在过去的一个世纪里，人类取得了惊人的科学技术进步。
我们创造的技术改变了我们的社会； 科学进步帮助我们回答了有关我们是谁以及我们所居住的世界的基本问题。 然而，谜团依然存在。
为什么我们每晚都被迫睡觉？ 为什么我们还是无法“看见”？ 外星人到底在哪里？
人们对这些问题争论了几十年甚至几个世纪。 幸运的是，我们对揭开世界奥秘的坚定意志使我们比以往任何时候都更接近一些答案。
以下是让科学家们彻夜难眠的六个谜团，以及他们距离解决这些谜团还有多远。
为什么我们需要睡眠？
我们为什么需要睡眠？ 这似乎是一个简单的问题，但答案比您想象的要复杂得多。
人们曾无数次尝试寻找人类每晚需要睡眠的明确原因，但科学家仍然无法提供单一、明确的答案。
睡眠科学的发现揭示了睡眠阶段和大脑活动的复杂性，但最终，它们只是为一个不断增长的、不完整的谜题提供了一些碎片。
我们没有太多可以比较的东西，这也于事无补——因为其他动物的睡眠模式和大脑活动往往与人类显着不同，这进一步加深了我们对睡眠的理解。
杰瑞·西格尔加州大学洛杉矶分校塞梅尔神经科学与人类行为研究所的精神病学教授，一直在研究动物的睡眠习惯，以了解为什么人类每晚都需要进入类似冬眠的状态。
“我们对睡眠的理解和定位与任何其他动物都不同，因为我们大多数人都希望每天 24 小时保持清醒。但在自然界中，消耗大量能量的动物将无法生存。”西格尔讲述未来主义。
大自然重视不活动——例如，冬季冬眠允许某些动物在不需要时恢复和储存能量。
“在物种中，能量节省是睡眠的主要进化动力，”西格尔解释道。
例如，非洲象只睡觉每天两个小时在野外，可能是因为它们需要剩下的时间来进食，以便为它们庞大的身体提供足够的能量来发挥作用。
节能理论是科学家用来解释我们为什么睡觉的几种理论之一。 随着科学家们创造出可以追踪睡眠期间大脑活动的工具，他们离完成这个谜题和揭开睡眠的所有奥秘又近了一步。
例如，大脑有适当的机制允许它清除不必要的信息睡眠期间。
“睡眠是我们为学习付出的代价”，威斯康星大学麦迪逊分校精神病学教授朱利奥·托诺尼 (Giulio Tononi)告诉新科学家。
托诺尼和他的团队对睡眠中的老鼠进行了实验，发现睡眠后的突触明显比睡眠前小。
托诺尼的团队得出的结论是，大脑需要让这种活动减少，以便巩固它在清醒时收集的信息。 大脑在白天受到信息的轰炸，并通过强大的神经连接来强化信息。
为了将新信息与所有现有信息混合在一起，需要削弱这些连接以“吸收”它。 换句话说，睡眠使大脑能够使新信息足够灵活，以适应所有旧信息。
虽然这个理论优雅地描述了大脑在睡眠期间产生新信息的过程，但托诺尼和其他神经科学家尚未证明睡眠确实是必需的为了这件事的发生。
为了充分了解睡眠，睡眠科学家需要更好地了解清醒和睡眠周期中大脑的神经生物学过程。
例如，为什么我们中的一些人能够在极其嘈杂的环境中入睡，而另一些人则不能？ 一旦我们能够准确测量人脑的清醒或睡眠状态，我们就能进一步了解有关睡眠的一切。
但有一件事一如既往地清晰：如果没有睡眠，我们的情况会更糟。
“我们知道，如果你睡眠不足，你的注意力就会下降，这实际上与睡眠受到干扰有关，”西格尔说。
睡眠不足会直接影响您对周围世界的关注程度。 “当然，当你开车时，仅仅失去警觉两秒钟就可能致命。”
什么是暗物质，为什么我们看不到它？
我们不知道它是什么样子。 我们看不到它。 但它占了问题的26%以上在已知的宇宙中。
自从荷兰天文学家 Jacobus Kapteyn 于 1922 年假设暗物质的存在以来，我们已经通过它与我们可以观察到的物质的相互作用而知道它的存在，但暗物质对我们来说仍然神秘地看不见。
我们可见的大部分物质都是由中子、质子和电子组成。 但暗物质并不遵循这些分类。
它由我们尚未能够分类的不同类型的粒子组成，并且以完全不同的方式与光和物质相互作用。
暗物质不吸收、反射或发射光。 但当光线经过附近时，它的引力影响确实会使光线弯曲——这种观察是科学家们知道暗物质存在的方式。
几乎从这种现象出现以来，研究人员就一直在研究它，试图揭开它的神秘面纱。
最近，欧洲核子研究理事会 (CERN) 的大型强子对撞机让我们离真正实现这一目标又近了一步——那里的研究人员正在努力通过加速微小粒子来识别看不见的物质，然后研究能量和动量当它们高速碰撞时参与它们的运动。
最近的研究表明那探测器可以让我们第一次“看到”暗物质。 但问题的真相（可以这么说）是，我们对宇宙中最丰富的实体之一仍然一无所知。
宇宙是如何创造的？
我们正一步步接近将宇宙最早的时刻拼凑在一起，但它的真正起源仍然是个谜。
俄亥俄州立大学天体物理学家、该研究中心首席科学家保罗·萨特 (Paul Sutter) 表示：“在这一点上，任何‘创造’理论或模型都具有令人难以置信的推测性。”科学与工业中心，告诉未来主义。
也许关于宇宙开始的最著名的理论是大爆炸理论，其中宇宙在大约 138 亿年前从一个极热且致密的奇点开始膨胀。
但萨特说，如果人们认为物质只是从无到有爆炸，那么他们就会产生误解。
“这宇宙各处同时发生； 这不是太空爆炸，而是太空爆炸。”然而，造成这种情况的确切过程（当然还有之前发生的事情）仍然未知。
“我们对宇宙历史了解得越早，我们了解的就越少，”萨特说。 虽然我们曾短暂瞥见宇宙刚诞生时的样子30万年历史，科学家们仍在推测宇宙诞生之初发挥作用的极端力量。
就像所有好的谜团一样，一个看似简单的问题会产生更多的问题，在我们找到最初问题的答案之前必须解决这些问题。
“我们无法了解最早的时刻（例如，小于 10^-40 秒），因为我们没有完全理解引力的量子方面，”萨特说。
为此，为了充分了解宇宙的形成，我们需要全面了解支配物质和宇宙的物理定律。反物质。
这是一个有点问题，因为 CERN 最近证实粒子物理学可能必须颠倒过来，因为它不能解释大爆炸产生的大部分物质。
一旦我们完全理解了事物的本质以及它如何与物质相互作用，我们不会得到宇宙起源的最终答案，但我们将更接近于理解它是如何形成的。
哪里？
在柯伊伯带之外，一群神秘的天体正在绕太阳运行。 它们的轨道距离太阳比海王星更远，但有些天体的轨迹似乎不符合预期的模式。 它们中的大多数围绕海王星旋转，并通过其强大的引力保持在海王星的轨道上。 但其中一些物体似乎被质量大得多的物体拉离了原来的位置。
康斯坦丁·巴特金加州理工学院行星科学助理教授认为，这些奇特现象至少部分是由第九行星的存在造成的——这是太阳系中尚未发现的第九颗行星。
将太阳系视为一个巨大的圆盘。 这些行为奇怪的物体的轨道似乎使圆盘的边缘向上弯曲。 第九行星的质量必须很大才能产生这种影响——甚至比地球还要大。
然而，尽管它具有明显的质量，但我们尚未能够证明它的存在。 部分原因是我们才刚刚开始寻找它； 科学家们首先开始理论化关于它的存在于2014年。
然而，这并不是这颗行星仍未被发现的唯一原因。
“我们还没有找到它，因为它太暗了，”巴特金说。 “我们认为，即使是最好的望远镜，我们也几乎无法探测到它。”
红外分析是不可能的，因为仪器根本不够灵敏。 这迫使天文学家寻找反射光——这是一项比红外分析更具挑战性的任务。
这是因为第九行星反射的任何光线都必须从太阳传播到太阳系的远端，从第九行星反射，然后返回地球。 反射光随着距离的增加呈指数衰减； 反射光的特性不利于我们寻找第九行星。
然而，随着技术的进步，更灵敏的望远镜也许能够记录它反射的光，一劳永逸地证实第九行星的存在。 天文学家还使用计算机模拟来估计它的轨道，以便更好地了解它的位置和时间。
第九行星可能只是在其轨道上的某个点使其距离太远待观察。
为什么这些声音会让我的大脑发麻？
您可能在 YouTube 上遇到过它们：数以千计的视频以低声叙述，并伴有轻柔的声音，例如按摩有纹理的织物或理发器的微弱嗡嗡声。
专用麦克风让您有身临其境的感觉。 为了有些人，声音会产生头皮按摩的感觉。
这种体验的结果是：大约 90% 的人的大脑会产生一种放松、刺痛的感觉。 但为什么会发生这种情况，以及为什么它不适用于每个人，仍然未知。
克雷格·理查德（Craig Richard），谢南多厄大学生物制药科学教授，ASMR大学，自2013年以来一直在研究这种奇特的感觉。
“我们正处于揭开 ASMR 背后科学的最开始，”理查德告诉未来主义。
尽管过去的生物学研究已经表明，经历过 ASMR 的大脑与未经历过 ASMR 的大脑的功能连接（在功能磁共振成像中亮起的大脑区域）是不同的，ASMR 仍然是一个谜。
为什么只有一定比例的人经历过这种情况？ 为什么它存在？
“我认为永远不会有一种解释能让所有人满意，”他说。
智慧的外星生命在哪里？
宇宙已有数十亿年的历史。 考虑到我们宇宙的年龄和浩瀚，很难理解为什么我们还没有发现其他智慧生命的迹象。 基本概率表明我们现在应该已经发现外星人了，那么他们在哪里呢？
天文学家和物理学家提出许多理论在他们试图解释的过程中。
一种理论表明存在一场大灾难阻止任何文明进行接触，而另一个则提出外星人是被困在厚厚的冰层和大鹏之下k在遥远的卫星上。
如果我们的太阳系中确实存在外星生命，研究人员认为它很可能是微生物，而不是智慧的外星生命。 这些外星生物被认为存在于小型冰冷行星上，例如月球的卫星。或者。
美国国家航空航天局 (NASA) 的科学家们进行的研究研究这些卫星上大海洋的成分和状态，因为他们预测，丰富的水的存在可能会让外星生命繁衍生息。
但到目前为止，这些只是基于美国宇航局伽利略卫星的发现以及广泛的扫描和观察的有根据的猜测。 美国宇航局正计划前往木星冰冷的卫星欧罗巴进行近距离观察未来十年内。
但即使我们真的发现了外星生命，我们能认出它吗？ 寻找熟悉的、以水为生命支持的碳基生命形式可能会限制我们寻找外星生命的努力。
科学家必须能够将外星信息与太空中的所有其他噪音完全区分开来——即使这也远非简单。 如果他们的信息与其他频率无法区分怎么办？ 如果他们不想被发现怎么办？
无论如何，搜索还远未结束。 事实上，从很多方面来说，搜索才刚刚开始。
