随着我们对世界及其运行方式有了更深入的了解，上个世纪，甚至就在最后一个十年，在科学和技术上也有了惊人的飞跃。 但是，尽管科学为我们的祖先从未想到过的问题提供了答案，但仍有许多巨大的问题尚未得到完全令人满意的答案。
从哲学的到实践的，从完全的谜团到我们已经接近回答但还不完全存在的问题，都涉及其中。 继续阅读以发现它们是什么。 有关更多与太空有关的难题，请查看21个关于“没人能解释的太空之谜”的谜题。
1生活是如何开始的？
不要在这里误解我们—进化生物学家非常清楚某些生物如何进化成其他生物，但是他们仍然不知道是什么使一切开始。 我们如何从生命的基本组成部分的“原始汤”到自我复制细胞的形成？
过去50年的主要理论是，放电会导致化学反应产生第一个氨基酸，但是科学家们并不完全同意。 一些人认为原因是火山作用，而另一些人认为可能是陨石给我们带来了生命。
2我们为什么做梦？
“为什么？” 这可能是科学界最难回答的问题。 正如先进的大脑成像技术所证明的那样，人类当然会做梦，但是它有什么作用呢？ 为什么当我们的身体和意识处于静止状态时，我们的神经元仍会继续放电？
认知科学家认为，记忆，学习和情感可能与我们做梦的能力有关，但到目前为止，他们还没有发现确凿的联系来解释我们睡眠时大脑为我们播放的奇怪电影。 并且，如果您一直想知道自己梦having以求的那些古怪的梦是什么，请查看“梦中试图告诉您的50个秘密”。
3质数后面有规律吗？
万一您上一次数学课后忘记了，质数就是那些只能被自己和1整除的质数。示例包括数字3和7以及3, 169。 将它们视为数字的构建块，因为它们对于较小的因素是不可简化的。 此属性使它们可以用作数字安全性的加密密钥，但是这也意味着数学家无法辨别以数字为质数的模式，这一问题被称为黎曼假设。
从1算起，您可以连续拥有三个质数，但随后四十个或更多的数而没有找到另一个质数。 揭开这个难题可能会对像我们这样的通讯网络完全基于数字的社会产生影响。 而且，如果您不太记得素数是什么，并且想知道是否还能获得及格分数，请查看30个要通过6年级数学就必须经过的问题。
4癌症的治疗方法是什么？
快门
可悲的是，我们永远无法找到单一的癌症治疗方法，因为术语“癌症”实际上适用于编码到我们基因中的全部疾病。 正如我们永远不会将所有细菌清除掉一样，我们也无法制造出可以治愈所有类型癌症的药丸或药丸。
但是，随着我们在预防和治疗方面的不断进步，我们将更好地了解我们控制范围内的因素并学习如何避免这些因素。 要了解有关癌症对人体的影响的更多信息，请查看隐藏在普通视野中的23个癌症警告标志。
5我们可以穿越时空吗？
当然，我们所有人都定期地穿越时间，爱因斯坦的狭义相对论认为，时间可以压缩，这样一个步伐足够快的人就可以穿越未来。 一些物理学家甚至使用虫洞之类的概念，甚至暗示有可能回顾过去。 但是，如果真是那样，那么未来的人们今天是否能够生活在我们中间？
我们不知道，这些假设在当今的已知条件下还无法检验。 随着我们扩大观察和穿越太空的能力，我们可能会学到更多，更好地了解可能发生的事情。
6我们的宇宙是唯一的吗？
快门
与时间旅行类似，多维旅行是科幻小说中另一个备受推崇的概念，似乎具有无限的潜力。 实际上是否存在与我们自己共存的平行宇宙？ 量子物理学的“许多世界”解释当然是这样认为的。
根据这一理论，所有可能的历史和未来都是真实的。 现实就像一棵有无限分支的树，我们只能往下走。 令人遗憾的是，我们似乎不太可能制造出能够将我们运送到例如说香蕉的宇宙的机器。
7意识到底是什么？
快门
意识的概念存在于科学与哲学相遇的灰色地带。 您和我具有的这种特质使我们意识到自己，使我们能够思考，希望和创造？
如果我们可以使电流流过一个没有肉体的大脑，使其看起来就像活着的人的大脑中的大脑那样运转，我们可以说大脑也是有意识的吗？ 似乎没有任何通用的方法可以检测或衡量意识，这一事实使它如此令人沮丧地难以捉摸。 我们不能完全理解让我们了解世界的东西。 对于我们确实知道的一些惊人事实，请参阅关于一切的100个令人敬畏的事实。
8所有反物质在哪里？
反物质是一个难缠的概念，它是由原子构成的，具有与相应物质相反的电荷。 每当科学家能够在实验室中产生（微小）数量的反物质时，他们也会产生相同数量的物质，并且这两种物质会在能量爆发中迅速相互抵消。
这些实验的令人困惑的是，科学家们进行这些实验是为了理解大爆炸，而大爆炸被认为是造成了宇宙中所有物质的原因。 但是，如果创造物质意味着同时创造同等数量的反物质，那么为什么我们的宇宙-尽管物质如此充实-根本存在？ 所有这些反物质都去了哪里，为什么它不能解决问题呢？
9为什么宇宙如此沉重？
当天体物理学家坐下来计算一个广泛的公式来描述宇宙的行为时，他们可以做一个相当准确的工作……如果他们假设那里有大量我们尚无法检测到的质量。
这种看不见的东西或“暗物质”约占宇宙质量的95％，但我们不知道它是什么，它在哪里，或为什么我们无法观察到它。 天文学家甚至发现了推动宇宙膨胀的“暗能量”证据。
10我们可以像太阳一样创造能量吗？
快门
并非所有科学的奥秘都像暗物质一样抽象。 有些与寻找发电方式一样实用。 由于我们知道化石燃料是有限的，因此我们需要找到一种可再生和清洁的方式来生产能源。
我们知道恒星是如何做到的（通过将分子分裂或融合在一起），但是我们还没有找到一种可以在人类规模上安全繁殖的方法。 如果我们找到将水分解成氢和氧来产生能量的方法，那么我们可能已经找到了可再生能源的圣杯。
11我们如何与细菌共存？
抗生素的开发很可能是现代医学中最重要的发现，因为它不仅可以直接治愈某些疾病，而且可以使伤害和手术无限地存活。
但是，过度使用抗生素已导致某些细菌演变成我们的药物无法击败的形式。 我们如何克服这个问题而又不与细菌进行某种军备竞赛或杀死我们需要生存的好细菌，这将需要继续研究细菌DNA。 值得注意的是，我们仍在未开发的地方（如深海底）发现新细菌。
12海洋是真正的最终边界吗？
快门
说到深海，海洋生物学家估计我们仅探索了约5％的海底。 在许多地方，地板是如此之深，其上方的水是如此沉重，以至于我们不得不派出无人值守的探头来捕获图像和样本供我们研究。
用科学的术语来说，到目前为止，我们发现的生物简直是不可思议。 有一些蠕虫生活在硫磺喷口中，鱼的头部透明，且可能有助于治疗阿尔茨海默氏病。 我们还没有发现什么？ 查看您对海洋不了解的其他知识，并查看有关世界海洋的30个事实，这将打击您的思想。
13我们必须死吗？
我们的寿命已经比祖先长得多，也更健康，因此，科学可以延长人类寿命多长？ 当然，延迟死亡和完全防止死亡是两个截然不同的事情，但是我们对衰老，疾病和我们自己的DNA的日益了解，正在推高我们的寿命上限。 科学家们已经找到了逆转单个细胞衰老的方法，但距离将这项研究转化为可用的医疗程序还有很长的路要走。
14计算机可以有多快和多小？
图片来自维基百科
将1960年代房间大小的打孔卡计算机与我们现在口袋中携带的电话进行比较几乎是可笑的。 对于50年前的程序员来说，智能手机似乎是最古怪的科幻小说。 这种趋势会继续吗？ 计算机会变得更小更强大吗？
尽管晶体管随着收缩而变得更快，但是我们正在接近传输电的极限。 但是，如果计算机科学家可以创建通过光能而不是电能进行通信的芯片，那么该限制将消失。
15人工智能会发生吗？
当然，我们现在拥有可以适当地称为“机器人”的机器，它们可以进行诸如制造汽车和包装糖果之类的事情。 但是，当大多数人谈论机器人时，他们指的是具有人工智能的机器。
有趣的是，科学家一直在说自1960年代以来，人工智能技术可能在未来15-20年。 问题之一是如何定义成功-它是模拟人类行为还是在改善人类技能（例如模式识别）？ 引入棘手的意识主题，当涉及到类似人类的AI时，问题多于答案。 要了解专家所说的 其他 内容，请查看20种永远不会发生的长期预测技术。
16人口将增加多少？
截至1987年，地球上有50亿人。 我们在1999年超过了60亿，在2011年超过了70亿，最佳估计表明，到2023年，我们将超过80亿。那么……有极限吗？
大多数科学家认为这是存在的，但是在涉及该限制以及我们达到该限制的时间方面，他们会有所不同。 预计到2037年后，资源不足将减慢人口增长，但确切的模样仍有待辩论。 食物，清洁的水和燃料是限制因素，那么在任何持续的时间里，我们的星球可以支撑多少人口？ 如果您想知道我们应该为什么做准备，请查看如果人口持续增长，科学家会发生的30件事。
17我们会知道一切吗？
这个问题成为科学方法的核心：观察现象，创建描述现象的模型或叙述，并使用该模型进行预测。 但是，过去几个世纪的科学已经超越了我们用肉眼可以观察到的科学，因此新发现依赖于日益复杂的技术。 我们拥有的工具并不完善，因此功能有限，那么我们到底能知道多少呢？ 我们可能永远无法创建一个描述所有内容的模型，但是我们能接近多远？
18宇宙有多大？
现在，我们可以使用各种望远镜在各个方向上“看到”大约465亿光年。 但是，没有科学家认为宇宙会在我们无法再观察到的距离处停止存在。 那么，它延伸多远？
如果宇宙是平坦的，那么理论上它可能是无限的。 但是，如果它有任何曲线，甚至比我们的仪器都无法检测到的小，它可能是球体的形状，因此很受限制。 随着技术的进步，我们可能会看到更远的地方，但我们可能永远无法确定它的终点。
19大爆炸之前发生了什么？
虽然“爆炸”一词让我想到了爆炸，但将“大爆炸”更好地描述为空间本身开始扩展的时刻以及我们所知道的物理学的开始。 问题在于我们需要物理学本身来描述宇宙，所以在物理学之前问宇宙是什么样的就像问南极以南的事物。
量子力学可能在大爆炸之前描述了宇宙，但我们不确定这些定律是否早于物理学定律。
20我们可以将大脑下载到计算机中吗？
快门
这是科学家希望在未来几十年中得到回答的一个问题。 随着计算机速度和复杂性的提高，我们正接近人工技术可以逼近人脑力量的一天。
当然，存在一些重大障碍：超级计算机不能运行多个同时计算，并且正确处理速度所需的内存量将是巨大的。 此外，虽然我们将大脑映射到突触的能力有所提高，但距离复制和粘贴人的思维还有很长的路要走。
21一个人能有多聪明？
快门
在任何人都可以回答这个问题之前，他们必须确定智力的定义。 仅仅是智商吗？ 记忆？ 能够同时执行多个复杂任务？ 创造能力？
如果您选择智商，因为它确实提供了切实的指标，请注意这是一种比较方法，因此，最高的“可能”智商仅与世界上目前最聪明的人一样高。 另外，请记住，智商可能会发生变化，并可能受到文化因素的影响。 也许我们应该问的问题是：“变得聪明意味着什么？”
22我们是否能够预测经济崩溃？
经济学也是一门科学，尽管它的预测尚未在宏观上证明其价值。 在2008年金融危机之后，许多人问道：“没人能看到这种情况吗？”
当然，事实是少数经济学家做到了，但是这些人并不一定是该领域中的稀有天才，因为他们的数据和预测模型在这种情况下恰好是正确的。
经济学涵盖了数学和心理方面的众多变量，因此很难像猜测一个人一生中将做出的所有选择那样，猜测整个金融系统会做什么。 随着我们收集更多的数据，我们的计算可能会有所改善，但是科学局限性与人类不可预测性的交集可能意味着我们永远不会像对单元格的复制那样拥有像我们这样的经济模型。
23是什么使我们成为人类？
我们本能地知道生物或机器是否是人类。 诸如鹦鹉和海豚之类的动物可能具有接近人类智力的东西，但是很少有人会认为仅凭它们就能使它们成为人类。 人们也不会说黑猩猩是我们的近亲，我们与他们共享96％的遗传物质，它们完全等同于人类。
分界线在哪里？ 如果我们看到了就知道吗？ 智人 之外可能有人格吗？ 我们没有可以给出肯定或否定答案的确定性测试。
24是自然还是养育？
仅仅因为这个问题是一个古老的问题，并不意味着它仍然不相关。 我们对遗传学的了解比以往任何时候都更好，但是我们中有多少人来自我们的DNA，有多少来自我们所处的环境？
出于伦理考虑，科学家在实验方面受到了限制-将婴儿放在没有任何形式相互作用的盒子中实在是太残酷了-因此我们可能永远无法确定。 但是，一如既往，尽我们所能理解是有好处的。
25有统一的物理学理论吗？
至少从最基本的角度来讲，您可能熟悉的物理学就是您在高中时所学到的-质量，速度，重力等。爱因斯坦将物理学的这一分支推向了极致，并使用广义相对论来描述这两个空间和时间。 但是，当您试图描述最微小的亚原子粒子的行为方式时，您需要量子力学。
当您尝试使用量子力学来描述星系或广义相对论来描述原子时，就会出现问题。 我们观察到的结果与那些理论所说的应该发生的情况不符。 当物理学家提到“统一理论”时，这就是他们所谈论的—一种将广义相对论与量子力学联系起来的方法，这对两者都有意义。 艾伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）说，有关如何过上幸福生活的提示和技巧，请查看如何变得幸福。
26黑洞内部会发生什么？
黑洞是广义相对论和量子力学相遇的地方。 当一颗巨大的恒星死亡时，它会自行坍塌，变得如此小而密，以至于形成一个奇异点。 重物周围的引力是如此之强，以至于甚至没有光也无法逃脱，从而给黑洞起了名字。
广义相对论描述了我们可以观察到的黑洞，但是要了解它们的事件视界内部发生了什么，我们可能需要量子力学。 不幸的是，由于我们还不能在两种物理学之间“转换”这些概念，因此很难就我们尚无法发现的东西形成扎实的理论。
27我们独自一人在宇宙中吗？
快门
小说家道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）写道：“空间很大。” “真的很大。你简直不敢相信它有多么庞大，庞大，令人难以置信。”
当我们只探索其中最微小的部分时，我们怎么能真正地说没有其他生命呢？ 我们知道其他一些行星或卫星也含有氧气和液态水。 我们甚至已经听到了来自深空的一些信号，科学家无法解释。
到目前为止，除了地球以外，我们还没有发现任何确定的生命证据，甚至是单细胞生物，但是宣称这意味着我们永远都不会成为骄傲的高度。 如果您想了解探索太空者的疯狂生活，请查看宇航员必须做的27件事。
