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CERNET第24届学术年会
选择字体:    中国科技网-科技日报    发布时间:2013-09-29

当今最难回答的20个大科学问题:银河存知己?

  问题五:意识是个什么东西?

  这个问题现在没有确切的答案。我们只知道,意识并不属于大脑的一部分,它实际上是由大脑不同的区域共同作用而产生。研究意识的问题,一条可行的思路是,循着摸清到底大脑的哪些区域参与了作用机制,以及神经系统的工作原理来展开。另外借助人工智能构建出一个高度仿真的模拟大脑,也可能有所裨益。

  不过,这些并不能从哲学层面回答意识存在的意义。一个合理的解释是,意识存在的目的,是帮助人类更好地适应生存。对于感官获得的外界信息,大脑并非简单地做出反应,而是通过整合、筛选、加工外来的信息,为人们甄别当下的现实,想象绚烂的未来提供支持。

  问题六:人为何会做梦?

  人生苦短,其中还要拿出三分之一的时间来睡眠。不过即便花了这么多时间来睡觉,人们对睡眠的许多事情依然一无所知。科学家们就在试图解释为什么会睡觉和做梦。弗洛伊德理论的信徒们认为,梦表达了尚未实现的愿望,而这些通常跟性有关。也有人相信梦只不过是休息中的大脑某些混沌的思维。

  如今,动物实验以及脑成像技术的发展,已经令我们认识到梦对于人类记忆、学习和情感都会产生影响。比如,实验显示老鼠会在梦中重现自己清醒时的经历。目的应该是帮助自己在经常会被放入的迷宫中找到出口。

  问题七:物质是怎么回事?

  关于这个问题的解释,或许会令人有些头疼。首先,构成人体的东西叫物质,它有一个和自己只存在电荷上的差异、名为反物质的“亲生兄弟”。不过两者最好是老死不相往来,因为相遇只会导致湮灭和消失。

  为什么会有这种兄弟倪墙的情况,合理的解释是,大爆炸造就了数量相当的正、反物质。因而一旦物质遇到它所对应的反物质,两者就会同归于尽,只留下能量。

  不过,就我们所在的宇宙而言,物质似乎更受造物主的偏爱,否则也就不会有人类的存在。至于为什么会这样,物理学家们正利用大型强子对撞机实验提供的数据来追寻答案,并将超对称性和中微子作为两个最具可能的突破点。

  问题八:一个,还是一群宇宙?

  宇宙的存在,本身就是一个奇迹。所有必须的条件在同一时间恰好具备,哪怕有一点微小的设定更改,或许就不会有我们这样的生命存在。而从另一方面来讲,其他不同的设定条件下,是否会产生其他的结果。为了解决这个“微调”的问题,物理学家们的研究正日渐转向“其他的宇宙”。

  按照设想,如果有无数个宇宙存在于多元宇宙之中,那么这意味着每一种条件的组合,都会产生一个结果——就像人类所生存的这个宇宙一样。这听起来可能有些疯狂,但宇宙学、量子物理学提供的证据正佐证这个方向。

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