世界上最大的四大科学难题（科学界十大未解难题）

世界上最大的四大科学难题（科学界十大未解难题）根据一些基本计算，这个常数应该很大，是我们观测结果的10到122倍。换言之，宇宙应该以跳跃般的速度膨胀，而实际情况并非如此，肯定有某种机制在抑制这种作用。第五，为什么宇宙常数有其自身数值？直到最近，宇宙学家认为，宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最新的观测发现，宇宙膨胀的越来越快，人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这种加速。这一常数是否如人们早期预计的为零，或者是一个非常小的数值，科学家还无法做出解释。玻色子会存在一种称作超对称的关系，但目前仍未在宇宙中观测到这种对称性。如果理论是正确的，宇宙就是超对称的，那么就必须解释我们现在为什么观测不到这种对称性困扰世界的十大物理学难题。第四，为什么宇宙表现为一个时间维度和3个空间维度？众所周知，我们生活在一个三维空间加一维时间的世界里，但是超弦理论指出宇宙还有另外的六个维度，每一维都呈卷曲状态，十分微小，无法察觉。如果超弦理论是正确的，那么为什么只有这

第一个问题，用爱因斯坦的话来描述更为直观。上帝，你在创造宇宙故时是否经过精心的设计？当他按下大爆炸的按钮前，是否曾思考过，我该把光速设定在多少？我该把电子的电荷定为多少？他是匆忙地抓几个数字来确定这些场，他们之间有着某种深奥的逻辑关系吗？这些表达物理世界特征的无量纲参数是否都可以推算或者使用，目前取决于历史。

第二，量子引力如何帮助解释宇宙起源，现代物理学的两大理论是相对论和标准粒子模型。人们曾经认为质子永远会分裂成更小的粒子。但是在70年代，物理学家认识到，他们提出的大统一理论暗示质子必然是不稳定的，只要时间足够长，在极偶然的情况下，质子会分解。

多年来，实验人员一直在地下实验室中等待着原子内部质子的死去，但迄今为止，质子的死亡率一直为零。这意味着，要么质子非常稳定，要么它的寿命非常长，至少在10亿亿万年以上。

第三，自然界是超对称的吗？如果是超对称是如何破灭的？许多物理学家认为，把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理论，就要求证明构成我们常见物质的粒子，如质子、电子与传递作用力的粒子。

玻色子会存在一种称作超对称的关系，但目前仍未在宇宙中观测到这种对称性。如果理论是正确的，宇宙就是超对称的，那么就必须解释我们现在为什么观测不到这种对称性困扰世界的十大物理学难题。

第四，为什么宇宙表现为一个时间维度和3个空间维度？众所周知，我们生活在一个三维空间加一维时间的世界里，但是超弦理论指出宇宙还有另外的六个维度，每一维都呈卷曲状态，十分微小，无法察觉。

如果超弦理论是正确的，那么为什么只有这三个维度是伸展开的，从而留给我们这个相对幽闭恐怖的三维空间呢？

第五，为什么宇宙常数有其自身数值？直到最近，宇宙学家认为，宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最新的观测发现，宇宙膨胀的越来越快，人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这种加速。这一常数是否如人们早期预计的为零，或者是一个非常小的数值，科学家还无法做出解释。

根据一些基本计算，这个常数应该很大，是我们观测结果的10到122倍。换言之，宇宙应该以跳跃般的速度膨胀，而实际情况并非如此，肯定有某种机制在抑制这种作用。

第六，M理论的基本自由度是多少？该理论是否真实地描述了自然多年来，超弦理论最大的弱点，是它有五个不同的版本。而M理论认为，这五个理论只不过是对同一事物的5种不同看法而已。

第七，是膜组成了弦，还是弦组成了膜。弦理论认为，所有的亚原子粒子都是由微小的超弦组成的，而M理论又增加了一种称作膜的更为神秘的物质，它最多有九个维度。现在的问题是什么？是更基本的物质组成单位，膜和弦这两种东西中是否有一种或者两种都确实存在，是膜组成了弦，还是刚好相反。

或者另外存在着一些更基本的物质单位，只是人们没有想到罢了。又或者M理论仅仅存在于一种迷人的大脑中。

第八，推动信息悖论的解决方法是什么？根据量子力学，信息是不会从宇宙中消失的。但是根据霍金的计算，黑洞辐射中并不包括任何黑洞内部的信息。一旦黑洞蒸发殆尽，黑洞内部的信息便会随着黑洞的消失而消失。这与量子力学相矛盾。

第九、基本粒子的典型质量与它的重力之间，的巨大差距用哪种物理学能够解释呢？

换句话来说，就是为什么物体的重力比其他的作用力要小的多？我们可以用回形针和磁铁来打比方，一块磁铁就能够完全将回形针吸起来，但是地球的引力却不能够将回形针从磁铁上拉下来。

第十、对于量子色动力学中夸克和胶子约束，以及它们之间的质量差距，我们能不能定量地理解它呢？

量子色动力学是用来描述强核子力的一种理论，这种力便是胶子所携带的，它能够将夸克组合成质子和中子这样的颗粒。量子色动力学理论认为这些微小的亚力子永远都会受到约束，我们不能够将一个胶子或者一个夸克从质子中分离出来，由于它们之间的距离越远，这种强大的作用力就会越大，便可以快速地将他们拉回原位。但是至于胶子和夸克，为什么永远无法脱离约束，以及为什么所有能感受强作用的粒子的质量都不能是零，物理学家们还无法对此做出解释。

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