对物质微观结构,宇宙起源演化及生命科学的不断探索使人类对现代自然科学的了解越来越深入.请以本世纪的两个例子来加以分析说明.求本世纪的例子

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 03:29:18

对物质微观结构,宇宙起源演化及生命科学的不断探索使人类对现代自然科学的了解越来越深入.请以本世纪的两个例子来加以分析说明.求本世纪的例子
对物质微观结构,宇宙起源演化及生命科学的不断探索使人类对现代自然科学的了解越来越深入.请以本世纪的两个例子来加以分析说明.求本世纪的例子

对物质微观结构,宇宙起源演化及生命科学的不断探索使人类对现代自然科学的了解越来越深入.请以本世纪的两个例子来加以分析说明.求本世纪的例子
1物质微观结构:今年诺贝尔物理学奖得住关于量子力学的研究成果2宇宙起源演化:哈勃空间望远镜观测到宇宙在膨胀状况及速度3生命科学:器官移植方面取得的巨大成就

记得曾经和同学讨论过一个“鸡生蛋先还是蛋生鸡先”的问题,最后都各执己见,谁也说服不了谁。实际上,如果静态的去分析这个问题本身,你会永远得不到答案。而用进化论的观点去分析,问题比较容易看明白。鸡是由始祖鸟进化过来的,而始祖鸟又是由爬行动物进化来的,而无论是始祖鸟还是爬行动物,它们都是蛋生的。至于叫不叫鸡蛋,那只是人类人为的取名罢了,和物种的本来进化没有关系。不过由问题可以看出,人类非常关心起源问题,...

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记得曾经和同学讨论过一个“鸡生蛋先还是蛋生鸡先”的问题,最后都各执己见,谁也说服不了谁。实际上,如果静态的去分析这个问题本身,你会永远得不到答案。而用进化论的观点去分析,问题比较容易看明白。鸡是由始祖鸟进化过来的,而始祖鸟又是由爬行动物进化来的,而无论是始祖鸟还是爬行动物,它们都是蛋生的。至于叫不叫鸡蛋,那只是人类人为的取名罢了,和物种的本来进化没有关系。不过由问题可以看出,人类非常关心起源问题,而它反映的其实又是一个生物进化乃至物质演化的过程。下面,我就对这些做一个自己主观的猜想。
人类是如何出现的?芸芸众生是如何来的?世间万间如何产生?这些问题都是人类祖祖辈辈都在思考和探索的问题。盘古开天和上帝造人已经没有多少人相信了,现在大家比较认同的是宇宙大爆炸和达尔文进化论。虽然上篇我对宇宙大爆炸表示质疑,但我认为根据已有证据,我们周边的世界存在物质大爆炸的可能性还是很大的,而我们物质世界至今应该还处在那次的爆炸导致的物质演化中,而这种演化的高级阶段就是生命的产生和生物的进化。从这种意义来说,生物进化其实是宇宙中物质演化的一部分。下面我就说说我的理由吧。
大家都知道,微观粒子是否无限可分是近代物理一直研究的一个方向。普通物质是由分子组成,分子又由原子,原子再由质子中子组成的原子核再加绕核旋转的电子组成,而质子中子又由夸克构成,那夸克呢?人们一直在试图去找一种最基本的粒子。我不是物理专家,所知也就这些,不过我还知道这世界还存在反物质,正负电子对撞物质将湮灭,产生无静止质量的光子,物质全部转变成了能量。根据大爆炸理论,我们的物质世界最初是由无限大的能量在极短的时间爆炸产生,我们是否可以设想,整个的物质世界其实是能量的一种组成形式,是能量的有序构成?另外大家有没有注意到一个有趣的现象,无论是宏观大物质世界的地球、太阳系、银河系,还是微观世界的电子质子中子,他们的构成都是由一个小的绕大的旋转,而自己同时自转,它们的运动也具有相类似的规律性。或许我们可以把原因归结为微观世界的电磁力和宏观世界的万有引力,但那是人们人为下的定义,或许它只是能量构成物质具体表现形式的差别。更有趣的是,我们用电量来衡量带电的多少,而测量是通过电磁力;但质量呢,我们一直总认为质量和重力等万有引力无关,是物质本来属性,但我们测量还是通过万有引力,万有引力是普通物质的特征表现。正如我们还不知道电的本质是什么(例如电子为什么带负电,质子为什么带正电),我们也还不知道质量的本质是什么,为什么它会导致万有引力的产生,此外还有强相互作用和弱相互作用等等。在此我设想,其实这些都是能量的构成形式,这些力都是能量相互作用的结果,而且微观上的能量相互作用会影响它组成的宏观物质(也是能量)的相互作用。
现在我们设想一下我们宇宙中的物质演化,在数百亿年前,存在着一些无限巨大的能量,这些能量由于急剧扩散,微观上生成了各种粒子,这些粒子由于一些相同的属性聚集构成了宏观物质,而这些宏观物质因为急剧膨胀爆炸,于是生成了我们的银河系、太阳系、地球。但这些能量间的相互作用一直存在,微观上就是以电磁力、强弱相互作用,宏观上的合力表现为万有引力。因此,它们也具有相同的运动属性。我们的宇宙万物也就这样产生了。
这种爆炸宏观上表现为各个星球不断远去,如何运动我这里不去讨论。但微观上由于能量的构成形式不同,组成的微观粒子大不相同,并且由于爆炸产生的效应还在继续,粒子的属性也是不断变化着,这就导致了它们组成的世界万物也在不断的演化着,而这也就造就了我们丰富的物质世界,还有以人为代表的生命,直至未来一些不可预见的物质。
比如说,由于微观粒子(可能是现在还未发现的)的属性不同,它们构成了电子、质子、中子,组成了原子,而因为聚变裂变等原因,它们又产生了各种不同的原子,这些原子宏观上就构成了我们的化学元素。又正因为这些微观粒子的属性以及它们的运动形式,使得它们构成的原子具有千奇百怪的化学特性,其中最神奇的莫过于碳硅锗等这些原子了。通过这些原子结合其它原子,组成了无数多种分子,产生了丰富的物质世界,也产生了有机分子,产生了DNA和RNA及蛋白质等生命要素了。
为什么世界上的物质不同时出现?太阳变化生出了地球,而地球又经过几十亿年才由无机物生成有机物,产生了生命?为什么有些物种不断灭绝,而新的物种不断产生呢?其实它们都是大爆炸后生成的物质的进一步演化,生物进化只是其中的高级阶段。而这种演化它的决定因素又是什么?它会走向何方?我们继续暇想。
根据达尔文进化论,生命的进化完全遵循自然选择的结果,归结为“适者生存,不适者淘汰”。然而为什么那样就“适”,另外的就不“适”呢,也就是说什么决定它“适”,达尔文并没给出答案。为什么生命能从最低级的病毒进化到具有高级智慧的人,太阳地球土地这些无生命的东西不是也“适者生存”了几十亿年吗?冥冥之中好象感觉有神灵决定一样。这个“神灵”其实还是大爆炸后能量的演化,它以它最廉价和最能生存的方式决定着物质以最能生存的方式存续着。而这也将是贯穿物质再演化,生命再进化的主线索。不过有趣的是,尤其具智能的生物尤其是人的产生,这种进化具备一定的主动性,不再完全遵循自然选择了,人就还在不断主动进化着。
由于个人能力有限,想像暂且打住。也希望能抛砖引玉,吸引更多的有志之士深入探索。最后提一些自身的疑问。前面说到各种普通的物质,然而“场”(如电磁场)也是一种特殊的物质,还有所谓光子,以及宇宙中各式各样的特殊物质,它们的本质又都是什么?另外我设想普通物质是能量的一种构成形式,但能量的本质又是什么?我们一般研究的能量都是基于物质运动的基础上,如温度:分子的运动,电能:电子的运动,光:光子的运动。如果脱离物质,我们还能研究能吗? :) 看来我也被绕进去了,又回到了“鸡生蛋还是蛋生鸡”的老问题了。 Anyway,希望它能挑起大家的兴趣,把我们生命的本质、宇宙的本质能深入的研究下去,为人类将来造福。

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