這一年，科技待解的謎題一籮筐

雖然科技的突飛猛進(jìn)大大深化了人類的科學(xué)認(rèn)知，為人們闡明了一個(gè)又一個(gè)真相，但是我們生活的這個(gè)大千世界，依然有太多謎題待解。

2018年，我們探尋了巨石陣和納斯卡線條隱藏的秘密;深挖了尼安德特人滅絕和寧武萬(wàn)年冰洞形成的種種可能;梳理了蜥腳類恐龍長(zhǎng)成“巨無(wú)霸”和斑馬“條紋控”背后的因由……這一年，一個(gè)又一個(gè)謎團(tuán)雖然未能解開(kāi)，但我們?cè)噲D用科學(xué)之光將其照亮。

1 誰(shuí)“干掉”了尼安德特人

尼安德特人，簡(jiǎn)稱尼人，是一群生活在距今15萬(wàn)年到3萬(wàn)年前的古人類。長(zhǎng)久以來(lái)，關(guān)于尼安德特人為什么滅絕一直眾說(shuō)紛紜。

有人指出，尼人的滅絕可能與氣候變冷有很大關(guān)系;也有人認(rèn)為，尼人在與現(xiàn)代人祖先競(jìng)爭(zhēng)中敗北;還有人表示，尼人的群體規(guī)模較小，并且有一定的近親繁殖現(xiàn)象，不同群體之間基因交流較少，這導(dǎo)致了尼人的滅絕……然而這些推測(cè)沒(méi)有一個(gè)得到了百分之百的證實(shí)。

近些年，人們通過(guò)尼人的基因組草圖，了解到尼人其實(shí)對(duì)于我們現(xiàn)在歐亞人群的基因有1%到4%的貢獻(xiàn)。“如果從尼人的整個(gè)譜系來(lái)說(shuō)，他們應(yīng)該算是滅絕了。但是也不能說(shuō)他們的基因完全沒(méi)有蹤跡了，因?yàn)樗麄兊幕蛟谖覀兊捏w內(nèi)還是有一些的，雖然比例很少。如果能把全世界歐亞大陸人群里每個(gè)人有尼人基因的不同部位重新拼合成一個(gè)人，這個(gè)人能夠有將近20%的基因組含有尼人基因，但是分到每個(gè)人的時(shí)候就非常少了。”中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所古DNA實(shí)驗(yàn)室主任付巧妹說(shuō)。

隨著古DNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)尼人的研究成果不斷增多，但是到底尼人是怎么沒(méi)的，到現(xiàn)在仍然是科學(xué)史上的一樁謎案。

2 巨石陣的用途是什么

作為英國(guó)最熱的旅游景點(diǎn)之一，巨石陣在索爾茲伯里平原上巋然屹立了4000多年。關(guān)于巨石陣怎么來(lái)的，擺在那里又用來(lái)干什么，多年來(lái)不僅困擾著蕓蕓眾生，也困擾著考古學(xué)家。

今年4月，英國(guó)地質(zhì)學(xué)家邁克·皮茨推斷，建造巨石陣的部分巨石可能在巨石陣建成之前就已經(jīng)在那里了。而此前普遍認(rèn)為，建造巨石陣所用的巨石都是從南威爾士彭姆布魯克郡的普雷塞利山上搬運(yùn)過(guò)來(lái)的。

那么，當(dāng)時(shí)人們建造巨石陣的目的是什么呢?有人說(shuō)巨石陣是太陽(yáng)神廟，有人說(shuō)是祭壇，還有人說(shuō)是天象臺(tái)……考古學(xué)家們對(duì)巨石陣的用途進(jìn)行了各種推測(cè)，但其中大部分與宗教祭祀有關(guān);然而，美國(guó)波士頓大學(xué)霍金斯教授通過(guò)仔細(xì)觀察和嚴(yán)密計(jì)算認(rèn)為，巨石陣中巨石的排列可能與太陽(yáng)和月亮在天空中運(yùn)行的位置有關(guān)，巨石陣也許是一座推算天文歷法的古天文臺(tái)。除此之外，還有一個(gè)對(duì)巨石陣用途最新奇的說(shuō)法，一些科學(xué)家的研究成果顯示，巨石陣或許曾經(jīng)是一種古代樂(lè)器。

一直以來(lái)，都沒(méi)有人知道巨石陣的真正用途，古老的傳說(shuō)和人們的種種猜測(cè)，為這個(gè)遠(yuǎn)古遺跡增添了幾分神秘色彩。

3 掰手指怎么會(huì)發(fā)出響聲

掰手指會(huì)響這是件很正常的事情，但是科學(xué)家們卻一直在試圖弄明白為什么手指能夠掰響。對(duì)于掰手指會(huì)響的原因主要有兩種解釋：“氣泡潰滅說(shuō)”和“氣泡形成說(shuō)”。

“氣泡潰滅說(shuō)”認(rèn)為，在關(guān)節(jié)處，關(guān)節(jié)囊與關(guān)節(jié)面構(gòu)成一個(gè)封閉的腔體，腔體內(nèi)存有一種叫作滑液的潤(rùn)滑劑。當(dāng)你伸展關(guān)節(jié)時(shí)，滑液會(huì)析出氣體，這些氣體形成氣泡，而當(dāng)你按壓關(guān)節(jié)時(shí)氣泡就會(huì)因破裂而發(fā)出清脆的響聲。

然而，加拿大艾伯塔大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院的竺川村等人卻認(rèn)為，響聲或許是氣泡形成時(shí)發(fā)出來(lái)的。通過(guò)對(duì)影像的分析，研究者們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)關(guān)節(jié)受到拉力時(shí)，關(guān)節(jié)面一開(kāi)始并不會(huì)發(fā)生明顯的位移，而當(dāng)拉力克服了阻力之后，關(guān)節(jié)腔會(huì)較快地發(fā)生拉伸，并產(chǎn)生一個(gè)黑色的氣體“空腔”。

湖南省衡陽(yáng)市中醫(yī)醫(yī)院頸肩腰腿痛?？漆t(yī)生周琪也表示，全身各處的正常關(guān)節(jié)之間都有個(gè)關(guān)節(jié)腔。當(dāng)關(guān)節(jié)受到掰動(dòng)或牽拉時(shí)，如果拉力超過(guò)關(guān)節(jié)腔的負(fù)壓，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯的腔隙。周圍的氣體會(huì)急速向腔隙內(nèi)擴(kuò)散，與液體一起，發(fā)出清脆的響聲。

百年來(lái)，兩個(gè)陣營(yíng)的科學(xué)家各執(zhí)一詞爭(zhēng)論不休，到現(xiàn)在也沒(méi)能說(shuō)清楚到底是哪種原因使得掰手指能發(fā)出響聲。

4 古人如何繪出納斯卡線條

納斯卡線條——一種只有在高空才能看清全貌的神秘地畫(huà)。這些地畫(huà)包括螺旋線、箭頭、鋸齒形和波浪線等線條;三角形、矩形和梯形等幾何圖形;蜂鳥(niǎo)、鯨魚(yú)、猴子、樹(shù)木和花朵等動(dòng)植物圖案，以及一些無(wú)法辨認(rèn)的圖形。學(xué)者們認(rèn)為，這些地畫(huà)最早出現(xiàn)于公元前1世紀(jì)前后，線條集中于秘魯南部的納斯卡平原約500平方公里的區(qū)域內(nèi)。

這些納斯卡線條動(dòng)不動(dòng)就幾百米長(zhǎng)，站在地面上看，就是普通的或筆直或弧形的溝渠，只有坐上飛機(jī)以“上帝視角”才能一覽全貌，如果沒(méi)有人在空中指揮，這些線條和圖案就不可能產(chǎn)生。而2000年前，沒(méi)有飛行器，也沒(méi)有先進(jìn)測(cè)量工具，在根本看不到全貌的情況下，古代納斯卡人是怎樣在荒原上設(shè)計(jì)和制造出這些巨大而對(duì)稱的圖案的呢?

德國(guó)女?dāng)?shù)學(xué)家瑪麗亞·雷奇猜測(cè)古納斯卡人很可能是在木樁間拉線作為畫(huà)線的標(biāo)準(zhǔn)，只要3個(gè)木樁在目測(cè)范圍內(nèi)保持一條直線，那么整條線路就能保持筆直。而且納斯卡的荒原土地上層鋪滿了大大小小的深色石塊，而土地更深一層則是顏色較淺的泥土，如果把深色石塊搬走就會(huì)形成線條。而后來(lái)的考古調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在一些線路的盡頭有地面木樁，這也支持了這一猜測(cè)。

此外，有人認(rèn)為，這些巨大符號(hào)可能是先以合理的大小繪制圖形，再使用網(wǎng)格系統(tǒng)將圖形分成若干部分，然后在地面上將網(wǎng)格按比例放大，逐個(gè)繪制每個(gè)單獨(dú)網(wǎng)格中的圖形，最后將網(wǎng)格中的圖形匯聚到一起形成的。

不過(guò)，這一切都還是假說(shuō)，真相有待進(jìn)一步研究。在此之前，人們能做的就是保護(hù)好這些人類祖先留下的謎一樣的寶貴遺產(chǎn)。

5 腕龍咋就長(zhǎng)成“巨無(wú)霸”

腕龍屬于蜥腳類恐龍，這類恐龍都是植食性恐龍，也是地球歷史上最大的陸生動(dòng)物。雖然目前的研究還不能確定到底是什么因素使得蜥腳類恐龍如此巨大，但研究人員從外部環(huán)境與恐龍自身特征等角度對(duì)此給出了多種解釋。

有人認(rèn)為，可能是生存競(jìng)爭(zhēng)使得蜥腳類恐龍長(zhǎng)成了“巨無(wú)霸”，這樣它在攻擊、逃避、覓食、確立勢(shì)力范圍、爭(zhēng)奪雌性等時(shí)刻，都處于有利地位，同時(shí)也不用擔(dān)心自己受到食肉動(dòng)物的攻擊;有人認(rèn)為，蜥腳類恐龍?jiān)谶M(jìn)食時(shí)不需要進(jìn)行咀嚼，直接將食物吞下，這樣就省去了大量時(shí)間，因而可以在一定時(shí)間內(nèi)吞下更多的食物。所以，它的體型也就長(zhǎng)得特別大;還有人認(rèn)為，蜥腳類恐龍?bào)w型龐大也可能與其生長(zhǎng)速度有關(guān);此外，獨(dú)特的繁殖方式以及像鳥(niǎo)類一樣的呼吸系統(tǒng)也是促成其身軀龐大的重要原因。

以上這些解釋可能都對(duì)，也可能有些因素并不重要?；蛟S蜥腳類恐龍如此巨大并不是單一因素決定的，而是在內(nèi)外因素的共同作用下，它們才擁有了無(wú)與倫比的龐大身軀。

6 寧武冰洞萬(wàn)年“高冷”為哪般

山西寧武萬(wàn)年冰洞是我國(guó)最大的冰洞，也是中緯度地帶最大的冰洞，更是世界上迄今永久凍土層以外發(fā)現(xiàn)的罕見(jiàn)大冰洞。經(jīng)中科院地質(zhì)研究所洞穴專家考察認(rèn)定：此洞形成于新生代第四紀(jì)冰川期，距今約300萬(wàn)年。

關(guān)于寧武萬(wàn)年冰洞的形成原因，至今都是地質(zhì)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，科學(xué)家們對(duì)此提出了各種猜測(cè)。

有些專家認(rèn)為，是冰川運(yùn)動(dòng)使大量的冰涌進(jìn)了寧武縣一個(gè)沖刷成形的洞中，形成了今天這個(gè)非常神奇的萬(wàn)年冰洞。但是，如果冰是同時(shí)期涌入的，冰的形成年代應(yīng)該一致，然而經(jīng)過(guò)專門取測(cè)后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，洞里冰的年齡卻各不相同。也有人推測(cè)，很可能萬(wàn)年冰洞巖石下面也存在某種未探明的制冷機(jī)制，這種機(jī)制不僅能保持洞中的溫度，并且仍在日復(fù)一日地制冰。

中科院專家楊少華和石耀霖曾用數(shù)字模型研究萬(wàn)年冰洞形成的原理，發(fā)現(xiàn)洞的形狀讓冬天的冷空氣可以進(jìn)入洞穴，但是夏天的熱空氣卻進(jìn)不去，所以形成了天然冰庫(kù)。中科院地質(zhì)研究所專家陳詩(shī)才也認(rèn)為，整個(gè)洞的形狀對(duì)洞內(nèi)溫度的保持起到了很好的作用。

這諸多說(shuō)法，不僅難以真正說(shuō)清萬(wàn)年冰洞的成因，反而使其更加撲朔迷離。

7 斑馬身上的條紋有啥用

今年7月，英國(guó)《科學(xué)報(bào)告》雜志官網(wǎng)發(fā)布的一項(xiàng)新研究顯示，條紋并不能幫助斑馬“降溫”。其實(shí)關(guān)于斑馬條紋的作用，早在100多年前人們就展開(kāi)了爭(zhēng)論，甚至連達(dá)爾文也曾參與其中，但直到現(xiàn)在，依然眾說(shuō)紛紜。

昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家馬丁·郝認(rèn)為，斑馬的條紋樣式可以產(chǎn)生一種視覺(jué)假象，在斑馬成群運(yùn)動(dòng)的時(shí)候這種迷惑性特別強(qiáng)大，能幫助斑馬在關(guān)鍵時(shí)刻逃離食肉動(dòng)物的魔爪。

有科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，虻科昆蟲(chóng)會(huì)比較喜歡純色反射的整齊光譜模式，而斑紋圖案反射回的是多種光圖樣。因此，與純色相比，斑紋圖案對(duì)虻科昆蟲(chóng)的吸引力更低;還有專家認(rèn)為，條紋會(huì)擾亂昆蟲(chóng)大腦，讓昆蟲(chóng)們覺(jué)得這種表面不易降落。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所博士、中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員張勁碩比較認(rèn)同斑馬的條紋有利于“防蚊蟲(chóng)叮咬”的說(shuō)法。他指出，條紋會(huì)影響偏振光，模糊昆蟲(chóng)的視線。

此外，也有研究者認(rèn)為，通過(guò)相互觀察條紋，斑馬可以認(rèn)出彼此以及它們的家人。達(dá)爾文曾寫道：一只母斑馬不會(huì)接受一只公驢的求愛(ài)，除非那只公驢被涂上條紋，看上去像一只斑馬。

雖然科學(xué)家提出了有關(guān)斑馬條紋功能的多種不同解釋，但是至今也沒(méi)有哪種說(shuō)法能夠獲得一致認(rèn)可，這一謎題還將繼續(xù)困擾我們。

8 大腦的錯(cuò)誤記憶因何而來(lái)

大腦，雖然是人體的最高司令部，控制、指揮著人的一切行為活動(dòng)，但是我們對(duì)它卻知之甚少。

比如，關(guān)于“大腦中錯(cuò)誤的記憶是怎么來(lái)的”目前還是個(gè)謎，科學(xué)家雖然提出了多種解釋，但仍然莫衷一是。

有科學(xué)家指出，人受到情緒影響，尤其是受強(qiáng)烈情緒影響的時(shí)候，會(huì)對(duì)某些事物特別注意。此時(shí)，人們的注意范圍會(huì)變得狹窄，自己感興趣的一些細(xì)節(jié)記得非常清楚，而另一些同樣比較重要的細(xì)節(jié)會(huì)完全忽略。這樣，在不經(jīng)意的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生一些記憶上的錯(cuò)覺(jué)。

同時(shí)，人們?cè)诳吹揭恍┎贿B貫的事物時(shí)，會(huì)不自覺(jué)地將自己所看到的片段組合成一個(gè)很有邏輯的畫(huà)面，這也可以導(dǎo)致記憶的扭曲。

也有心理學(xué)家認(rèn)為，記憶是一個(gè)信息編碼的過(guò)程，人們獲得信息以后首先會(huì)對(duì)其進(jìn)行歸類，然后命名，最后再將歸類后的命名儲(chǔ)存在大腦里;相應(yīng)地，回憶就是一個(gè)信息解碼的過(guò)程。這兩個(gè)過(guò)程都具有主觀性，由于主觀因素的存在，所以在信息編碼和解碼的過(guò)程中很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。

不過(guò)，對(duì)于錯(cuò)誤記憶發(fā)生時(shí)，大腦究竟發(fā)生了什么?還有待科學(xué)心理學(xué)的進(jìn)一步研究，目前為止并沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法?，F(xiàn)在能肯定的是它的產(chǎn)生跟神經(jīng)元有關(guān)系，并且能證明的是大腦參與制造錯(cuò)誤記憶的部位不同于儲(chǔ)存真實(shí)記憶的部位。大腦依靠連接海馬和海馬前回的白物質(zhì)活動(dòng)來(lái)儲(chǔ)存真實(shí)的記憶，而錯(cuò)誤記憶具體在哪還沒(méi)有答案，并且錯(cuò)誤記憶的多少主要與白物質(zhì)有關(guān)。

相信隨著科研人員的深入研究，遲早會(huì)揭開(kāi)這些問(wèn)題的神秘面紗。

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