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宇宙的本质究竟是什么？
揭开宇宙的本质 古代时期，人类祖先认为是神创造了宇宙。如，中国“盘古开天辟地”的说法，西方“上帝创世”的说法等。 宗教时期，佛教认为“心”是创造宇宙的根本，道教认为“道”是宇宙诞生的根源。 科学时期，科学家认为宇宙是自然系统。 纵观历史，人类对宇宙…- 119.9k
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火星地下可能拥有微生物生命
以人类对火星的认知，火星地下的确可能拥有微生物存活所需的基本条件，当然，这也只是一种推测，毕竟我们对于火星的认知还十分有限。如果以这个标准来衡量的话，其实在太阳系之中可能拥有生命的星球还有很多，比如一些土星和木星的卫星，它们都存在有地下海洋，而海洋是生命的发源地，所以我们也有理由怀疑这些地下海洋中已经存在有简单的外星生命。 单从理论上来讲，生命可能是宇宙中一种普遍的存在，但这并不代表…- 123.1k
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科学家解开维度之谜,颠覆人们的三观
寻找地外生命，是科学界一直以来的使命。可惜天意弄人，数十年时间过去了，无论付出多大的努力，结果无一例外，都是竹篮打水一场空，连地外生物的影子都看不见。难道地外生命只是人类臆想出来的一种产物？- 109.1k
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混沌与时间之箭_奇点天文奥秘
混沌与时间之箭_宇宙时间奥秘 对于相空间肖像画廊如何跟时间配合这问题，现在让我们来试图给出一个更坚实的理解。我们已经看到，一个混沌式混合型系统（例如盒子里的气体），它的概率分布开始是一个小团，然后逐渐生出越来越细的卷须。这种卷须的成长和探触标志着气体分子对多得令人头晕的可能性进行调查。用单独一点的一定轨道来代表气体所有分子的运动是无意义的。我们唯一能说的是：气体分子，开始如果是在相空间某个…- 11.5k
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时间的问题_奇点天文奥秘
时间的问题_宇宙时间奥秘 在我们寻找时间之箭的过程中，我们调查了现代科学中所有的主要学说。我们看到，牛顿力学、爱因斯坦力学、量子力学这些所谓“基本”理论，都否定了时间具有方向。我们看到，决定论和因果论与这些理论的可逆性紧密相联。爱因斯坦建造他十分成功的引力的几何描述，动机其实就是出于他对因果关系的第一位置持有根深蒂固的信仰。可是在这种决定性的理论中，时间被降到次要地位：不管时间朝哪个方向走…- 14.4k
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决定论放手了_奇点天文奥秘
决定论放手了_宇宙时间奥秘 在我们对时间箭头的搜寻中，我们先找一下牛顿，采用第二章所述的他对微观世界的描述。当然，这样做对寻找我们的对象，不是有利的。牛顿定律说，信息如果充足，就可以决定任何系统的过去和未来。好比说，在一个罐子里不住碰撞的成亿成万的分子，如果它们在某个时刻的位置和速度完全知道，就可以预言、倒算它们在整个时间上的行为。庞 加莱进一步又证明了，这些分子将要在漫长的时期中，不…- 10.5k
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火星上为什么刮“尘暴”
火星上为什么刮“尘暴” 地球上常有风暴发生，它会给人民的生命财产带来不小的损失。火星上空气稀薄，风本身“暴”不起来，但是它有一种独特的大气现象——“尘暴”，其形状就像黄色的“云”。火星的尘暴刮起来遮天蔽日，天昏地暗（在地球上用大望远镜也可看到），范围可蔓延到整个火星表面，历时能长…- 116.7k
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生物界的节拍_奇点天文奥秘
生物界的节拍_宇宙时间奥秘 在许多方面，地球上的生命像一个交响乐团，按照上天的节拍奏乐。太阳、月亮的运行，反映在昆虫总数的起伏之中，反映在全球有生命物体的活动之中。一切都是时间上的图案。 在用以描述这些图案的产生的理论框架里，时间总是向同一个方向走。在这枝时间之箭上刻着无止境的变化。有些图案人眼可以看到，例如金钱豹的点纹，戚纳巴鲁金兰的条纹。有些看不见，例如心脏的跳动，神经细胞的激发，…- 10.5k
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第八章统一的时间景象_奇点天文奥秘
第八章统一的时间景象_宇宙时间奥秘 即使最顽固的怀疑者，经过上面这一趟科学之旅，也该相信不可逆动力学的力量了。我们用了基于时间之箭的分析，对一大批现象，从生命的出现到豹皮花纹的产生，提供了不得不接受的解释。如果我们说时间之箭是幻觉，把它放在一边，那我们得到的所有见解，都得放弃了。这牺牲可太大了；而我们换得了什么呢？一个充满各种荒诞无稽现象的世界观——碗里的汤自动热起来，台球神秘地从…- 13.2k
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进化与深时_奇点天文奥秘
进化与深时_宇宙时间奥秘 现在让我们把话题转回到进化上。1859 年 11 月 24 日达尔文《经由自然选择物种的起源》一书的出版，标志了一个智慧革命，其影响超出生物学，彻底改变了有头脑的人对世界的看法。达尔文的进化箭头，从简单的单细胞有机体指向复杂如人的生物，乍看上去，是和波尔兹曼想解释的热力学箭头相反。但有一点比什么都重要，那就是：进化需要时间。地球存在的时间足够长了吗？ 按照犹太…- 13.7k
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达尔文的理论_奇点天文奥秘
达尔文的理论_宇宙时间奥秘 1809 年，达尔文出生于英国西部希茹斯布利城。他在爱丁堡大学学医，当时他觉得地质课“枯燥到令人难以置信 唯一对我起的作用就是使我下决心，一生再也不读任何讲地质的书”。他随后考进剑桥的基督学院，准备将来做牧师，那时他“被裹入一群荡徒之中，其中包括一些下流青年”。的确，他父亲有一次对他说：“你什么也不管，整天就是打猎，赛狗，捉老鼠，你将给自己丢脸，给我们家门丢脸…- 14.9k
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伊里亚·普里高津_奇点天文奥秘
伊里亚·普里高津_宇宙时间奥秘 我十分高兴，在此为彼得·柯文尼、罗杰·海菲尔德的这本书写篇前言。 时间有箭头吗？这问题自从苏格拉底以来，一直迷魅着西方的哲学家、科学家和艺术家。然而，在本世纪末期的今日，我们问这问题，情况与以前不同。对一个物理学家来说，本世纪的科学史可以分为三个阶段。首先是两项思想方案——相对论和量子力学——所产生的突破。其次是一些出人意料之外的事物的发现，包括“基本”粒子…- 15.7k
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群体动态学_奇点天文奥秘
群体动态学_宇宙时间奥秘 我们现在把注意力从生物体内的事件转向生物之间的事件。描述这些事件的数学，也同样具有时间之箭。这里一个很好的例子是群体生长率，早在 1220 年，比萨城的雷欧纳多（又名菲波纳其 Fibonacci）对此做了数学模拟。他给出一个极为可怕的预言，说一对兔子，如果让它们繁殖，114 代以后，子孙的体积将大过所知道的宇宙。随后有人指出，“远在此以前，地球就被埋在以超光速膨胀…- 14.4k
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跳动的心脏_奇点天文奥秘
跳动的心脏_宇宙时间奥秘 形态起源是不可逆演化的一个极好例子，但它对我们心理起的作用远不及那台最了不起的生物钟——心脏。人的心脏一分钟跳动七十次左右，一年四千万次，一生总共三十亿次上下。这台充满活力的发动机，它所有的各种规则的节拍，都来自于不可逆过程。心脏不仅是生命的象征，它同时也是生命的一个共同极限：所有哺乳动物小如老鼠，大如海鲸，一生中心跳总数似乎都差不多，约二十亿次。 心脏演化的…- 17.2k
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生物形态的起源_奇点天文奥秘
生物形态的起源_宇宙时间奥秘 大自然具有多种机制，使细胞组织成为各种各样、令人眼花缭乱的形状。如用最简单的方法分类——按照体积的大小，人的位置便是在离最大顶端的百分之 0．001 的地方。鸟、鼠、蜂或许看上去不大，其实它们也处于离顶端的百分之一之处。其余百分之九十九都是昆虫和小虫，它们的平均长度仅仅三毫米——“这样大小的东西，就是掉在汤里，我们也很少注意到”。要详细描述多样化配方，为期尚远…- 11.5k
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第七章时间之箭与生命之箭_奇点天文奥秘
第七章时间之箭与生命之箭_宇宙时间奥秘 当你念这句话时，电火花在你的大脑中噼啪爆发。热带茂密雨林里，昆虫总数高涨低降。一个短鼻鳄卵中某点，注定了鳄鱼终身穿戴的一套花纹。在每个这样的生命图案之中，时间不停地滴答前去。 就像化学界有化学钟一样，生物界也有生物钟。这些钟的节奏，虽然彼此悬殊，然而对生命都是少不了的。神经细胞，一眨眼之间激发几千次。另种细胞里，物质的浓度以数秒长的周期起伏。…- 11.3k
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生物学混沌_奇点天文奥秘
生物学混沌_宇宙时间奥秘 前面考虑化学钟时，我们发现有化学混沌。现在我们考虑生命钟，情况好像是一样。虽然关于生物混沌的研究仍属初步，它看上去对某些重要而往往是不良的现象，应该负有责任。混沌似乎发生在体内组织解体，身体处于非正常动力状态的时候。有人断言，心脏病暴发时，混沌便显露头角，一如在某些疾病时好时坏的变化之中。另外有人推测，对混沌的了解将有利于用脑电活动分析来预报癫痫发作。它甚至是演化…- 10.6k
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细胞分裂的万能钟_奇点天文奥秘
细胞分裂的万能钟_宇宙时间奥秘 控制活体基本成长过程——细胞分裂的单独的钟，似乎也是自组织在主控。每当我们体内十兆细胞中有一个分裂时，就有新的遗传物质被制造、被分开、被隔离。细胞分裂调制得好，就得出诸如耳鼻之间的差异，调制不好就是肿瘤。体内细胞以各种各样的速率进行分裂。成熟的脑细胞根本不分裂。肝细胞每一两年分裂一次，而肠壁细胞一天就分裂两次。在细胞分裂过程中，我们再次同时遇到单向式时间和循…- 11.7k
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对有机世界的一个物理化学观点_奇点天文奥秘
对有机世界的一个物理化学观点_宇宙时间奥秘 现在我们到达了一个重要的转折点。本章和上章讨论的诸如化学反应等过程的时间演化，总归是以热力学第二定律为基础的。由于包含在第二定律里面的时间之箭，我们看到非平衡过程在“无机”物质中既可以产生自组织，又可以产生（决定性）混沌。 在第五章我们看到，有生命的动植物是存在于远离平衡态的条件之下。让我们来考虑一下神经脉冲是怎么形成的——读者念这句话时就需…- 13.8k
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分子演化、复制和生命的起源_奇点天文奥秘
分子演化、复制和生命的起源_宇宙时间奥秘 经过若干年辛苦的实物研究，达尔文得到如下结论：现今所有的物种在几十亿年以前，都有同一个祖先。这个所有生物为其后裔的老祖宗，一定是一个由单细胞或少数几个细胞组成的有机体。达尔文的基于变异 和竞争选择的进化论，经过生物学家不断搜集资料，日益巩固了。但是，那最简单的生物又来自何处？达尔文没有答覆这个问题。有人提议过上帝，然而现代科学对神的干预的观念，…- 10.6k
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遗传钟_奇点天文奥秘
遗传钟_宇宙时间奥秘 核酸掌握着生命的设计。在 DNA 和 RNA 里面的是基因，它们逐字给出具体的指令，为我们地球上的生命建造蛋白。这种化学的信息技术使用四个字母。这听上去似乎限制太严，但我们应该记住，计算机使用的二进制算术只用两个字母。单单一个人体细胞，它的信息储存量，就像三十卷的大英百科全书，可以装三、四套而有余。 DNA 和 RNA 的演化变异可以用作一种分子钟。分子生物学家比…- 11.8k
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时间与创造_奇点天文奥秘
时间与创造_宇宙时间奥秘 在本章开始时，我们曾让读者回忆一下，有些科学家的观点是认为时间之箭是幻觉。这些科学家，就像康德以及他以前的哲学家一样，认为时间之箭在热力学第二定律的出现，一如我们对时间流逝的印象，是和某些主观现象有关，或者跟大脑过程有关，而不是属于自然界的。 然而妙的是，我们把第二定律更仔细地考察以后就会发现，把时间之箭说成是主观性而置之一旁，反而会引起更严重的困难。看上去，…- 12.9k
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