瑟夫·勒道克斯说，驱使我们做事情的大多数动力根植于有意识想法触及不到的神经网络中。耶鲁大学心理学家伊泽其尔·摩尔塞拉对此表示同意：“对自我意识的司空见惯的直观想法以及对行为的控制是不正确的，就像说地球是平的一样。”尽管我们认为自己是独立的介质，我们实际上不是。我们的所作所为是受潜意识以及周围环境的影响的。接下来跃进到这样一个问题，我们是如何作出有意识决定的，我们每一个人的内心和灵魂是谁给的。

第九，地震的时候地球发生了什么？地震发生在哪里，是什么类型的缺陷引发的，甚至还包括余震会持续多久，专家们都能解释得很准确。可是他们拿不准地震的时候地球内部发生了什么。让问题不再发展、然后失灵的力量的本质和行为方式至今还是不为人们所知。加州理工学院地球物理学家汤姆·希顿说：“地震中出现的摩擦滑动这个问题是地球科学中最基本问题之一。解决地震的这个基本物理问题俨然成了长达三十年的怪诞小说。”

第十，进化的动力是什么？这个问题以前你听说过。物竞天择是为科学家所接受的，就像推动着有机体及其复杂特性发展的发动机一样。这是科学中最需要试验的学说之一。物竞天择的进化难道是复杂有机体的唯一解释吗？纽约州立大学石溪分校生态学与进化系的马西莫·皮格留奇说：“我以为眼下生物学最大的未解之谜就是物竞天择是否是驱动有机体复杂化的唯一过程，是否存在其他可以发挥作用的物质特性。我真怀疑后者最终成为事实。”

二○○九年五月十九日

------------------------------------------
如需转贴或者转载，请您拨打电话010-68996306或者按照公告栏上的其他方式与我联系，谢谢！未经许可擅自转贴转载的，本人将根据我国民法通则、著作权法以及其他法律追究侵权者的法律责任。