美国science杂志将列为二十世纪最重大的科学研究

21世纪十年间照亮世界的十大科技成就 1，火星月球发现有水 2004年1月4日和1月25日，美国“勇气”号和“机遇”号火星车分别在火星登陆。两辆火星车的最大成就是共同发现了火星上曾经有水的证据。同时，在环火星轨道上运行的欧洲“火星快车”探测器也发现火星南极存在冰冻水。这是人类首次直接在火星表面发现水。 在经历9个多月的太空旅行后，美国“凤凰”号火星探测器2008年5月25日成功降落在火星北极附近区域，这是第一个在火星北极附近着陆的人类探测器。按照计划，“凤凰”号着陆后展开了为期3个月的火星地面探测。同年7月30日，“凤凰”号的机械臂把一份土壤样本递送到热量和释出气体分析仪中。在样本加热时，分析仪鉴别出其中有水蒸气产生。这是火星上存在水的最直接证据。 2009年11月，科学家们肯定地表示，月球上有水而且数量可观。2009年10月9日，美国航空航天局利用火箭在月球表面撞出一个直径100英尺的坑，并在产生的碎片中测量到25加仑以水蒸气和冰的形式存在的水。 2，人类基因组序列图完成 2000年6月26日，美国总统克林顿和英国首相布莱尔联合宣布：人类有史以来的第一个基因组草图已经完成。 2001年2月12日，中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。 人类基因组计划中最实质的内容，就是人类基因组的DNA序列图，人类基因组计划起始、争论焦点、主要分歧、竞争主战场等都是围绕序列图展开的。在序列图完成之前，其他各图都是序列图的铺垫。也就是说，只有序列图的诞生才标志着整个人类基因组计划工作的完成。 2003年4月15日，在DNA双螺旋结构模型发表50周年前夕，中、美、日、英、法、德6国元首或政府首脑签署文件，6国科学家联合宣布：人类基因组序列图完成。 人类基因组图谱的绘就，是人类探索自身奥秘史上的一个重要里程碑，它被很多分析家认为是生物技术世纪诞生的标志。也就是说，21世纪是生物技术主宰世界的世纪，正如一个世纪前量子论的诞生被认为揭开了物理学主宰的20世纪一样。 人类基因组蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息，破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。2007年，科学家首次阐述了人与人之间的DNA究竟存在着多大的差异。这是一个巨大的概念性飞跃，它将影响从医生如何治疗疾病到人类如何看待自己以及保护个人隐私等各个方面。 3，细胞重新编程技术 美国《科学》杂志评选出的2008年十大科学进展，细胞重新编程“定制”细胞系方面的进展名列第一位。 《科学》杂志说，这些细胞系以及“定制”它们的有关方法，为科研人员理解甚至未来治愈一些医学上的顽疾提供了工具，比如帕金森氏症、Ⅰ型糖尿病等。 所谓细胞重新编程，是指通过植入新的基因，改变细胞的发育“记忆”，使其回到最原始的胚胎发育状态，就能像胚胎干细胞那样进行分化，这样的细胞被称作“诱导式多能干细胞”。 2008年，有两个科研小组从罹患不同疾病的患者身上提取细胞，重新编程，使其“变身”为干细胞。他们选取的疾病大多数是很难或者不可能用动物模型来进行研究，这就使得获取人类细胞系进行研究的需求变得更为迫切。 《科学》杂志认为，这些新的细胞系将成为科研人员理解疾病如何发生、发展的重要工具，另外对医学领域筛选潜在药物可能也有帮助。如果科学家将来完全掌握细胞重新编程技术，能够更准确地控制这一技术，使其变得更加有效、安全，那么患有不同疾病的患者将有可能用自体健康细胞来治病。 4，人类最早祖先确定 身高4英尺(约合21米)的“阿尔迪”成为迄今为止人类发现的最古老原始人。她生活在440万年前，直到1992年被发现。经过17年的探寻和研究，科学家将埃塞俄比亚出土的100多块碎片拼接起来，并成功复原了她的骨骼模型。 2009年10月，科学家公布了这一成果。令人吃惊的是，作为人与黑猩猩的共同祖先，“阿尔迪”却与黑猩猩大不相同。此外，尽管生活在森林中但却能够直立行走的事实，推翻了此前有关空旷草原地形对于人类两足发展至关重要的理论。 5，证实宇宙暗物质存在 2003年，美国匹兹堡大学斯克兰顿博士领导的一个多国科学家小组，借助了美国“威尔金森微波各向异性探测器”卫星的观测数据以及另一项名叫“斯隆数字天宇测量”的观测计划的结果进行了对比分析。观测分析得出结论认为，宇宙中仅有4%是普通物质，23%是暗物质，73%是暗能量。2006年一个美国天文学家小组通过美宇航局的“钱德拉”X射线太空望远镜等设备观测遥远星系的碰撞，发现了宇宙暗物质存在的最直接证据。2007年，欧洲和美国的科学家在《自然》杂志上发表了首次为宇宙暗物质绘出的三维图。 6，干细胞研究成果丰 2000年，克隆和干细胞研究取得进展。在克隆方面，科学家克隆成功了最难克隆的动物之一：猪。 2002年，以色列科学家将人体“肾脏前体细胞”移植到老鼠体内后，发育成与老鼠本身肾脏大小差不多的、具有一定功能的类似器官。 2003年，美国科学家首次对人类胚胎干细胞完成了基因工程操作，在干细胞应用于医疗研究上前进了一大步；日本科学家首次培育出人体胚胎干细胞；中国科学家首次将人类皮肤细胞与兔子卵细胞融合，培植出人类胚胎干细胞。 2006年，澳大利亚科学家在世界上首次成功利用单个干细胞使实验鼠体内新长出乳腺。英国科学家首次利用脐带血干细胞培育出微型人造肝脏。 2007年，美国和日本两个独立研究小组分别宣布，他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞。这一成果有望使胚胎干细胞研究避开一直以来面临的伦理争议，从而大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究。 7，纳米技术重要应用 2001年，纳米技术领域获得多项重大成果。继在2000年开发出一批纳米级装置后，科学家再进一步将这些纳米装置连接成为可以工作的电路，这包括纳米导线、以纳米碳管和纳米导线为基础的逻辑电路、以及只使用一个分子晶体管的可计算电路。分子水平计算技术的飞跃有可能为未来诞生极微小但极快速的分子计算机铺平道路。 2003年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家用碳纳米管研制出世界上最小的纳米电动机。 2006年，美国佐治亚理工学院教授王中林等成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。 8，欧洲强子对撞机启动 欧洲大型强子对撞机是目前世界上最大的强子对撞机。2008年9月1日，对撞机正式启动。9月19日，对撞机因事故被迫停止运作。 2009年11月20日，对撞机重新启动，并实现了第一束质子流贯穿整个对撞机。2009年11月30日创造了质子加速的新世界纪录。对撞机将两束质子流加速到了18万亿电子伏特的能级，打破了美国费米国家实验室加速器2001年创下的98万亿电子伏特的纪录，这使得大型强子对撞机真正成为世界上“最强的机器”。2009年12月8日晚，又成功实现一次总能量高达36万亿电子伏特的质子流对撞，再次创下能级最高纪录。 欧洲大型强子对撞机从上世纪90年代初开始设计，来自包括中国在内的80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与建设。它位于日内瓦附近瑞士和法国交界地区地下100米深处总长约27公里的环形隧道内。 9，人类探测器创最远纪录 欧洲航天局官员2005年1月15日凌晨宣布，地面控制中心已收到来自“惠更斯”号探测器经由“卡西尼”号飞船传回的信号，表明“惠更斯”号已成功登陆土卫六。这创造了人类探测器登陆其他天体最远距离的新纪录。 “惠更斯”号探测器是1997年10月由美国“卡西尼”号飞船携带发射升空的，经过7年约35亿公里的飞行后进入土星轨道，并于2004年12月25日分离。 10，庞加莱猜想被证明 2006年6月3日，经过美国、俄罗斯和中国数学家30多年的共同努力，两位中国数学家——中山大学的朱熹平教授和美国里海大学教授及清华大学兼职教授曹怀东，最终证明了百年数学难题——庞加莱猜想。 1904年，法国学者亨利·庞加莱提出了一个猜想：在一个封闭的三维空间，假如每条封闭的曲线都能收缩成一点，这个空间一定是一个圆球。庞加莱的短短几行字，成为数学界100多年未能证明的难题。 庞加莱猜想和黎曼假设、霍奇猜想等一样，被并列为七大数学世纪难题之一。

science和nature都是周刊～　　Nature 自然　　出版：英国MacMLtd　　创刊：1869年　　刊期：周刊　　定位：兼顾学术期刊和科学杂志，即科学论文具较高的新闻性和广泛的读者群。论文不仅要求具有“突出的科学贡献”，还必须“令交叉学科的读者感兴趣”。　　自然出版集团出版的Nature系列刊物有三类:　　(NaturePublishingGroup)　　※综述性期刊,对重要的研究工作进行综述评论;　　※ 研究类期刊,以发表原创性研究报告为主;　　※临床医学类期刊,对医学领域重要的研究进展做出权威性解释,并促进最新的研究成果转变为临床实践。　　science 科学　　该杂志于1880年由爱迪生投资1万美元创办，于1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”——American Association for the Advancement of Science (AAAS)的官方刊物。全年共51期，为周刊，全球发行量超过150万份。 该杂志连同英国的《nature》杂志被誉为世界上两大最顶级杂志，代表了人类自然科学研究的最高水平。　　多数科技期刊都要向读者收取审稿、评论、发表的相关费用。但《science》杂志发表来稿是免费的。其杂志的资金来源共有三部分:AAAS的会员费、印刷版和在线版的订阅费、广告费。　　《science》杂志属于综合性科学杂志，它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分，都是权威的科普资料，该杂志也适合一般读者阅读。“发展科学，服务社会”是AAAS也是《science》杂志的宗旨。　　在全球，《science》杂志的主要对手为英国伦敦的《nature》杂志，该杂志创办于1869年，曾发表了大量的达尔文、赫胥黎等大师的文章。21世纪的 前4年中，二者为率先发表人类基因排列的图谱而激烈竞争。　　《science》杂志的主编唐纳德·科尼迪毕业于哈佛大学，博士学位,为斯坦福大学第八任校长，著名的环境科学教授。　　《science》杂志官方网址： Science Magazine, an International weekly science journal, is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS), with assistance of Stanford University's HighWire P　　该企业品牌在世界品牌实验室（World Brand Lab）编制的2006年度《世界品牌500强》排行榜中名列第四十五。　　参考：　　　　

“辽宁古果”证明地球上第一朵花开在中国　　背景：辽宁西部的化石宝库属于“热河生物群”，这里古生物化石被保存得非常完整。　　“热河生物群”绝对称得上是一批世界级的古生物化石珍品。而辽宁的朝阳地区无疑是这些珍品的精华所在。这里保存了一个相当完整的原始的陆相生态系统。1亿多年前，这里曾是一个“鸟语花香”的世界，喧嚣的湖畔和森林中，曾“龙飞凤舞”，布满了绚丽多姿的白垩纪的“鸟园”、“龙园”和“兽园”。古老辽西的天空，飞舞的不仅是美丽的蜻蜓，各色各样的鸟类，还有形态各异的翼龙。远古的朝阳火山活动频繁，不时掀翻了往日的深湖静水。今天看到的一个四五米高的岩层断面上，居然记录着多达十几次的火山喷发！这里保存了一件件令人震撼的化石，它们罕见地记录了一个生命演化时代的悲壮和惨烈：哺育幼仔的恐龙一家瞬间被火山灰埋葬；肉食的恐龙与其它爬行类相互厮杀；普通鸡蛋大小的翼龙和鸟类的胚胎还没有来得及破壳而出，就和那些争艳的花一同被尘封在历史的档案中。这里保存着无数的奇迹，其中就有地球上“第一朵花”！　　记者：探索被子植物的起源的重要意义不单单是为了破解“讨厌之谜”吧？　　孙革：被子植物也称“有花植物”，因为它们是真正的花。被子植物和人类生活关系十分密切，我们吃的大米、小麦和水果，身上穿的棉麻，医疗所需的药品，建筑所需的木材，乃至平常看到的各种鲜花，绝大多数都来自于被子植物。可以说，被子植物是现今植物界最高级、也是分布最广的一个植物类群。现在的权威观点认为，植物是4亿多年前从海洋登上陆地的，但最初它们繁殖能力较差；后来逐渐产生了孢子以至种子，繁殖能力逐渐增强。起初，植物界只有裸子植物，它们的种子裸露，很容易遭到破坏，这直接影响了后代的繁衍。后来，随着植物界的进化，种子有了包被（果实），易于保护；植物能够开花和结果。花朵的出现标志着被子植物的诞生，先进的繁殖方式使它们迅速地占领了地球，大自然进入了被子植物时代，从此大地才真正变得绚丽多彩。哺乳动物也随着被子植物的兴起而繁盛，并进化发展到高级阶段。正因为被子植物在地球生物演化中占有如此重要的地位，因此，它的起源及早期演化一直是古植物学领域的重大问题，并始终受到科学家们的关注。　　记者：您能介绍一下“辽宁古果”是怎么发现的吗？　　孙革：1996年，一位同事给我送来3块他们采自辽宁北票黄半吉沟的标本。在看到第三块化石时，我感到十分震惊。这是一个样子很像蕨类的分叉状枝条，但它显然不同于常见的蕨类植物：像是叶片的部分呈凸起状，显然是种子；在主枝和侧枝上螺旋状排列着几十枚像豆荚样的果实（蓇葖果），每个果实中包藏着2-4粒种子；种子清清楚楚地被包藏在果实之中。这是典型的被子植物特征！当晚，“辽宁古果”这个新的分类群就被确定了下来。由于当时东北已经冰雪覆盖，我们没办法到当地采集。第二年初春，我们课题组赶到北票黄半吉沟，但开始并没采到古果化石；后来还是课题组的郑少林教授和他夫人又赶到那里精心采集，一下子发现了3块“辽宁古果”。化石标本立即带到南京，我在实验室里分析出了表皮细胞，后来又发现了原位花粉。从此，“辽宁古果”化石的总体被子植物特征才逐渐被认识。　　记者：有人说，“辽宁古果”没有花瓣，是个“丑陋的花”，您怎么认为？　　孙革：的确。到现在为止，我们还没有见到“辽宁古果”的花瓣。我们通常见到的花是由雌蕊、雄蕊、花瓣、花萼这4部分组成的。但“辽宁古果”这朵花有雌蕊，也有雄蕊，但是它没有花瓣，也没有花萼。这可能与它们是水生的被子植物有关，因为许多水生被子植物本身就不具有花瓣，像现在的泽泻目等植物就是这样。但或许也可能由于“辽宁古果”这类早期的被子植物太古老，花瓣和花萼还没有演化出来。但不管怎么说，“辽宁古果”是迄今已知的世界上最古老的花，我们也可以说它是一朵“丑陋的花”。但是没有这样古老的、丑陋的花，也就没有今天这些美丽的花。　　记者：听说“辽宁古果”的名字传遍了全世界，科学界是如何认同的？　　孙革：1998年11月27日，国际权威学术刊物《科学》杂志以封面文章发表了我牵头撰写的《追索最早的花———中国东北侏罗纪被子植物：古果》的论文，“辽宁古果”终于得以在世界的注视下显露它的“庐山真面目”。一时间，美国、英国、日本、新加坡等20多个国家的近百家新闻媒体蜂拥而至，并纷纷以“世界最古老的花在中国”为主题报道了这一重大发现。由于“辽宁古果”具有典型而又原始的被子植物特征，其产出的时代又是迄今世界最早的，因此一直得到国际上绝大多数科学家的公认。国际最著名的古植物学家、美国科学院迪尔切院士认为“辽宁古果”是“迄今惟一有确切证据的、全球最早的花”。“辽宁古果”真像一位“大使”，代表我们国家也代表了辽宁，走向世界。　　记者：您后来又发现了“中华古果”化石，它与“辽宁古果”有什么相同或不同？　　孙革：2000年7月，地质科学院的季强教授在凌源发现了两块互为正负模的化石，送来让我研究，化石产出的层位与“辽宁古果”大致相同。这一化石保存得更完整，雌蕊、雄蕊以及叶子都与“辽宁古果”相似。但它的蓇葖果（心皮）更细长，包藏的种子更多，是8－12枚；而“辽宁古果”每个蓇葖果包藏的种子一般是2－5枚。它们都是距今大约45亿年的早期被子植物，属于同一个“古果属”，又都是水生草本被子植物。但它是一个新种。我提议命名为“中华古果”，得到了课题组同事们的赞同。“辽宁古果”和“中华古果”犹如“姊妹花”，既有同科、同属植物的共同特性，又有不同种的特征和差别。它们共同为科学家们研究被子植物起源提供了最宝贵的化石资料，也为中国的古植物学研究步入世界先进行列做出了贡献。　　记者：通过对古果的研究，您得出什么重要结论？　　孙革：“辽宁古果”和“中华古果”的植物学特征的原始性和它们的水生草本习性，为被子植物的起源研究提供了新的思路。从目前众多的化石证据分析，被子植物很可能起源于古老的、现已灭绝的种子蕨类植物；它们的起源地很可能是以包括中国辽西和蒙古在内的东亚地区。有花植物从这一地区发源，而后主要是向东北方向辐射、迁移和发展。所有这些正在有力地验证我们提出的“被子植物起源的东亚中心”的推论。当然，尽管我们已经发现了迄今最早的被子植物，但未来找寻较之“辽宁古果”和“中华古果”更早的被子植物的路可能还会很长。作为古植物学工作者，我们为此而努力，仍然是任重而道远。但不管怎么说，“辽宁古果”和“中华古果”的发现，像一把奇妙的钥匙，将达尔文的“迷宫”之门慢慢地打开了。这一研究成果对全球生命演化、特别是植物界的演化研究的影响将是深远的。

20世纪的科学是在19世纪的重大理论成果如热力学与电磁学理论、化学原子论、生物进化论与细胞学说等基础上发展起来的。19世纪的三大发现（X射线、放射性、电子）导致了20世纪前30年的物理学革命，诞生了相对论和量子力学，成为20世纪科学发展的先导和基础。20世纪中后期5大科学成就 30年代以来，物质基本结构、规范场、宇宙大爆炸、遗传物质分子双螺旋结构、大地构造板块学说以及信息论、控制论、系统论等理论的创建，使人类的视野进一步拓展到更为宇观、宏观和微观的领域，成为人类文明进步的巨大推动力。20世纪发展起来五大尖端技术：核技术、航天技术、信息技术、激光技术和生物技术，在能源、材料、自动化、海洋和环境等高新技术方面也有了长足的进步。

在我们这个世纪有数百种科学发明，它们与我们的日常生活密切相关。它们改变了我们的世纪，改变了我们的生活。它们使我们的生活丰富多彩，舒适美满。美国《科学世界》杂志从众多的发明中，选出了改变二十世纪的十大发明：1．拉链1883年，威特科姆·贾德森发明了拉链。世界上数百万人日常生活中使用的这件小玩艺儿在1883年芝加哥世界博览会首次展出时，并未引起人们的重视，1931年才开始传遍全球，广泛用于钱包、手提带、背包、衣裤等。2．集成电路1946年，重30吨的美国第一台计算机里有18,000个真空管。目前，一台电脑就可担负起它的所有功能而且还多。真空管不断被更小更适用的晶体管所代替。电视机、收音机的体积和重量因此也减小了，电子设备的价格也大大下降。最终，集成电路会代替全部晶体管。3．飞机飞机改变了二十世纪。人们可比以前旅行的更远更快、更容易、更舒适。在1880年，从美国纽约到洛杉矶乘最快的火车需3个月；乘最快的船绕道南美需6个月。今天乘飞机仅需6小时。4．飞艇在飞机出现以前，飞艇是人类唯一的空中运输工具。5．水中呼吸器在水中呼吸是古人的一种梦想。1942年，卡斯蒂龙和工程师埃米尔使古人的梦想变成了现实。他们发明了水中呼吸器。更重要的是他们发明了空气调节器。当潜水员下潜时，空气调节器可自动调整氧气的供给量。水中呼吸器为人类开发海洋做出了巨大贡献。空气调节器还将服务于人类开发外层空间。6．石膏绷带在众多的发明中可能数它微不足道，但却相当重要。在1936年发明的石膏绷带初用于骨折整形。在此之前，人若折断一块骨头，就可能导致死亡。7．尼龙100年前，差不多所有的衣料都是用植物纤维或动物皮毛由人工制成。1938年，美国人尼莫尔发明了尼龙。两年内降落伞开始用上尼龙布，女人们穿起了尼龙长统袜。今天，多数布料含有大量尼龙。尼龙被称为我们人类使用的数百种合成原料之祖。8．火箭火箭被广泛用于气象探测、各类卫星及航天器的发射。1924年美国人罗伯特的小型火箭向空中仅射出220英尺。今天的火箭可把卫星发射到28万英里的高空。9．电视1930年，21岁的法恩斯沃斯发明了一个电视系统。1931年7月21日世界上第一家电视广播台问世。目前，电视正在进一步普及和发展。10．电冰箱1926年瑞典人普拉顿发明了第一台电冰箱，它是人类生活的好帮手。目前，与电视机一们，它已成为许多家庭电气化不可缺少的一部分。

21世纪人类登上月球，潜入火星和月球，发现火星和月球有大量的水。

二十世纪三大重要科学研究 黄定维口述 陈韵琳执笔 〖 之一：相对论—绝对与相对- 〗 相对概念，在我们的日常生活中例子是不胜枚举。 譬如二火车同时在车站对面，其中一辆火车走了，另一辆火车上 的人，会误判成是自己的火车开始移动。同样的，汽车进洗车机器，明明是刷车布在移动，但车上的人会感觉是车子在移动。 而相对概念，也不是从爱因斯坦才开始谈论的概念。早在伽利略 时代，就已有类似的讨论了。 但是当爱因斯坦的相对论举世知名以后，爱因斯坦却开始后悔把他这套研究的内容统称为「相对论」，为什么呢？因为太多一知半解的人只谈论「相对」，忽略掉「绝对」——爱因斯坦开始研究相对论，正是因为他相信科学定律是绝对的，也是因为对定律的绝对性笃信不移，科学家才有可能发展科学。 物理定律必须是绝对的，也就是说，不管在怎样的情况下，研究 出来的结果都应当一样。而定律本身，一定从大多数人可共同看见可观察的事物着手，而后成为该如此就是如此的已是最后的基准，不能 再有任何条件，也不能被证明。假如连定律也是相对的，科学根本不 能发展下去。也就是说，「定律」反映出来一种信念——相信这世界 一定有某种秩序，是你我他都共同同意的。若是这种信念被怀疑、若 是定律被质问「为什么」，则连科学家都无法给出答案了。而这样的「世界应当存有某种秩序」的信念，对科学家是很重要的。 举例来说，车上车下各站一个人，在车上的那个人丢球往空中抛，让球自由落地，则在车上的人看到的是直线下落，可是在车下的人，看到的却是抛物线。这正是相对。可是，两人都会发现球是往下落地没错，因为地心引力定律是绝对的；而上去下来花的时间两人都算出是一秒钟，这部分也是绝对的。 既然科学研究中有绝对的部分被公认为定律，也就意味着，当某样事物是相对的，它就不该出现在定律中。而我们从一个人在车上跑，车上和车下的人看到的速度不一样，可判知「速度」，在物理世界中是相对的，既然是相对的，当然不该出现在定律中。 因此，牛顿公式 F=MA (力 = 质量 X 加速度)中并没有「速度」这一项。加速度，其实是抽象的量，不是速度本身。若牛顿把速度放进来，这条公式一定就变成相对。 但是在 Maxwell 的电磁学公式中，却出现「光速」！怎么可能有速度呢？于是爱因斯坦认定：光速不是普通的「速度」，不是众速度中的一个，它是绝对的速度！若是光速不绝对，以前的科学基础就不稳固了。 于是爱因斯坦根据前述原则，继续推导，就导出「时间是相对的」，「空间是相对的」「时空是可以转换的」，这样的概念出现后，人类的想象力驰骋下，人可以回到过去先走到未来、我们所见的形体也有可能改变，从爱因斯坦以后，不止「时」「空」常常并述为「时空」，也导致我们如今会看到很多虽尚不能被实验证明，却绝对有科学理论基础的时空片与科幻片。 除此以外，爱因斯坦有名的公式 E=MC^2，一样如前述，是根据「定律绝对」「光速绝对」推导出来，这公式说明了质量与能量可以互换，它可以说是从古自今，影响人类最大的公式。 〖 之二：宇宙大爆炸—现世与永恒- 〗 很久以来，天上的星星就是科学家的关注，也是神话、文学的想象内容。 星星的死亡: 神话说，银河是天神宙斯泼翻牛奶造成的，因此银河就叫做 milky way。 科学家则说，宇宙应当是永恒不变的，科学家的野心，就是要找到最永恒不变的事物。因此，流星也成为科学家好奇的对象：它到底是不是星星？如果是，为何会掉下来呢？ 1930 年，已经世界知名的爱因斯坦大老远跑去与一个当时还是小人物的哈伯会面。为什么呢？因为哈伯发现宇宙是在膨胀的，宇宙会有生老病死！ 爱因斯坦在 1915 年推导广义相对论时，发现用公式推导出的宇宙有两解：一是宇宙会越来越大，一是宇宙会越来越小。 这公式出来，爱因斯坦非常困惑不解。在他的信念中，宇宙应当是绝对不变的。为了这个信念，他没有坚持他所推导出来的公式，在公式中加上一个常数，好让宇宙成为绝对不变的。 因此当哈伯的科学研究报告出来，世人都尚未明了个中意义时，爱因斯坦大老远去会见他。 哈伯用杜普勒效应测星星位移，比较出速度，发现越远的星星移动速度越快，而且每颗星在自己的位置上看，都会看见别的星星在移动，一如先在汽球上划很多小点后开始吹大汽球的情况一般，这正是大爆炸理论发展的基础：由一点爆开成大宇宙。 宇宙会变，星星会死。星星是怎么死的呢？根据观察，星星死的很辉煌很灿烂，它变的非常亮非常亮，然后死亡。至于像太阳般大小的星星，死前会发红，然后成为石头。 科学家知道宇宙是有起源的，当然，科学家也会想知道宇宙的未 来。是一直膨胀下去？还是膨胀到最后开始收缩？目前的推测是「介于其中」。 宇宙至今已经有一百亿年的历史了。有没有办法想象，现在我们看到的某些星星，其实是一百亿年以前的事？如果你问，为何科学家穷尽力气，要研究一百亿光年远的东西呢？答案或许是：正像远古以前的神话，人内心深处总有着渴望，想知道「我从哪里来？要往哪里去？ 」当你面对穹苍展望星空，或者企图理解大爆炸理论 有没有唤起过内心深处类似的渴望呢？ 〖 之三：量子论--主观与客观、原则与实用 〗 科学家对另一种研究也是充满好奇有长远历史的：那就是研究「什么是大自然中最基本的元素？」透过这个研究，来满足人内心深层的渴望：想知道一切事物最基本的东西，好得知自己在宇宙中的位置。 最基本的东西，往往是最重要的东西，值得科学家不计成本的研究。 大自然中最基本的元素的概念是--它是绝不可能再分割的东西。有趣的是，为要寻找这基本元素所设计出来的机器，竟然可以大到有一个城市这么的大！这种研究，我们把它称之为「量子论」。 爱因斯坦伟大的发明，不只是相对论，也是量子论。当爱因斯坦发现他推导的公式说明宇宙会变，爱因斯坦修改常数；至于量子论发展到后来，爱因斯坦竟然彻底拒绝接受，这导致晚年的爱因斯坦顽固很难跟后代科学家沟通。因为量子论彻底违反爱因斯坦对科学定律原则的概念、违反他所认知的世界了。 这从何说起呢？我们就从「电子」谈起。 电子于 1897 年第一次被发现。如果要描述电子，可以说，它是没有大小体积的点，但是有位置。这么小的东西，这一百年来，到目前为止，还是没有任何仪器可以看得到它。可是看不到，却透过实验研究，掌握住电子的特性，这个实验的结果，有三个地方是让人骇异的。 第一、科学家发现，电子具有「波粒双重特性」。在过去的物理特性中，波和粒子，是两种完全不同的东西，具有完全不同的属性；是波就不是粒子，是粒子就不是波。但是，现在科学家发现电子又是波又是粒子。 第二、科学家发现实验者的观点会影响实验结果。过去不管实验者是谁、持什么观点，都不会影响实验数据，大家作出来都是一样的；但是现在，实验者的观点会影响实验结果。举个诡异但却很符合电子实验的例子：当我看月亮，月亮存在；当我不看月亮，月亮就变成其它东西了；或者说，当我看你，你是男生，当我不看你，你就是女生。这不是很诡异吗？ 第三：截至目前，科学家只能掌握电子的特性，却根本看不见电子，不知他到底长什么样子。但是光凭对电子特性的掌握，科技以前所未有的速度在增进人类生活的舒适与便利。 譬如计算机 IC、半导体、芯片，现在计算机影响人类文明多么深远，影响个人生活多么剧烈，这一切，竟然是只掌握规则，却看不见、不明其物的情况下发展的。这正是为什么现代人对科学原理的研究越来越不重视，只重视有实用价值的科技研究。反正，知不知道真相不重要，掌握特性能运用就好了。这几点，都对过去科学研究某些确定不移的原则产生剧烈的挑战。 而这些更带出一些哲学上的问题：主客能否二分？如果主观无法从客观中拿掉，那么，什么是客观？科学还有资格宣称自身拥有绝对的客观？这一切哲学问题，都让科学走向「不可知论」。 爱因斯坦正是看到这势必出现的局势，因而放弃了量子论研究，也拒绝跟后代很多渴望得到他意见的科学家们沟通。爱因斯坦抗拒的世界，正是你我现在活着的世界，也就是全面对客观的质疑；以及不再重视思考、寻找真理本身，只想立即实用的世界。