От того, как возникла жизнь на Земле, до того, почему мы видим сны, - эти вопросы, на которые нет ответов, продолжают озадачивать ученых.
Портал Big Think публикует свой список из десяти лучших. Некоторые из этих вопросов уже давно не дают покоя человечеству, и, возможно, на них невозможно ответить - по крайней мере, с помощью обычной научной методологии.
1. Из чего состоит Вселенная?
Нам известно лишь 5 % состава Вселенной, которые состоят из привычных атомов периодической таблицы, их молекулярных агрегатов, или составляющих атомов: протонов, электронов и нейтронов. Загадкой остаются остальные 95 %, состоящие из темной материи (примерно 27 %) и темной энергии (примерно 68 %), о которых мы практически ничего не знаем.
2. Как возникла жизнь?
Жизнь появилась на Земле около 3,5 миллиарда лет назад, а возможно, и раньше. Загадка заключается в том, как скопления неживых атомов собрались в постепенно усложняющиеся молекулы, которые в итоге превратились в первое живое существо.
3. Одиноки ли мы во Вселенной?
Этот вопрос на самом деле состоит из двух вопросов, поскольку мы хотим знать не только о существовании внеземной жизни, но и о том, является ли она разумной. В конечном итоге мы хотели бы узнать, насколько распространена жизнь. Нам также нужно знать, почему, если разумная жизнь не так уж редка, мы до сих пор не слышали о "них"?
4. Что делает нас людьми?
У нас в три раза больше нейронов, чем у гориллы, но наши ДНК практически идентичны. Многие животные владеют зачаточным языком, умеют пользоваться инструментами и узнают себя в зеркалах. Так что же отличает нас от них?
5. Что такое сознание?
Каким образом мозг генерирует уникальное "я"? Можно ли перестроить мозг так, чтобы его могли моделировать машины, или это проигрышный вариант? И почему вообще существует сознание? Какова его эволюционная цель, если таковая имеется?
6. Почему мы видим сны?
Несмотря на то что мы проводим около трети своей жизни во сне, мы до сих пор не знаем, почему мы видим сны. Есть ли у снов какая-то важная функция, физиологическая и/или психологическая? Или это просто случайные образы мозга, находящегося в состоянии частичного покоя? Прав ли был Фрейд в своей теории о том, что сны - это своего рода выражение подавленных желаний? Или это все фикция?
7. Почему существует материя?
Согласно законам физики, материя не должна существовать сама по себе; у каждой частицы материи - электрона, протона, нейтрона - должен быть компаньон из антиматерии, как у близнецов. Таким образом, позитроны, антипротоны и антинейтроны должны существовать в изобилии. Но их нет. Проблема в том, что когда материя и антиматерия встречаются, они распадаются в высокоэнергетическом взрыве. Итак, загадка заключается в том, что случилось с этой антиматерией. Неужели Вселенная "родилась" такой, с огромной асимметрией между материей и антиматерией? Может быть, какая-то изначальная асимметрия эволюционировала, чтобы выполнять эту работу, отбирая материю? Если да, то когда она возникла в космической истории и что это была за асимметрия?
8. Существуют ли другие вселенные? Или наша Вселенная единственная?
Современные теории космологии и физики частиц предсказывают существование других вселенных, потенциально отличающихся по своим свойствам от нашей. Существуют ли они? Как бы мы узнали об этом, если бы могли? Если мы не можем подтвердить эту гипотезу, остается ли она частью науки?
9. Куда мы денем весь углерод?
С глобальным развитием индустриализации мы выбрасываем в атмосферу все больше и больше углерода (и метана), ускоряя глобальное потепление. Что можно сделать, чтобы изменить наше воздействие на окружающую среду? И что произойдет, если мы этого не сделаем? Модели глобального потепления дают самые разные прогнозы - от несколько мягких до ужасающих.
10. Как мы можем получить больше энергии от Солнца?
Сможем ли мы воспроизвести солнечный двигатель здесь, на Земле, превращая водород в гелий контролируемым и жизнеспособным способом, чтобы решить энергетическую проблему в обозримом будущем? Прогресс идет, но медленнее, чем нам хотелось бы.
Ранее National Geographic назвал 11 самых удивительных научных открытий 2023 года.
