علم هنوز پاسخ این ۱۰۰ سؤال را نمی‌داند؛ از چانه انسان تا اعماق کیهان
نیویورک تایمز در گفت‌وگو با دانشمندان، فهرستی از معماهای حل‌نشده جهان علم از راز چانه انسان تا قوانین فیزیک را گردآوری کرده است.
نیویورک تایمز در گفت‌وگو با دانشمندان، فهرستی از معماهای حل‌نشده جهان علم از راز چانه انسان تا قوانین فیزیک را گردآوری کرده است.
چرا فقط انسان چانه دارد؟ چه چیزی قوانین فیزیک جهان را تعیین کرده است؟ آیا می‌توان روند پیری را به‌شکلی ایمن معکوس کرد؟ علم برای بسیاری از پرسش‌های بشر پاسخ پیدا کرده، اما هنوز در برابر مجموعه‌ای از سؤال‌های ساده، عجیب و گاهی بسیار بنیادی سکوت می‌کند.
نیویورک تایمز از ۱۰۰ دانشمند در رشته‌های مختلف خواسته است مهم‌ترین پرسش بی‌پاسخ حوزه خود را مطرح کنند. نتیجه، فهرستی است که از زیست‌شناسی و پزشکی تا فیزیک، باستان‌شناسی، اقیانوس‌شناسی و علوم زمین امتداد دارد.
یکی از همین پرسش‌ها را دنیل لیبرمن، زیست‌شناس تکاملی دانشگاه هاروارد، مطرح می‌کند: چرا فقط انسان امروزی چانه‌ای برجسته دارد؟ حتی نئاندرتال‌ها و دنیسوواها هم چنین ویژگی نداشتند.
چانه شاید در نگاه اول بخش کاملاً معمولی صورت به نظر برسد، اما ویژگی منحصربه‌فردی است. انسان مدرن تنها گونه‌ای است که استخوان فکش به این شکل در جلو برجسته می‌شود. همین ویژگی ساده، سال‌ها است یکی از معماهای زیست‌شناسی تکاملی را شکل داده است.
لیبرمن می‌گوید این سؤال معمولاً دانشجویانش را هم کنجکاو می‌کند، هرچند خودش با شوخی آن را پرسشی «کاملاً بی‌اهمیت» می‌نامد. مشکل اینجاست که فرضیه‌های مطرح‌شده برای توضیح پیدایش چانه هنوز نتوانسته‌اند پاسخ محکمی ارائه دهند.
برخی دانشمندان پیشنهاد کرده‌اند چانه ممکن است در جویدن، مقاومت فک یا تغییرات ساختاری صورت نقشی داشته باشد، اما هیچ‌یک از این توضیح‌ها به‌طور کامل با شواهد موجود جور درنمی‌آیند. یکی از فرضیه‌های باقی‌مانده، «انتخاب جنسی» است؛ یعنی شاید داشتن چانه در گذشته برای برخی افراد جذاب‌تر بوده و همین ترجیح باعث شده این ویژگی در نسل‌های بعدی گسترش پیدا کند.
اثبات چنین فرضیه‌ای ساده نیست. لیبرمن با طنز می‌گوید برای آزمایش مستقیم آن باید تصاویر افراد بدون چانه را به دیگران نشان داد و پرسید آیا آن‌ها را از نظر جنسی جذاب می‌دانند یا نه؛ آزمایشی که خودش آن را ایده‌ای بسیار بد می‌داند.
البته همه پرسش‌های این مجموعه به ویژگی‌های ظاهری انسان مربوط نیستند. بعضی از آن‌ها به سازوکارهای ظریف طبیعت می‌پردازند؛ مثلاً دبورا گوردون، زیست‌شناس، می‌پرسد مورچه‌ها چگونه بدون وجود فرمانده مرکزی، رفتار هماهنگ یک کلونی را شکل می‌دهند.
برخی پرسش‌ها بسیار بنیادی‌ترند. کیتی مک، اخترفیزیک‌دان، می‌پرسد چه چیزی تعیین کرده است که قوانین فیزیک در جهان ما دقیقاً به شکل کنونی باشند. پرسش‌هایی درباره امکان معکوس‌کردن ایمن پیری یا پایدارکردن تجارت حیات‌وحش نیز در این فهرست دیده می‌شود.
دامنه این پرسش‌ها از کنجکاوی‌های کوچک و عجیب تا مسائلی می‌رسد که پاسخشان می‌تواند درک ما از انسان، حیات و جهان را تغییر دهد. بسیاری از آن‌ها شاید سال‌ها یا حتی دهه‌ها بی‌پاسخ بمانند.
آنچه در ادامه می‌خوانید، ۱۰۰ پرسش از مرزهای فعلی دانش بشر است؛ پرسش‌هایی که هنوز جواب قطعی ندارند و مسیر بخشی از پژوهش‌های آینده را مشخص می‌کنند.
۱. آیا زمان از نقطه‌ای مشخص آغاز شده؛ زمانی که جهان هنوز بسیار کوچک و فشرده بود؟
۴. توانایی‌های ذهنی لازم برای پیدایش زبان، ریاضیات و جوامع پیچیده نخستین‌بار چه زمانی و در کجا شکل گرفتند؟
ماکسیم اوبر، باستان‌شناس و زمین‌شیمی‌دان، دانشگاه گریفیث استرالیا
۵. چرا و چگونه مغز انسان در عصر یخبندان با چنین سرعتی بزرگ شد؟
ویکتور امبروس، زیست‌شناس مولکولی، دانشکده پزشکی چَن دانشگاه ماساچوست
مایکل واترز، زمین‌باستان‌شناس، مرکز مطالعات نخستین آمریکاییان در دانشگاه تگزاس A&M
۸. انسان‌های اولیه چگونه حدود یک میلیون سال پیش به جزایر دورافتاده و خالی از سکنه جنوب شرق آسیا رسیدند؟
۹. چرا نوشتار کامل، یعنی نوشتن جمله‌هایی که بدون نیاز به دانستن زمینه برای خواننده معنا داشته باشند، این‌قدر دیر در تاریخ بشر پدیدار شد؟
۱۰. ذهن انسان افکار را چگونه شکل می‌دهد؛ به‌صورت کلمات، تصاویر یا چیزی انتزاعی‌تر؟
۱۱. وقتی هوش مصنوعی با شبکه‌های عصبی نسبتاً ساده می‌تواند کارهای زیادی انجام دهد، چرا مغز انسان تا این اندازه پیچیده است؟
۱۲. مغز انسان چگونه از زبان معنا می‌سازد، درحالی‌که بخش زیادی از چیزی که می‌فهمیم مستقیماً در کلمات بیان نشده است؟
۱۳. سگ‌ها ازطریق بویایی چه اطلاعاتی درباره انسان‌ها، مکان‌ها و سگ‌های دیگر به دست می‌آورند؟
الکساندرا هوروویتز، دانشمند علوم شناختی، آزمایشگاه شناخت سگ در کالج بارنارد
۱۵. چرا پرندگان از انقراض بزرگ کرتاسه جان سالم به در بردند، اما دیگر دایناسورها منقرض شدند؟
۱۶. آیا نخستین دایناسورها خون‌گرم بودند یا خون‌گرمی به‌طور جداگانه در گروه‌های مختلف آن‌ها تکامل پیدا کرد؟
۱۷. بعضی دایناسورهای گیاه‌خوار چگونه فقط با خوردن گیاه به طول ۳۰ متر یا بیشتر می‌رسیدند؟
۱۸. چند گونه جانوری ناشناخته در اعماق دریا زندگی می‌کنند و آیا وجود آن‌ها برای اکوسیستم‌ها اهمیت دارد؟
لیزا لوین، بوم‌شناس دریایی، مؤسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس، دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو
۱۹. چرا این‌همه جاندار دریایی نور تولید می‌کنند؛ حتی برخی از گونه‌هایی که در حفره‌های کف دریا زندگی می‌کنند؟
جوزف پاولیک، زیست‌شناس دریایی، دانشگاه کارولینای شمالی در ویلمینگتن
۲۰. بعضی جانوران چگونه در مسیر تکامل به موجوداتی کاملاً شب‌گرد تبدیل شدند؟
ساندی اکیسی، حشره‌شناس، مرکز بین‌المللی فیزیولوژی و بوم‌شناسی حشرات
۲۲. کدام جانوران خواب می‌بینند و رویاهای آن‌ها تا چه اندازه شبیه رویاهای ما است؟
۲۳. چرا جانورانی که توانایی پرواز دارند، عمر طولانی‌تری دارند؟
الینور کارلسون، ژنتیک‌دان مهره‌داران، دانشکده پزشکی چَن دانشگاه ماساچوست و مؤسسه برود
دکتر اریک توپول، پزشک و پژوهشگر، مؤسسه پژوهش‌های ترجمانی اسکریپس
۲۶. تغییرات اقلیمی بهره‌وری زیستی اقیانوس‌ها را افزایش می‌دهد یا کاهش؟
۲۷. جنگل‌های آمریکای شمالی تا چه اندازه حاصل فعالیت انسان هستند؟
۲۸. ساختار سه‌بعدی تاج‌پوش جنگل چگونه اقلیم مخصوص به خود را ایجاد می‌کند؟
۲۹. فانوس‌مگس خال‌دار چگونه درخت محبوبش، یعنی درخت عرعر، را پیدا می‌کند؟
۳۰. به‌دلیل فرسایش، تقریباً هیچ فسیلی از محیط‌های کوهستانی باستانی باقی نمانده است؛ چه جانوران ناشناخته‌ای در آن مناطق زندگی می‌کردند؟
۳۱. چرا نخستین اعضای تبار ما شروع به راه‌رفتن روی دو پا کردند؟
ویلیام هارکورت اسمیت، دیرین‌انسان‌شناس، موزه تاریخ طبیعی آمریکا
۳۲. آیا نئاندرتال‌ها و انسان‌های خردمند اولیه، علاوه‌بر ژن‌ها، زندگی و فرهنگشان را هم با یکدیگر به اشتراک می‌گذاشتند؟
ربکا رگ سایکس، باستان‌شناس، دانشگاه کمبریج و دانشگاه لیورپول انگلستان
۳۴. چرا انسان مدرن و نه دیگر انسان‌تباران، به جمعیتی بسیار بزرگ رسید و فرهنگ و فناوری پیچیده‌ای توسعه داد؟
۳۵. بیشتر جانوران، ازجمله انسان، تعامل اجتماعی را جذاب‌تر از بسیاری فعالیت‌های دیگر می‌دانند؛ مغز اجتماعی چگونه کار می‌کند؟
کاترین دولاک، عصب‌شناس، مؤسسه پزشکی هاوارد هیوز و دانشگاه هاروارد
۳۶. مورچه‌ها چگونه با همکاری یکدیگر رفتار جمعی کلونی را شکل می‌دهند؟
۳۸. الگوی رشد آهسته دوران کودکی انسان در چه مرحله‌ای از تاریخ تکاملی ما شکل گرفت؟
۳۹. اجزای اولیه حیات، مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک، چگونه نخستین‌بار کنار هم قرار گرفتند و سلول زنده را ساختند؟
۴۱. چگونه می‌توان ماهیت ماده تاریک را بدون آنکه روی زمین مستقیماً آن را آشکار کنیم، شناخت؟
۴۲. آیا انرژی تاریک، که باعث شتاب‌گرفتن انبساط جهان می‌شود، مقدار ثابتی دارد یا با گذشت زمان تغییر می‌کند؟
دیوید کایزر، فیزیک‌دان و تاریخ‌نگار علم، مؤسسه فناوری ماساچوست
۴۳. آیا همه اتم‌های یک عنصر و یک ایزوتوپ کاملاً یکسان‌اند یا هر اتم در جهان ویژگی منحصربه‌فردی دارد؟
۴۵. چگونه می‌توان فیزیک کوانتومی در مقیاس‌های بسیار کوچک را با فیزیک گرانش در مقیاس‌های بزرگ یکپارچه کرد؟
۴۶. آیا می‌توان برهم‌کنش میان فیزیک کوانتومی و گرانش را در محیط آزمایشگاه بررسی کرد؟
۴۷. درهم‌تنیدگی کوانتومی میان ذرات در فواصل طولانی چه کاربردها یا پیامدهای عملی دارد؟
۴۸. آیا موجودات زنده از پدیده‌های کوانتومی مانند درهم‌تنیدگی و برهم‌نهی استفاده می‌کنند؟
۴۹. نخستین مواد ژنتیکی، پیش از آنکه آنزیم‌ها وجود داشته باشند، چگونه خودشان را تکثیر می‌کردند؟
۵۱. سلول از چه زمانی در مسیر تبدیل‌شدن به سلول سرطانی قرار می‌گیرد؟
دکتر کیمرین رثمل، پزشک و پژوهشگر، مرکز جامع سرطان دانشگاه ایالتی اوهایو و بیمارستان سرطان آرتور جی. جیمز
۵۲. آیا می‌توان همه میکروب‌هایی را که باعث بیماری ما می‌شوند، فهرست کرد؛ ازجمله میکروب‌هایی که شاید آغازگر بعضی بیماری‌های مزمن باشند؟
سیلویا فرارا، زبان‌شناس تاریخی و متخصص متون باستانی، دانشگاه بولونیا ایتالیا
۵۵. آیا می‌توان مشخص کرد برای حفظ تنوع زیستی در هر نوع اکوسیستم، کدام روش‌ها مؤثرترند؟
۵۶. آیا می‌توان براساس تغییرات میکروسکوپی که امروز در یک اثر هنری رخ می‌دهند، پیش‌بینی کرد آن اثر در آینده چه ظاهری خواهد داشت؟
۵۷. وقتی مواد جدیدی می‌سازیم، آیا می‌توانیم از همان ابتدا پیش‌بینی کنیم چگونه پیر و فرسوده می‌شوند تا اشیایی را که با آن‌ها می‌سازیم بهتر حفظ کنیم؟
۵۸. انسان چگونه مفاهیمی واقعاً تازه خلق می‌کند؛ نه صرفاً تغییرات تصادفی یا ترکیب دوباره ایده‌های قدیمی؟
۵۹. کوچک‌ترین کهکشان‌های کوتوله کم‌جرم چگونه چند نسل مختلف از ستاره‌ها را تشکیل می‌دهند؟
۶۰. آیا ستون‌های داغی که از اعماق گوشته زمین بالا می‌آیند، عامل فعالیت‌های مهم آتشفشانی روی زمین هستند؟
۶۱. اگر امروز یک اَبَرآتشفشان فوران کند، چه پیامدهایی برای سراسر جهان خواهد داشت؟
وندی استووال، آتشفشان‌شناس، برنامه مخاطرات آتشفشانی سازمان زمین‌شناسی آمریکا
۶۲. چه سازوکارهای فیزیکی تعیین می‌کنند زلزله چه زمانی و چگونه آغاز و متوقف شود؟
۶۳. آیا می‌توان نشانه‌ای قابل مشاهده پیدا کرد که پیش از وقوع یک زلزله بزرگ ظاهر شود؟
۶۴. زمین و زهره تقریباً هم‌اندازه‌اند و فاصله نسبتاً مشابهی از خورشید دارند؛ پس چرا این‌قدر با هم متفاوت‌اند؟
۶۵. آیا حل معماهای خورشید می‌تواند به ما نشان دهد ستاره‌ها چگونه زمینه شکل‌گیری سیاره‌ها را فراهم می‌کنند؟
نور ای. روافی، اخترفیزیک‌دان، آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز
۶۷. چرا تکامل برای زنان بازه نسبتاً محدودی برای تولیدمثل موفق ایجاد کرده است؟
۶۸. ضایعات اندومتریوز از کجا منشأ می‌گیرند و چرا فقط بعضی زنان و دختران به آن مبتلا می‌شوند؟
لیندا گریفیث، مهندس زیستی، مرکز پژوهش‌های بیماری‌های زنان، مؤسسه فناوری ماساچوست
۶۹. کودکان چگونه با وجود تجربه و اطلاعات محدود، این‌همه چیز یاد می‌گیرند؟
جاشوا تننبام، عصب‌شناس شناختی محاسباتی، مؤسسه فناوری ماساچوست
۷۰. نهنگ آبی بزرگ‌ترین جانوری است که تاکنون روی زمین زندگی کرده؛ نوزادان این جانور دقیقاً کجا متولد می‌شوند؟
۷۱. آیا می‌توان محل دقیق تولیدمثل پشه‌های خاکی را پیدا کرد تا بیماری‌هایی که منتقل می‌کنند بهتر کنترل شوند؟
دنیل ماسیگا، زیست‌شناس، مرکز بین‌المللی فیزیولوژی و بوم‌شناسی حشرات
۷۲. چه سازوکارهای زیستی باعث می‌شوند بعضی میزبان‌ها به «فوق‌انتقال‌دهنده» کنه‌ها و بیماری‌های منتقل‌شده به‌وسیله آن‌ها تبدیل شوند؟
ابل اس. بیگوزوتون، بوم‌شناس سلامت، مرکز بین‌المللی فیزیولوژی و بوم‌شناسی حشرات
۷۳. آیا می‌توان نانوماشین‌های پروتئینی ساخت که در بدن حرکت کنند و آسیب‌های سلولی را ترمیم کنند؟
۷۵. چرا دستگاه ایمنی بعضی افراد می‌تواند سرطان‌ها و ویروس‌ها را مهار کند، اما در دیگران چنین توانایی ندارد؟
دکتر شارون لوین، متخصص بیماری‌های عفونی، مؤسسه پیتر دوهرتی برای عفونت و ایمنی، دانشگاه ملبورن استرالیا
۷۶. آیا می‌توانیم با استفاده از سلول‌های بنیادی، اندام‌های سالم و جدیدی رشد دهیم تا جای اندام‌های پیر یا بیمار را بگیرند؟
۷۷. آیا می‌توان بدون انجام کارآزمایی بالینی پیش‌بینی کرد بدن انسان به داروهای تازه‌ساخته‌شده چگونه واکنش نشان می‌دهد؟
دکتر دان اینگبر، زیست‌شناس و مهندس، مؤسسه مهندسی الهام‌گرفته از زیست‌شناسی وایس، دانشگاه هاروارد
۷۸. آیا می‌توان نسخه‌های مجازی از بافت‌ها و اندام‌های انسان ساخت که واقعاً مانند نمونه‌های واقعی در بدن رفتار کنند؟
۷۹. کدام ویژگی‌های کد ژنتیکی یک ویروس می‌توانند به ما بگویند آیا آن ویروس قادر است انسان را آلوده کند، به‌طور گسترده پخش شود و بیماری شدید ایجاد کند؟
دکتر چارلز چیو، میکروب‌شناس و متخصص بیماری‌های عفونی، دانشگاه کالیفرنیا سان‌فرانسیسکو
۸۰. چرا ویروس‌های عامل سرماخوردگی و آنفلوانزا در زمستان بسیار آسان‌تر پخش می‌شوند؟
۸۱. آیا می‌توان از محدودیت شناخته‌شده سرعت واکنش‌های شیمیایی که بیش از یک قرن پیش مطرح شد، فراتر رفت؟
۸۲. آیا روزی می‌توانیم آگاهی را آن‌قدر خوب درک کنیم که این تعریف درباره موجودات غیرزنده هم کاربرد داشته باشد؟
۸۳. چگونه می‌توانیم هوش‌های نامتعارف را در سلول‌ها، بافت‌ها و بسترهای ناآشنا شناسایی کنیم و با آن‌ها ارتباط برقرار کنیم؟
۸۴. آیا می‌توانیم بفهمیم جانوران چه احساساتی را تجربه می‌کنند؟
کاترین جی. کوخن‌بکر، رباتیک‌دان، مؤسسه ماکس پلانک برای سامانه‌های هوشمند
۸۶. مزه غذا، در مقایسه با عواملی مانند بافت و بو، تا چه اندازه روی انتخاب غذا و پرخوری انسان اثر می‌گذارد؟
۸۷. انسان‌تباران نخستین‌بار چه زمانی شروع به تخمیر مواد غذایی کردند و این فناوری چه نقشی در تکامل انسان داشت؟
۸۸. «مردمان دریا» در شرق مدیترانه چه کسانی بودند و چه نقشی در فروپاشی اواخر عصر برنز داشتند؟
۸۹. آیا نفرتیتی زمانی به‌تنهایی و به‌عنوان فرعون مستقل بر مصر باستان حکومت کرد؟
۹۲. صفحات یخی عظیم جهان تا چه اندازه به گرمایش جهانی حساس‌اند و این موضوع چه اثری بر سطح آب دریاها دارد؟
۹۳. آیا می‌توان در نظام سرمایه‌داری به پایداری زیست‌محیطی رسید؟
۹۴. آیا طبیعت انسان ما را ناگزیر به نابرابری و جنگ سوق می‌دهد؟
۹۵. آیا انسان می‌تواند راهی برای زنده‌ماندن در محیط پرتوزای فضا پیدا کند و خارج از زمین سکونتگاه بسازد؟
لیندی الکینز-تنتون، دانشمند علوم سیاره‌ای، آزمایشگاه علوم فضایی دانشگاه کالیفرنیا برکلی
مایکل ترنر، کیهان‌شناس، دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس و دانشگاه شیکاگو
۹۸. چه چیزی تعیین می‌کند قوانین فیزیک در جهان ما به شکل کنونی باشند؟
۱۰۰. آیا روزی می‌توانیم همه‌چیز را درباره جهان بدانیم، یا بعضی از رازهای آن همیشه خارج از دسترس ما باقی خواهند ماند؟
به‌نظر شما، بزرگ‌ترین سؤال علمی که هنوز بی‌پاسخ مانده چیست؟ اگر قرار بود فقط پاسخ یکی از این ۱۰۰ پرسش را بدانید، کدام را انتخاب می‌کردید؟
مقالات مرتبط
اخبارعکس سلفی در اینستاگرام به کشف گونه جدیدی از گیاهان منجر شد
پژوهشگران با سرنخ عکسی در اینستاگرام، گونه جدیدی از نیلوفر آبی غول‌پیکر را در کلمبیا شناسایی کردند که شاید در آستانه انقراض باشد.
اخبارافت تاریخی فروش پورشه همزمان‌با درخشش خیره‌کننده خودرو ۹۱۱
تحویل جهانی خودروهای پورشه در ۹ ماه نخست سال ۲۰۲۶ با افتی ۱۶ درصدی مواجه شد، اما تقاضا برای مدل ۹۱۱ رشد کرد.
اخبارپایه متحرک و مستحکم شیائومی برای مانیتورها معرفی شد
شیائومی پایه مانیتور جدید شیائومی را با تنظیم پنج‌جهته، ظرفیت تحمل ۹ کیلوگرم و قیمت اقتصادی به بازار عرضه کرد.
اخبارکاویزو متولد شد؛ ۸۳ ابزار فارسی و کاملا رایگان برای حساب‌وکتاب روزمره
کاویزو پلتفرمی فارسی با ۸۳ ابزار رایگان است که امکان انجام محاسبات مالی، ریاضی و تبدیل تاریخ را بدون نیاز به نصب نرم‌افزار فراهم می‌کند.