500光年外的兄弟

<正>对于人类来说,500光年的距离,似乎是无限大的。仰望星空时,我们不禁会想:在这个无穷的宇宙中,我们会不会有其他兄弟、伙伴呢?其实,乐观的科学家已经告诉我们,宇宙中一定会有和人类一样,具有高等智慧的同伴。而我们之间这心与心的距离,或许就是500光年。     

大脑的10个未解之谜(上)

人脑是宇宙中最为复杂的物体,大脑中的神经元就像银河系的星星一样多。尽管对大脑研究的思维科学近年来取得了若干进展,我们仍然发现自己还在黑暗中摸索,这一点毫不值得惊讶,但至少我们已经抓住了神经科学中的关键问题,并开始着手研究它们。对以下列举的10个问题哪怕是部分的解答,这对重构我们对某些问题的理解至关重要,而这些问题又关系着定义人类本质的黑白是非。     

开普勒望远镜“眼”中的广袤宇宙

正NASA发射了凌星系外行星巡天卫星TESS,科学家为此回顾了它的前身:向我们揭示复杂性无法想象的宇宙奥秘的"行星猎手"开普勒望远镜。在一个个晴朗无云的夜晚,成千上万微小的光点布满了黑暗的天空。几千年来,人们一直在仰望着繁星点点的神秘天空,想知道那里到底有些什么,或者说有些什么人。广袤的太空中会有像我们地球一样环绕太阳运行的世界吗?宇宙中会有其他许多像我们一样的生命世界吗?我们在宇宙中是独一无二的孤独的生命存在吗?TESS发射计划在稍作推迟后于2018年4月成功发射,这个新的"行星猎人"发射后,美国宇航局(NASA)将以新     

观天巨眼

人类从蒙昧到文明,是从仰望星空开始的.我们是谁?我们从哪里来?茫茫宇宙中,我们真是孤独的吗?古往今来,人类对于浩瀚宇宙的追问和探索从未停止.想要更多地了解未知宇宙,就需要有更深邃的"眼睛"、更灵敏的"耳朵".     

生命:一个难解的宇宙之谜

与宏大的宇宙相比,地球竟是如此的"渺小":只相当于目前已发现的宇宙尺度的10-22.在广阔无垠的宇宙之中,地球简直就是一粒"微尘".然而,就在这个宇宙的"微尘"之上,却存在着一种生命现象,居住着众多的生物,人自然是它们当之无愧的代表.尽管人的生命是如此脆弱:与星球的寿命相比,人的一生只及星球的十亿分之一;宇宙尺度的温度只要变化10-10,人类便会化为乌有.然而,这个生灵又是如此伟大:人类利用所掌握的知识,能够对存在已上百亿年的宇宙进行探索,并将宇宙的奥秘了解得越来越清晰.就连人类也不由得发出惊叹:生命竟如此神秘而富有魅力!     

最熟悉的“陌生人”

<正>生命现象多姿多彩,历来是人类探究的焦点之一。当人们对人类基因组计划耳熟能详,并领略了其后的人类蛋白质组计划、人类微生物组计划和人类肠道宏基因组计划后,一个新的生命科学庞大计划也开始规划并将很快动工,这就是"人脑活动图计划"。虽然只有1.5千克左右,由1000亿个神经细胞组成的大脑却是人体中最复杂的部分,也是宇宙中已知的最复杂的组织结构。大脑是人体的神经中枢,人体的一切生理活动都是由大脑     

破解银河系的形状之谜

<正>众所周知,地球是太阳系的一颗普通行星,太阳又是银河系中的一颗普通恒星。在银河系当中像太阳这样的恒星达千亿之多。那么人类既然"身在此山中",又是如何能够识得银河系"庐山真面目"的呢?探索之初我们的银河系被改变了,它看起来像一块扭曲的薯片,这与此前人们对它的认识很不一样。我们在宇宙中的家是这个样子的吗?是的,这是我们对银河系的最新认识。银河系的圆盘通常被描绘成扁平的,像一块凸透镜。但最新的研究则发现,这个星系的边缘其实是弯曲的。     

量子力学仍有待实证

当代物理学界最伟大的思想家之一的罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）说：人类的大脑以及宇宙本身一定是以某种我们仍未发现的理论运作的，并提出——     

呼之欲出的脑科学图景

宇宙起源和大脑研究是21世纪比肩的科学谜题。今年3月,欧航局根据"普朗克"太空探测器传回的观测数据,发布了迄今最为精确的宇宙地图,并对现有宇宙理论进行了修正,宇宙年龄也被重新确定为138.2亿年。无独有偶,在脑科学研究领域,一项叫做"大脑活动图谱     

血雨:宇宙中更微观的生命存在形式

牛津大学教授、《自私的基因》一书的作者里查德·道金斯(Richard Dawkins)在一次全球智库人物会议上表示,宇宙简直太奥妙了,恐怕不是人类智力所能够理解的。他认为,我们只是生活在一个人类自己创造的“现实”中。道金斯称这个“现实”为“中间世界”(middleworld),以区别人类无法企及的宇宙范围。道金斯认为,为了理解我们生活的这个复杂的世界,人们给自己创造了一个现实。不管多么聪明的人,都不可能完全认识和了解这个宇宙。道金斯谈到了他对宇宙的一些哲学认识。他认为不同的生命生活在不同的现实中,而“中间世界”仅仅局限于我们所能看…     

物质的家族数

CERN和SLAC用正负电子对撞实验证明宇宙间的基本粒子只有三个家族,它们是怎样得到证明的?我们周围的宇宙由三种基本粒子组成,它们是"上"夸克,"下"夸克和电子。恒星,行星,分子,原子,甚至人类本身,都由这三种物质组合而成。它们与电子的中性的而且可能是没有质量的伙伴-电子中微子构成物质的第一个家族。     

新科技能让大脑变得更聪明吗

<正>让大脑变得更完美,是几个世纪以来人类最美好的幻想。我们一直坚信,我们只利用了"10%的大脑",绝大部分的大脑潜力还未开发,我们希望未来人类大脑要比今天更强大。随着科技的进步,人类对大脑神经系统的了解日益加深,一些能够让大脑变得更聪明的新科技也正在从科幻走向现实。个性化智能药丸从某种意义上来说,我们已经生     

宇宙演化的法则

据报道,宇宙的结构及其运行定律可能与人脑和其他复杂网络很相似,其中复杂网络包括互联网、人与人之间的信托关系等。美国加州大学圣地亚哥分校的一研究者称:"我们并不是笼统地认为宇宙就是一个大脑或计算机。我们的研究发现,宇宙自身的演化与复杂网络的演化都遵循着许     

宇宙大爆炸论的大爆炸

<正>大爆炸留下的最后一点能量宇宙既包含着古往今来的时间,也包含着上下左右的空间,而我们就生活在这个宇宙之中。自启蒙之后,人类就一直在疑惑:这个宇宙究竟是什么样子的?它是从哪里来的?这些困扰了人类几千年的问题,直到20世纪初才开始有了一点儿模模糊糊的答案,那就是——宇宙是从大爆炸中来的。在138亿年前的某一个时刻,一个     

像数据一样溶解

正对于现代科学来说,人脑虽然直径还不如一只篮球,但要彻底了解它内部的奥秘,就和探索宇宙的边界一样困难。虽然如此,科幻作家们却一直跃跃欲试,以自己的方式诠释大脑的秘密,用他们能想到的最强大的人造装置和人脑结合起来,人机一体,创造具有"最强大脑"的超人。毫无疑问,这类题材也是好莱坞的最爱。     

论科学的国际性

(一)国际性是现代科学的基本特征众所周知,科学是对自然界的客观描写和反映。科学无论在什么地方,无论在什么时侯,她所研究对象总是我们这个统一的宇宙,总是这个宇宙赖依表现的各种运动规律。因此,科学知识,作为人类知识的一部分,她在世界的任何地方、任何时候,其基本内容都是一样的。自然科学的非阶级性和超民族性成了科学国际性的重要内容。正是这种国际性品格,使得科学家能在世界上任何地方都能找到自己的同行,都能用同一种     

解密人类"第三只眼"

关于人类"第三只眼"的说法由来已久.印度教祖师认为,第三只眼是人体"未卜先知"的器官,印度人习惯在双眉之间画上灵轮(Chakras),认为这样便可获得与宇宙直接交流的通道.古希腊哲学家也认为,第三只眼位于大脑的中心部位,是宇宙能量进入人体的闸门.日前,一些俄罗斯科学家的研究证实古人的说法并非空穴来风.     

奔向公元十万年（下）

坚守还是改变 在未来的3万年甚至10万年里，我们的身体和大脑会发生什么变化？我们的样子会和现在一样吗？假若你相信某些未来学家的话，他们会告诉你，我们将最终变成机器人。当然，这是一种生物机器人，和纯粹的机器人不一样。这些科学家说，未来的人类有可能成为由微电子和生物体组成的结合体．它可以是具有人类大脑功能的机器。亦可以是具有电子大脑的肉身。事实上。在今天，这样的结构已经出现了某种雏形，例如美国南加利福尼亚大学的科学家们制造出了一种电子芯片．它可以替换人类大脑里负责控制短时记忆和空间知觉的海马体。在人类的大脑中，海马体经常会因老年痴呆症和中风受到损伤，而这种芯片就相当于一个人造的海马体。它可以帮助患者维持正常的大脑机能。     

21世纪的航天器

２１世纪的航天器张渔译大约４０年前我们就在为太空时代的辉煌未来而大肆鼓吹：要不了多久人类就能向宇宙扩张。然而，就像核子时代的梦想一样，它再次成为一个期望过头和预言成空的象征。现在，人类已进入信息时代，改变我们生活的并不是火箭技术和宇宙航行，而是芯片和...     

人类渴望暴力就像渴望爱情

一项对老鼠的新研究表明，老鼠大脑处理暴力行为的感受就像它获得了奖赏一样，充满快感。科学家认为，老鼠大脑和人类大脑类似。这意味着人类渴望暴力就像渴望爱情和食物一样。