[冷知識分享] [轉貼]難倒科學界的六個難題

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1 B% Y1 Y9 ?8 P- l7 kTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。在溫帶，流感和寒冷天氣總是如影相隨：在北半球，流感高發期是在11月份至次年的4月。但流感病毒自身的活動卻沒有“周期性”，它們在一年中任何時候都可以在人群間傳播。在熱帶，流感病毒的傳播幾乎沒有季節性，而且在溫度較高的月份，還可能產生新的流感病毒，比如今年出現的HINI。5.39.217.765 y" {- F) u1 f! _! N
       目前，科學家已提出很多種可能原因，來解釋為什麼一年中，流感病毒在某些月份更易在人群間傳播。寒冷、幹燥的空氣有助于流感病毒在地表生存，而缺乏維生素D（人體內維生素D的含量與陽光照射量有關，在冬天，陽光照射量偏少），人們的免疫能力就會有所下降，給流感病毒有機可乘。另外，如果天氣過于寒冷，人們喜歡聚集在屋里、學校或辦公室，更有助于流感病毒的人際傳播。房間內的加熱系統（如中央空調）也與流感傳播有關：一旦有病人咳嗽，他咳出的帶有病毒的氣溶膠能很快傳播到其他房間。
" O3 e$ A+ H$ m8 ]3 J5.39.217.76       上述原因聽起來都很合理，但實際上，幾乎沒有相關研究來支持甚至反對這些“假說”。在2007年的“流感季”，美國塔夫斯大學的埃里克 勞夫格倫發表一篇綜述，他們認為，流感病毒呈季節性傳播的原因很可能是多種因素共同作用的結果。5.39.217.761 S) a' H; B/ O0 m( q9 Q
2、高溫超導的起源' ^% @) Q. |+ Q1 C9 s9 U3 F# U

! j0 K; A: X- L/ G1 L) J* ]4 h& w8 sTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 ]8 z, `. A: }8 i$ ~
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上世紀80年代中后期，物理學家在對銅氧化物研究時發現了一個令人歎為觀止的電學特性。該材料在液氮溫度（77K，-196℃）下出現了超導現象。而在此之前，其他超導材料的工作溫度都在絕對零度（0K，-273℃）附近。圖中所示為一塊磁體漂浮在與它極性相反的強磁場中，而這個磁場是由液氮降溫的銅氧化物超導體產生的。5.39.217.76" I& Y' \! t) {, \" F9 m  }9 O
       由于銅氧化物超導轉變溫度（transition temperature）相對較高，它也因此掀起了超導領域的一場革命，促使物理學家重新審視已經被接受的超導理論——BCS理論。BCS理論指出，當電子對形成的時候，就會有超導電流產生。一個電子從物質中間穿過的時候，就會輕微地拉動該物質帶正電荷的晶格，它后方的正電荷密度就輕微提高了，這個正電荷密度增大的區域就可以吸引另一個電子的到來。這樣一來，這種所謂的“庫珀電子對”的聯系就變得較弱，不計其數的庫珀對就可以沒有能量損失地流過晶格。不過，BCS理論還預測，一旦溫度超過39K，周圍的熱量就會導致晶格振動過于劇烈，破壞庫珀對的穩定性。
1 F8 }: R4 d+ P: P8 h: l/ STVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。       在高壓環境中，銅氧化物甚至可以在164K的溫度下進行超導，遠遠超過了BCS理論39K的極限，因此超導必須一個新的理論來支撐。而鐵基超導材料（超導轉變溫度也遠高于絕對零度，但低于銅氧化物）的發現，或許能為破解高溫超導之謎帶來新的希望。
+ o7 n7 U  C* d/ S& _TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3、語言
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" ^/ `2 W4 E0 I% x4 O, X1 N當600萬年前人類和黑猩猩從同一祖先沿不同分支向前發展時，我們人類就開始發展出說話的能力——傳播八卦、爭吵、抱怨以及裝腔作勢。然而由于諸如聲帶、喉、舌頭、小舌以及大腦這樣的軟組織並沒能保留在化石當中，所以我們的祖先究竟是在什麼時候進化出說話的能力，以及經過多長時間這種能力才最終被人類掌握，我們不得而知。5.39.217.76" [8 K5 y' [2 \  y
        其他動物也會交流——土撥鼠警覺的叫聲是在警告其他夥伴周圍有捕食者；饑餓的貓喵喵地叫是告訴它的主人趕緊把食物放下來給它吃。然而這些動物的“語言”都沒有語法，也缺少複雜性。嬰兒是如何掌握語言能力的？這一爭論從未停歇，然而至今也沒有明確答案。或許正如諾姆·喬姆斯基所說，人類天生就具有“萬能語法”，抑或語言是我們大腦處理信息的一部分。TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。" d6 m* N: e) K/ t: n; c) g6 Z, a" c' U
       在喬姆斯基的著作《第一個詞語：追尋語言的起源》中，她問幾個主要研究人員一個問題：如果將嬰兒放在一個孤單上生長，它們還能否發展出語言能力？幾乎所有人都認為，嬰兒會發展出一些交流形式，但是不會形成一套完整“正常的”語言體系。
+ |* H; _8 p& @7 y7 Z; ~7 T9 \tvb now,tvbnow,bttvb4、物質戰勝反物質
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" d+ Q$ ~+ K/ [! F公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. g# N" O  z( P  v4 H  W3 }; I! o
我們在對稱中發現美，但如果不是一個關鍵的不對稱，我們都不可能有機會來欣賞這些美好事物。在粒子碰撞和量子過程中，反物質和普通物質一樣，經常被產生出來。事實上，大爆炸產生的物質和反物質數量應該相等——這可不是一件好事，因為每一塊反物質都會毀滅等量的物質。因此，大爆炸應該產生一個只有光和能量的宇宙，不存在任何固體、液體和氣體。
: T  `; h; _: v' }0 s1 S  N  [5.39.217.76       有可能大爆炸確實創造了足夠多的反物質，它們形成了反恒星、反行星、反星系等等，只不過它們存在于宇宙中與我們隔離的另外一塊區域。不過幾十年來的深空觀測表明，這樣的可能性極小。
- ?* B2 A6 @4 `: jtvb now,tvbnow,bttvb       因此，一定發生了某種不對稱，讓宇宙的演化朝著物質一方傾斜。這種傾斜並不過分——每出現10億個粒子－反粒子對才會多出一個物質粒子。研究人員已經在物質和反物質的性質之間發現了一種不對稱，稱之為電荷宇稱不守恒，可能已經讓事物的演化偏向了我們的物質世界這一邊。不過，要把這種微小的偏差轉化為過剩的物質，原始宇宙必須經曆一段環境極不平衡的錯亂時期，現在還沒人知道這一過程是如何發生的。5.39.217.760 E2 ]' v! |- i8 X) L/ `. \
5、超高能宇宙線公仔箱論壇: q( ?3 U4 U5 P$ E
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通常我們認為，亞原子粒子是微小而無害的。但在1991年10月15日，天文學家發現，一顆擊中地球大氣層的粒子攜帶的能量，竟然跟砸到你腳面上的保齡球不相上下。從那時起到現在，一共有好幾十顆如此“強悍”的粒子擊中地球。不管是什麼東西發射了這些粒子，與它們相比，世界上最強大的粒子加速器——大型強子對撞機與它們相比，簡直就像是孩子手里的玩具槍。甚至連一顆超新星爆炸都無法完成這樣的粒子加速任務，無論如何，如此高能的粒子應該會在傳播過程中損失能量。% x" X; H  \2 H7 ]5 ]7 Z* H& {
       因此，已經有物理學家推測，它們可能涉及到物質的奇異形態及已知物理規律的失效。不過2年前，阿根廷西部的Pierre Auger宇宙線觀測站發現，這些粒子似乎來源于鄰近星系。那些星系中的超大黑洞或超級超新星能夠產生激波，給這些粒子狠狠“踢上一腳”，而且它們距離我們足夠近，粒子還不至于損失太多能量。不過，具體細節仍然不明。' k/ G7 @$ Q2 m- h9 k& Z
6、左右手使用習慣5.39.217.76& Y5 B, B' Y& l: H6 V. h

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: ^! ^# |' B& M- D7 @通常有機分子的中心是一個碳原子，這個碳原子與其他4個原子或者原子團相連。如果至少有兩個這樣的原子（或者原子團）是一樣的，那麼這一結構就是鏡像對稱，它的鏡像就是它自己。如果這4個原子各不相同，這一分子就不對稱，它就會形成截然不同的兩個形態，就像我們的左右手。通常來講，這些不同的形態具有相同的化學機制，然而地球上的生命都只使用其中一個。這並不難理解：形態對于生化反應來說至關重要，不同形態的個體要提供兩種截然不同的鏡像，這對于大腦來說太複雜了。5.39.217.76( b/ q1 f, _) k, Z
       那麼為什麼地球上的生命會選擇其中之一呢？有些人認為這只是幾率問題，但也有人認為，這種選擇是我們追尋生命起源的一個線索。水晶能夠將這兩種形態分開，那麼或許水晶可以為我們研究原始生命提供一個支架。抑或生命的架構來自于外星世界，不同形態是由偏振光篩選出來的。