مشاهده نسخه کامل
: bb
21-06-2006, 07:39
پرسش های بی پاسخ؟
هنوز خیلی چیز های دیگر مانده است كه بدانیم...
این پرسش ها كه از طبیعت كیهان تا ماهیت جوامع گسترده است، در محدوده علم قرار دارد، بعضی از این پرسش ها، بخشی از پرسش هایی است كه در بالا به آنها جواب دادیم، اما بعضی دیگر به خودی خود، پرسش های مهمی هستند. بعضی از این پرسش ها موجب تحریك كنجكاوی علمی در قرن های بعدی می شود، شاید هم پاسخ بعضی از آنها به زودی مشخص شود، بی شك بسیاری از آنها پرسش های جدیدی می آفریند.
۱. آیا جهان ما، منحصر به فرد است؟
تعدادی از نظریه پردازان كوآنتوم و كیهان شناسان در تلاشند تا نشان دهند آیا جهان ما بخشی از «جهان چند گانه» بزرگ تر است یا خیر. اما دانشمندان دیگر گمان می برند كه چنین ایده ای كه آزمون آن دشوار است، پرسشی در حوزه فلسفه باشد.
۲. چه عاملی باعث تورم كیهانی شده است؟
در لحظه های اولیه بعد از انفجار بزرگ جهان با سرعت غیر قابل تصور منبسط شد. اما چه عاملی باعث این انبساط شدید شد؟ اندازه گیری های پس زمینه ریز موج كیهانی و سایر مشاهدات اخترفیزیكی احتمال جواب های ممكن را كاهش داده است.
۳. آیا پژوهشگران می توانند عدسی های نوری كامل بسازند؟
محققان پیش از این برای پرتوهای ریزموج چنین عدسی هایی ساخته اند، اما موفق نشدند برای نور مرئی هم عدسی كامل بسازند.
۴. آیا می توان نیمه رسانه های مغناطیسی ساخت كه در دمای اتاق كار كند؟
چنین ابزارهایی كه در دمای كم كار كند، ساخته شده است، اما در گسترده دمایی بالا كه كاربرد اسپین ترونیك داشته باشد، هنوز ساخته نشده است.
۵. آیا می توان نظریه ای عمومی برای دینامیك جریان های مغشوش و حركت مواد دانه ای ارائه داد؟
تاكنون چنین سیستم های غیرتعادلی روش های مكانیك آماری را به چالش گرفته است و چنین ضعفی، رخنه ای را در فیزیك به وجود آورده است.
۶. آیا عنصرهایی پایدار با عدد اتمی بالا وجود دارد؟
یك عنصر ابرسنگین با ۱۸۴ نوترون و ۱۱۴ پروتون باید نسبتاً پایدار باشد، البته اگر فیزیكدانان بتوانند آن را تولید كنند.
۷. ساختار آب چگونه است؟
دانشمندان به پژوهش خود ادامه می دهند تا دریابند هر مولكول آب با مولكول های مجاور خود چند پیوند دارد؟
۸. ماهیت حالت شیشه ای چیست؟
آرایش مولكول ها در شیشه تا حدود زیادی شبیه به آرایش مولكول های مایع است اما پیوندشان بسیار قوی تر است.
۹. كجا و چرا حالت مایع به پایان می رسد و حالت شیشه ای آغاز می شود؟ آیا حدی برای سنتز شیمیایی منطقی وجود دارد؟
هر چه اندازه مولكول سنتزی بزرگتر می شود، كنترل كردن شكل آن مشكل تر می شود و تهیه نسخه های كانی از آنها دشوارتر می شود. شیمیدانان به ابزارهای جدیدی برای رشد خلاقیت های خود نیاز دارند.
۱۰. تلومرها و سانترومرها چه نقشی را در عملكرد ژنوم بازی می كنند؟
این خصوصیات كروموزومی تا زمانی كه تكنولوژی های نوین بتوانند آنها را تعیین توالی بكنند در هاله ای از ابهام باقی خواهند ماند.
۱۱.چرا تعدادی از ژنوم ها واقعاً بزرگ و تعدادی دیگر نیز بسیار فشرده اند؟
ژنوم ماهی بادكنكی ۴۰۰ میلیون باز دارد، در حالی كه ژنوم مارماهی از ۱۳۳ میلیارد باز تشكیل شده است.DNAی تكراری و مضاعف نمی تواند دلیل وجود این اختلاف و اختلاف اندازه های دیگر را توضیح دهد.
۱۲. DNAی زباله چه كاری در ژنوم ما انجام می دهد؟
DNAای كه میان دو ژن قرار می گیرد اهمیت كاركرد ژنوم و تكامل گونه جدید را نشان می دهد. تعیین توالی كردن مقایسه ای، بررسی ریزآرایه ها و كارهای آزمایشگاهی به متخصصین ژنتیك در یافتن تعدادی گوهر در میان این DNAهای زباله كمك بسیاری می كند.
۱۳. آیا می توان به جای درمان كردن سرطان ها آنها را كنترل كرد؟
داروهایی كه منابع تغذیه یك تومور را از بین می برند، مثلاً با توقف رشد رگ های خونی می توانند رشد تومور را كنترل و یا حتی معكوس سازند. اما این داروها تا كی موثر خواهند بود هنوز معلوم نیست.
۱۴.چه چیزی آغازگر بلوغ است؟
به نظر می رسد كه تغذیه از جمله موادی كه در رحم دریافت می شود، به تنظیم كردن این ساعت زیست شناختی اسرارآمیز كمك كند، اما هیچ كس دقیقاً نمی داند كه چیزی فرد را از دوران كودكی به سوی بلوغ می فرستد.
۱۵. آیا سلول های بنیادی در كانون همه انواع سرطان قرار دارند؟
تهاجمی ترین سلول های سرطانی بسیار شبیه سلول های بنیادی هستند. اگر سرطان ها ناشی از اختلال عمل سلول های بنیادی باشند، تحقیقات در مورد میزان به اصطلاح «بنیادی بودن» (Stemness) سلول ممكن است به ابزارهایی منجر شود كه بتوانند تومورها را هر چه زودتر تشخیص دهند و آنها را به صورت كارآمدتری نابود كنند.
۱۶.آیا سرطان به كنترل ایمنی حساس است؟
گرچه پاسخ های ایمنی بدن ما می توانند رشد سلول های توموری را مهار كنند، این سلول ها هم می توانند با شیوه هایی این پاسخ ها را خنثی كنند، این دفاع ها می توانند پژوهشگرانی را كه امیدوارند درمان های ایمنی بر ضدسرطان به وجود آورند، به مخمصه بیندازند.
۱۷. آیا سرطان ها را می توان به جای علاج كردن تحت كنترل درآورد؟
داروهایی كه راه های تغذیه رسانی به تومور را قطع می كنند، یعنی رشد رگ های خونی آنها را مهار می كنند، می توانند رشد سلول های توموری را به شكلی بی خطر تحت كنترل درآورند یا حتی آن را متوقف كنند. اما این كه چه مدت این داروها موثر باقی می مانند هنوز نامعلوم است.
۱۸. آیا التهاب عاملی عمده در همه بیماری های مزمن است؟
التهاب عامل اصلی در آرتریت (ورم مفاصل) است اما سرطان و بیماری قلبی چطور؟ روز به روز به نظر می رسد كه پاسخ این پرسش مثبت باشد، اما پرسش چرا و چگونه، به جای می ماند.
۱۹.بیماری های «پریونی» چگونه عمل می كنند؟
حتی اگر فردی بپذیرد كه پریون ها صرفاً پروتئین هایی هستند كه ساختمان فضایی نادرستی دارند، باز هم اسرار زیادی باقی می مانند. برای مثال اینكه چگونه پریون ها از روده به مغز می رسند و چگونه سلول هایی كه زمانی درون آنها بوده اند را می كشند.
۲۰.آیا خاطره ایمنی شناختی نیاز بهقرارگیری مداوم در معرض آنتی ژن ها دارد؟
تعدادی از متفكران برجسته می گویند بله، اما اكنون تجربیات با موش ها این نظریه را به چالش طلبیده است. حل و فصل كردن این اختلاف نظر نیاز به ثابت كردن این امر دارد چیزی در آنجا نیست، بنابراین این پرسش احتمالاً برطرف نخواهد شد.
۲۱. كارایی نهایی سلول های فتوالكتریكی چیست؟
سلول های خورشید متعارف می توانند حداكثر ۳۲ درصد نور خورشید را به الكتریسیته بدل كنند. آیا پژوهشگران می توانند از این حد بگذرند؟
۲۲. آیا همجوشی برای همیشه منبع انرژی آینده خواهد بود؟
در ۵۰ سال گذشته همیشه ادعا می شده است كه در ۳۵ سال آینده كسب انرژی با روش همجوشی محقق خواهد شد و تنها در صورتی كه جامعه بین المللی همكاری تمام عیاری را آغاز نكند برای دهه های آینده هم این ادعای «۳۵ سال بعد» تكرار خواهد شد.
۲۳.سیاره ها چگونه شكل می گیرند؟
اینكه چگونه ذرات غبار و یخ و گاز در كنار هم جمع می آیند و سیاره ها را تشكیل می دهند بدون آنكه خورشید آنها را ببلعد، هنوز مجهول مانده است. سیستم های سیاره ای اطراف خورشید های دیگر باید شواهدی در این مورد به دست دهند.
۲۴.آیا اخلاقیات در ساختمان مغز مدار بندی شده است؟
این پرسش مدت های درازی است كه فیلسوفان را به خود مشغول كرده است. اكنون بعضی از دانشمندان علوم اعصاب فكر می كنند تصویربرداری از مغز مدارهای دخیل در استدلال را معین خواهد كرد.
۲۵. محدودیت های یادگیری توسط ماشین ها چیست؟
كامپیوترها می توانند همین الان بهترین بازیگران شطرنج جهان را شكست دهند و انبوهی از اطلاعات بر روی اینترنت در اختیار آنها است. اما استدلال انتزاعی هنوز در توانایی هیچ ماشینی قرار ندارد.
۲۶.چه مقدار از شخصیت انسان به ژن ها مربوط می شود؟
جنبه هایی از شخصیت تحت تاثیر ژن ها قرار دارند؛ محیط اثرات ژن ها را تغییر می دهد. سهم نسبی هر یك از اینها، ژن ها و محیط، هنوز مورد اختلاف است.
۲۷.ریشه زیست شناختی سوگیری جنسی انسان كدام است؟
بیشتر تاثیرات به اصطلاح «محیطی» در ایجاد همجنس گرایی در واقع به پیش از تولد و به شكل در معرض قرار گرفتن جنین به هورمون ها در این دوره مربوط می شود، بنابراین پاسخ دادن به این پرسش تنها به پیدا كردن ژن های مسئول منحصر نخواهد شد.
۲۸. چه چیزی باعث انقراض جمعی گونه های زیستی می شود؟
در مورد دایناسورها برخورد عظیم یك شهاب سنگ با كره زمین عامل انقراض بود، اما جست وجو برای سایر آغازكننده های مصیبت بار انقراض گونه ها تا به حال به جایی نرسیده است. اگر حوادثی پنهانی تر و بطئی تر عامل انقراض گونه ها باشند، پیدا كردن آنها مدت بسیار بیشتری به طول خواهد انجامید.
۲۹.آیا می توان از انقراض گونه ها جلوگیری كرد؟
پیدا كردن شیوه های مقرون به صرفه و قابل انجام از لحاظ سیاسی برای نجات دادن بسیاری گونه های حیاتی در معرض انقراض نیاز به اندیشیدن فعالانه دارد.
۳۰.چرا برخی دایناسورها این قدر بزرگ بودند؟
دایناسورها تقریباً به اندازه های غیرقابل تصوری رسیدند، برخی از آنها در كمتر از ۲۰ سال اینقدر بزرگ می شدند. اما این كه چگونه برای مثال «سوروپود»های گردن دراز این مقدار هنگفت غذا، حداكثر تا ۱۰۰ تن را به درون خود سرازیر می كردند، بدون آنكه جهان به برهوتی بدل شود، نامعلوم باقی ماند.
۳۱.اكوسیستم ها چگونه به گرم شدن جهانی پاسخ می دهند؟
برای پیش بینی كردن اثرات تشدید اثر گلخانه ای دانشمندانی كه به الگوسازی آب و هوا می پردازند، مجبور خواهند بود كه بر تغییرات منطقه ای متمركز شوند و بوم شناسان باید به تركیب مناسب تغییرات محیط زیستی دقت كنند.
۳۲.چرا مقدار ماده از مقدار ضدماده بیشتر است؟
از نظر یك فیزیكدان ذره ای، ماده و ضدماده تقریباً مشابه هستند. برخی تفاوت های ظریف باید توضیح دهنده این باشد كه چرا ماده در همه جا هست و ضدماده نادر است.
۳۳. آیا پروتون زوال پیدا می كند؟
در یك نظریه برای همه چیز، كوارك ها (كه پروتون ها را می سازند) باید به نحوی قابل تبدیل به لپتون هایی (مانند الكترون ها) باشند. بنابراین درك كردن چگونگی زوال یافتن یك پروتون به چیزی دیگر ممكن است روشن كننده قوانین جدید فیزیك ذره ای باشد.
۳۴.ماهیت جاذبه چیست؟
نیروی جاذبه در تضاد با نظریه كوانتوم، با «مدل استاندارد» تطبیق نمی كند. هیچ كس ذره ای را كه مسئول ایجاد نیروی جاذبه است تعیین نكرده است. سیب نیوتن یك محفظه پر از كرم است.
۳۵.چرا زمان با سایر بعدها متفاوت است؟
هزاران سال طول كشید تا دانشمندان بفهمند كه زمان یك بعد (ایمانسیون) است، مانند سه بعد فضا و اینكه زمان و فضا به طوری تفكیك ناپذیر با هم پیوند دارند. معادلات معنی دارند، اما آنها آن افرادی را راضی نمی كنند كه می پرسند چرا ما وجود یك «اكنون» را درك می كنیم یا چرا به نظر می رسد زمان در مسیری كه دارد جریان پیدا می كند.
۳۶. آیا حالت ابرسیالی در جامدات ممكن است؟ اگر بله، چگونه؟
به جز حالت هلیوم جامد، هیچ كس مطمئن نیست كه آیا یك ماده كریستالی می تواند بدون مقاومت جاری شود؟ اگر آزمایش های جدید نشان دهد كه چنین رفتار عجیبی امكان پذیر است، نظریه پردازان باید توضیح دهند چرا.
۳۷.مكانیسم زوج شدن در ابر رسانایی دمای بالا چیست؟
الكترون ها در ابررساناها به حالت زوج حركت می كنند. بعد از دو دهه پژوهش های پیگیر، كسی نمی داند چه چیزی آنها را در دمای بالا در مواد پیچیده متصل به هم نگه می دارد.
۳۸.منشاء هوموكایرالیته (homochirality) در طبیعت چیست؟
بیشتر مولكول های زیستی را می توان به شكل تصاویر آینه ای آنها سنتز كرد. اما در بدن موجودات زنده اسیدهای آمینه همیشه چپ گردان و قندها همیشه راست گردانند. منشاء این گزینش هنوز به صورت یك راز باقی مانده است.
۳۹. آیا می توان پیش بینی كرد پروتئین ها چگونه تا می خورند؟
صرف نظر از بی نهایت روش های ممكن برای تا خوردن، یك پروتئین تنها طی چند ده میكروثانیه از هم باز می شود. در حالی كه همین كار برای كامپیوتر ۳۰ سال طول می كشد.
۴۰. چه تعداد پروتئین در بدن انسان وجود دارد؟
شمردن تعداد ژن ها خود به قدر كافی دشوار بوده است، چه رسد به پروتئین ها كه به روش های مختلف درهم پیچ می خورند و در گروه های كاركردی بی شماری آرایش می یابند. همه اینها شمارش تعداد آنها را در حال حاضر غیرممكن ساخته است.
۴۱. پروتئین ها چگونه طرف مقابل خود را پیدا می كنند؟
برهم كنش های پروتئین _ پروتئین در قلب حیات در جریانند. برای دانستن اینكه چگونه پروتئین های متقابل با جهت گیری های بسیار دقیق طی چند ثانیه به یكدیگر می رسند، پژوهشگران باید چیزهای زیادی درباره بیوشیمی و سازمان ساختاری سلول بفهمند.
۴۲. چگونه یك اندام یا كل بدن یك موجود زنده متوجه می شود كه فرآیند رشد را متوقف سازد؟
دست و پای راست و چپ یك فرد تقریباً در همه موارد به یك اندازه دراز می شود، و قلب موش ها و فیل ها هم متناسب با اندازه قفسه سینه شان بزرگ می شود. اینكه ژن ها چگونه اندازه و تعداد سلول ها را محدود می كنند، همچنان یك راز است.
۴۳. چگونه تغییرات ژنوم سوای جهش ها به ارث می رسد؟
پژوهشگران مثال های هر چه بیشتری از این فرایندی كه به آن تحولات پیدایشی (epigenetics) می گویند، پیدا می كنند اما قادر به تبیین عامل بروز و حفظ این تغییرات نیستند.
۴۴. چگونه تقارن در جنین تعیین می شود؟
چرخش مژك ها به جنین كمك می كند تا سمت راست و چپ اش را از هم تشخیص دهد. اما دانشمندان هنوز در جست وجوی نخستین فاكتورهایی هستند كه از سلول های نسبتاً یك شكل سر، دم، پشت و جلو می سازند.
۴۵. چگونه دست و پا، باله و صورت به وجود می آیند و تكوین می یابند؟
ژن هایی كه طول یك بینی یا وسعت یك بال را تعیین می كنند تحت كنترل انتخاب طبیعی و انتخاب جنسی اند. درك اینكه چگونه انتخاب عمل می كند، می تواند منجر به خلق ایده های جدید درباره مكانیسم های تكامل با در نظر داشتن فرایند تكوین شود.
۴۶. چرا برخی كشورها پیشرفت می كنند و برخی درجا می زنند؟
از نروژ تا نیجریه، استانداردهای زندگی به شدت در كشورهای مختلف با هم فرق می كند و هم تراز هم نمی شوند.
۴۷.چه چیزی موجب اسكیزوفرنی می شود؟
پژوهشگران در تلاشند ژن های دخیل در این بیماری را شناسایی كنند. علاوه بر این تحقیقات صورت گرفته بر روی ویژگی های مشترك افراد مبتلا به اسكیزوفرنی و افراد سالم ممكن است به سرنخ هایی در این زمینه منجر شود.
۴۸.چه چیزی موجب در خودماندگی می شود؟
تعداد زیادی از ژن هایی كه ممكن است در بروز این بیماری نقش داشته باشند، همانند عوامل محیطی دخیل در این بیماری ناشناخته اند. اما وجود یك نشانگر زیستی برای شناسایی اولیه بیماری به درمان های فعلی كمك شایانی خواهد كرد اما معالجه قطعی بیماری زمان زیادی خواهد برد.
۴۹.چه چیزی می تواند ابتلا به آلزایمر را به تاخیر بیندازد؟
در صورتی كه زمان بروز بیماری آلزایمر ۵ تا ۱۰ سال به تاخیر بیفتد میلیون ها انسان خواهند توانست كه دوران كهولت خود را بهتر سپری كنند. دانشمندان در تلاشند كه دریابند آیا هورمون درمانی یا استفاده از آنتی اكسیدان ها یا تمرین های ذهنی و فیزیكی به درمان یا به تاخیر انداختن این بیماری كمك خواهند كرد.
۵۰.اساس زیستی اعتیاد چیست؟
اعتیاد حاصل اختلال در مداربندی ناحیه پاداش مغز است. اما ویژگی های شخصیتی مثل رفتارهای تكانه ای و میل به داشتن هیجان نقش مهمی را در این رفتار پیچیده بازی می كنند.
۵۱.علت عصرهای یخبندان چیست؟
عاملی مربوط به نحوه انحراف مداری كره زمین در چرخش به دور خورشید حدود هر ۱۰۰ هزار سال یك بار عصر یخبندان را ایجاد می كند، اما انبوهی از سوابق آب و هوایی موجود نتوانسته است چگونگی دقیق این تغییر را توضیح دهد.
۵۲.علت معكوس شدن های میدان مغناطیسی كره زمین چیست؟
مدل های كامپیوتری و تجربیات آزمایشگاهی در حال تولید داده های جدیدی در مورد چگونگی این حركت الاكلنگی قطب های مغناطیسی كره زمین هستند. شگرد كار تطبیق دادن شبیه سازی ها با جنبه هایی كافی از میدان مغناطیسی فراسوی هسته غیرقابل دسترسی است تا موردی متقاعدكننده ساخته شود.
۵۳. آیا وقایع پیش سازی برای زلزله ها وجود دارد كه بتواند به پیش بینی های مفید منتهی شود؟
چشم اندازها برای یافتن نشانه های یك زلزله قریب الوقوع از دهه ۱۹۷۰ رو به افول بوده است. ادراك گسل ها پیشرفت خواهد كرد، اما پیش بینی روتین نیاز به پیشرفتی دارد كه در حال حاضر متصور نیست.
۵۴.آیا حیات در جایی در منظومه شمسی وجود دارد یا وجود داشته است؟
جست وجوی حیات - گذشته یا كنونی - بر روی اجسام سیاره ای دیگر اكنون هدایت كننده برنامه جست وجوی سیاره ای ناسا است، كه بر مریخ تمركز دارد، جایی كه زمانی آب فراوانی در آن موجود بوده است و ممكن است برای اولین بار حیات در آن ظهور كرده است.
۵۵.گل ها چگونه تكامل می یابند؟
داروین این پرسش را «رازی ناخوشایند» خواند. گل ها در سیكادها و مخروطیان می رویند، اما جزئیات تكامل آنها مجهول باقی مانده است.
۵۶.چگونه گیاهان دیواره های سلولی می سازند؟
دیواره های سلولزی و پكتینی سلول های گیاهی را احاطه می كنند و آب درون آنها را حفظ می كنند و تنه درختان بلند را افراشته نگه می دارند. اسرار بیوشیمیایی تشكیل این دیواره های سلولی تا هنگام تبدیل شدن این توده حیاتی سوخت پنهان باقی می ماند.
۵۷.رشد گیاهان چگونه كنترل می شود؟
درختان سكویا تا ارتفاع صدها متر رشد می كنند. بیدهای قطبی ندرتاً بیشتر از ۱۰ سانتی متر رشد می كنند. درك كردن این تفاوت می تواند به تولید گونه های گیاهی پرمحصول بینجامد.
۵۸.چرا همه گیاهان به همه بیماری ها ایمن نیستند؟
گیاهان می توانند یك پاسخ ایمنی كلی نشان دهند، اما آنها همچنین تك تیراندازانی مولكولی دارند كه عوامل آسیب رسان خاص را شكار می كنند. آسیب شناسان گیاهان می پرسند كه چرا گونه های متفاوت، حتی گونه های با ارتباط نزدیك، مجموعه های متفاوتی از مدافعان را دارند. پاسخ این سئوال می تواند به تولید محصولات گیاهی مقاوم تر كمك كند.
۵۹. اساس تنوع در تحمل استرس در گیاهان چیست؟
به آن گیاهان كشاورزی نیاز داریم كه بهتر تحمل خشكسالی، سرما و سایر استرس ها را داشته باشند. اما ژن های بسیاری در این تعاملات پیچیده دخیلند كه هیچ كس تا به حال مشخص نكرده است هر كدام آنها چگونه عمل می كنند.
۶۰. آیا واحدهای سازنده كوچكتر از كوارك ها وجود دارند؟
زمانی اتم ها را «غیرقابل تقسیم» می دانستند . سپس دانشمندان پروتون، نوترون و سایر ذرات زیر اتمی را كشف كردند كه بعدها معلوم شد به نوبه خود از كوارك ها و گلوئون ها ساخته شده اند. آیا هنوز ذره ای بنیادی تر وجود دارد؟
۶۱. آیا نوترینوها ضدذره های خاص خودشان را دارند ؟
هیچ كس از این حقیقت اساسی درباره نوترینوها اطلاع درستی ندارد، گرچه تعدادی از تجربیات زیرزمینی در راه هستند. پاسخ دادن به این پرسش ممكن است گامی ضروری برای درك منشاء ماده در جهان باشد.
۶۲.آیا تئوری یكپارچه ای وجود دارد كه همه سیستم های الكترونی همبسته را توضیح دهد؟
ابررساناهای در درجه حرارت بالا و مواد با مقاومت مغناطیسی عظیم همگی تحت تسلط رفتار گروهی و نه فردی الكترون ها هستند. در حال حاضر چارچوب مشتركی برای درك كردن آنها وجود ندارد.
۶۳.قدرتمندترین لیزری كه پژوهشگران می توانند بسازند چیست؟
نظریه پردازان می گویند یك میدان لیزری به قدر كافی پر شدت نوترون ها را به زوج های الكترون _ پوزیترون تقسیم می كند و پرتوها را خاموش می كند اما هیچكس نمی داند كه آیا می توان عملاً به این نقطه رسید یا نه.
۶۴.چه هنگام و چگونه اولین ستارگان و كهكشان ها تشكیل شدند؟
خطوط كلی روشن شده اند، اما جزئیات دقیق نه. داده های به دست آمده از ماهواره ها و تلسكوپ های زمینی ممكن است به زودی به تعیین دقیق این امر، در میان خصوصیات دیگر كمك كنند كه چه هنگام اولین نسل ستارگان از درون «مه» هیدروژنی كه جهان را پر می كرد، شعله ور شدند.
۶۵.پرتوهای كیهانی بسیار پرانرژی از كجا می آیند؟
پرتوهای كیهانی بالای یك انرژی معین، تا پیش از نابودشدن تا مسافات دوری نمی روند. بنابراین چرا شكارچیان پرتوهای كیهانی چنین پرتوهایی را ردیابی می كنند بدون آنكه منبع آشكاری درون كهكشان ما موجود باشد؟
۶۶.چه چیزی به كوآزارها قدرت می دهد؟
قوی ترین چشم های انرژی در جهان احتمالاً قدرتشان را از ماده ای كه به دام ابرسیاه چاله های در حال چرخش می افتد كسب می كنند، اما جزئیات اینكه چه چیزی فوران های آنها را تحریك می كند تنها در حد و حدس گمان باقی می ماند.
۶۷.ماهیت سیاه چاله ها چیست؟
توده ای نسبی گرایانه (مبتنی بر نظریه نسبیت) كه درون شیئی با اندازه كوانتومی فرو رفته است؟ این وضعیت دستورالعمل برای فاجعه است و دانشمندان هنوز سعی می كنند كه اجزای سازنده آن را مشخص كنند.
۶۸.چرا بدن یك زن باردار جنین اش را رد نمی كند؟
شواهد اخیر حاكی از آن است كه دستگاه ایمنی مادر با اینكه نیمی از ژن های جنین از پدر به او رسیده است «نمی فهمد» كه جنین جسمی خارجی است. اما امروز همان طور كه دانشمند برنده جایزه نوبل هنگام طرح این سئوال برای اولین بار در سال ۱۹۶۲ بیان كرد «باید منتظر رای قطعی در این مورد بمانیم.»
۶۹.چه چیزی ساعت های شبانه روزی یك جاندار را همزمان می كند؟
ژن های ساعت شبانه روزی در همه انواع موجودات و در بسیاری از بخش های بدن كشف شده اند. اكنون چالش روبه رو این است كه معین كنیم چگونه همه این ژن ها دست به دست هم می دهند و چه چیزی مجموعه ساعت ها را همزمان نگه می دارد.
۷۰.جانوران مهاجر چگونه راهشان را پیدا می كنند؟
پرندگان، پروانه ها و وال ها سفرهای سالانه چند هزار كیلومتری انجام می دهند. آنها بر نشانه هایی مانند ستارگان و میدان های مغناطیسی تكیه دارند اما جزئیات امر مجهول است.
هنوز خیلی چیز های دیگر مانده است كه بدانیم...
این پرسش ها كه از طبیعت كیهان تا ماهیت جوامع گسترده است، در محدوده علم قرار دارد، بعضی از این پرسش ها، بخشی از پرسش هایی است كه در بالا به آنها جواب دادیم، اما بعضی دیگر به خودی خود، پرسش های مهمی هستند. بعضی از این پرسش ها موجب تحریك كنجكاوی علمی در قرن های بعدی می شود، شاید هم پاسخ بعضی از آنها به زودی مشخص شود، بی شك بسیاری از آنها پرسش های جدیدی می آفریند.
۱. آیا جهان ما، منحصر به فرد است؟
تعدادی از نظریه پردازان كوآنتوم و كیهان شناسان در تلاشند تا نشان دهند آیا جهان ما بخشی از «جهان چند گانه» بزرگ تر است یا خیر. اما دانشمندان دیگر گمان می برند كه چنین ایده ای كه آزمون آن دشوار است، پرسشی در حوزه فلسفه باشد.
۲. چه عاملی باعث تورم كیهانی شده است؟
در لحظه های اولیه بعد از انفجار بزرگ جهان با سرعت غیر قابل تصور منبسط شد. اما چه عاملی باعث این انبساط شدید شد؟ اندازه گیری های پس زمینه ریز موج كیهانی و سایر مشاهدات اخترفیزیكی احتمال جواب های ممكن را كاهش داده است.
۳. آیا پژوهشگران می توانند عدسی های نوری كامل بسازند؟
محققان پیش از این برای پرتوهای ریزموج چنین عدسی هایی ساخته اند، اما موفق نشدند برای نور مرئی هم عدسی كامل بسازند.
۴. آیا می توان نیمه رسانه های مغناطیسی ساخت كه در دمای اتاق كار كند؟
چنین ابزارهایی كه در دمای كم كار كند، ساخته شده است، اما در گسترده دمایی بالا كه كاربرد اسپین ترونیك داشته باشد، هنوز ساخته نشده است.
۵. آیا می توان نظریه ای عمومی برای دینامیك جریان های مغشوش و حركت مواد دانه ای ارائه داد؟
تاكنون چنین سیستم های غیرتعادلی روش های مكانیك آماری را به چالش گرفته است و چنین ضعفی، رخنه ای را در فیزیك به وجود آورده است.
۶. آیا عنصرهایی پایدار با عدد اتمی بالا وجود دارد؟
یك عنصر ابرسنگین با ۱۸۴ نوترون و ۱۱۴ پروتون باید نسبتاً پایدار باشد، البته اگر فیزیكدانان بتوانند آن را تولید كنند.
۷. ساختار آب چگونه است؟
دانشمندان به پژوهش خود ادامه می دهند تا دریابند هر مولكول آب با مولكول های مجاور خود چند پیوند دارد؟
۸. ماهیت حالت شیشه ای چیست؟
آرایش مولكول ها در شیشه تا حدود زیادی شبیه به آرایش مولكول های مایع است اما پیوندشان بسیار قوی تر است.
۹. كجا و چرا حالت مایع به پایان می رسد و حالت شیشه ای آغاز می شود؟ آیا حدی برای سنتز شیمیایی منطقی وجود دارد؟
هر چه اندازه مولكول سنتزی بزرگتر می شود، كنترل كردن شكل آن مشكل تر می شود و تهیه نسخه های كانی از آنها دشوارتر می شود. شیمیدانان به ابزارهای جدیدی برای رشد خلاقیت های خود نیاز دارند.
۱۰. تلومرها و سانترومرها چه نقشی را در عملكرد ژنوم بازی می كنند؟
این خصوصیات كروموزومی تا زمانی كه تكنولوژی های نوین بتوانند آنها را تعیین توالی بكنند در هاله ای از ابهام باقی خواهند ماند.
۱۱.چرا تعدادی از ژنوم ها واقعاً بزرگ و تعدادی دیگر نیز بسیار فشرده اند؟
ژنوم ماهی بادكنكی ۴۰۰ میلیون باز دارد، در حالی كه ژنوم مارماهی از ۱۳۳ میلیارد باز تشكیل شده است.DNAی تكراری و مضاعف نمی تواند دلیل وجود این اختلاف و اختلاف اندازه های دیگر را توضیح دهد.
۱۲. DNAی زباله چه كاری در ژنوم ما انجام می دهد؟
DNAای كه میان دو ژن قرار می گیرد اهمیت كاركرد ژنوم و تكامل گونه جدید را نشان می دهد. تعیین توالی كردن مقایسه ای، بررسی ریزآرایه ها و كارهای آزمایشگاهی به متخصصین ژنتیك در یافتن تعدادی گوهر در میان این DNAهای زباله كمك بسیاری می كند.
۱۳. آیا می توان به جای درمان كردن سرطان ها آنها را كنترل كرد؟
داروهایی كه منابع تغذیه یك تومور را از بین می برند، مثلاً با توقف رشد رگ های خونی می توانند رشد تومور را كنترل و یا حتی معكوس سازند. اما این داروها تا كی موثر خواهند بود هنوز معلوم نیست.
۱۴.چه چیزی آغازگر بلوغ است؟
به نظر می رسد كه تغذیه از جمله موادی كه در رحم دریافت می شود، به تنظیم كردن این ساعت زیست شناختی اسرارآمیز كمك كند، اما هیچ كس دقیقاً نمی داند كه چیزی فرد را از دوران كودكی به سوی بلوغ می فرستد.
۱۵. آیا سلول های بنیادی در كانون همه انواع سرطان قرار دارند؟
تهاجمی ترین سلول های سرطانی بسیار شبیه سلول های بنیادی هستند. اگر سرطان ها ناشی از اختلال عمل سلول های بنیادی باشند، تحقیقات در مورد میزان به اصطلاح «بنیادی بودن» (Stemness) سلول ممكن است به ابزارهایی منجر شود كه بتوانند تومورها را هر چه زودتر تشخیص دهند و آنها را به صورت كارآمدتری نابود كنند.
۱۶.آیا سرطان به كنترل ایمنی حساس است؟
گرچه پاسخ های ایمنی بدن ما می توانند رشد سلول های توموری را مهار كنند، این سلول ها هم می توانند با شیوه هایی این پاسخ ها را خنثی كنند، این دفاع ها می توانند پژوهشگرانی را كه امیدوارند درمان های ایمنی بر ضدسرطان به وجود آورند، به مخمصه بیندازند.
۱۷. آیا سرطان ها را می توان به جای علاج كردن تحت كنترل درآورد؟
داروهایی كه راه های تغذیه رسانی به تومور را قطع می كنند، یعنی رشد رگ های خونی آنها را مهار می كنند، می توانند رشد سلول های توموری را به شكلی بی خطر تحت كنترل درآورند یا حتی آن را متوقف كنند. اما این كه چه مدت این داروها موثر باقی می مانند هنوز نامعلوم است.
۱۸. آیا التهاب عاملی عمده در همه بیماری های مزمن است؟
التهاب عامل اصلی در آرتریت (ورم مفاصل) است اما سرطان و بیماری قلبی چطور؟ روز به روز به نظر می رسد كه پاسخ این پرسش مثبت باشد، اما پرسش چرا و چگونه، به جای می ماند.
۱۹.بیماری های «پریونی» چگونه عمل می كنند؟
حتی اگر فردی بپذیرد كه پریون ها صرفاً پروتئین هایی هستند كه ساختمان فضایی نادرستی دارند، باز هم اسرار زیادی باقی می مانند. برای مثال اینكه چگونه پریون ها از روده به مغز می رسند و چگونه سلول هایی كه زمانی درون آنها بوده اند را می كشند.
۲۰.آیا خاطره ایمنی شناختی نیاز بهقرارگیری مداوم در معرض آنتی ژن ها دارد؟
تعدادی از متفكران برجسته می گویند بله، اما اكنون تجربیات با موش ها این نظریه را به چالش طلبیده است. حل و فصل كردن این اختلاف نظر نیاز به ثابت كردن این امر دارد چیزی در آنجا نیست، بنابراین این پرسش احتمالاً برطرف نخواهد شد.
۲۱. كارایی نهایی سلول های فتوالكتریكی چیست؟
سلول های خورشید متعارف می توانند حداكثر ۳۲ درصد نور خورشید را به الكتریسیته بدل كنند. آیا پژوهشگران می توانند از این حد بگذرند؟
۲۲. آیا همجوشی برای همیشه منبع انرژی آینده خواهد بود؟
در ۵۰ سال گذشته همیشه ادعا می شده است كه در ۳۵ سال آینده كسب انرژی با روش همجوشی محقق خواهد شد و تنها در صورتی كه جامعه بین المللی همكاری تمام عیاری را آغاز نكند برای دهه های آینده هم این ادعای «۳۵ سال بعد» تكرار خواهد شد.
۲۳.سیاره ها چگونه شكل می گیرند؟
اینكه چگونه ذرات غبار و یخ و گاز در كنار هم جمع می آیند و سیاره ها را تشكیل می دهند بدون آنكه خورشید آنها را ببلعد، هنوز مجهول مانده است. سیستم های سیاره ای اطراف خورشید های دیگر باید شواهدی در این مورد به دست دهند.
۲۴.آیا اخلاقیات در ساختمان مغز مدار بندی شده است؟
این پرسش مدت های درازی است كه فیلسوفان را به خود مشغول كرده است. اكنون بعضی از دانشمندان علوم اعصاب فكر می كنند تصویربرداری از مغز مدارهای دخیل در استدلال را معین خواهد كرد.
۲۵. محدودیت های یادگیری توسط ماشین ها چیست؟
كامپیوترها می توانند همین الان بهترین بازیگران شطرنج جهان را شكست دهند و انبوهی از اطلاعات بر روی اینترنت در اختیار آنها است. اما استدلال انتزاعی هنوز در توانایی هیچ ماشینی قرار ندارد.
۲۶.چه مقدار از شخصیت انسان به ژن ها مربوط می شود؟
جنبه هایی از شخصیت تحت تاثیر ژن ها قرار دارند؛ محیط اثرات ژن ها را تغییر می دهد. سهم نسبی هر یك از اینها، ژن ها و محیط، هنوز مورد اختلاف است.
۲۷.ریشه زیست شناختی سوگیری جنسی انسان كدام است؟
بیشتر تاثیرات به اصطلاح «محیطی» در ایجاد همجنس گرایی در واقع به پیش از تولد و به شكل در معرض قرار گرفتن جنین به هورمون ها در این دوره مربوط می شود، بنابراین پاسخ دادن به این پرسش تنها به پیدا كردن ژن های مسئول منحصر نخواهد شد.
۲۸. چه چیزی باعث انقراض جمعی گونه های زیستی می شود؟
در مورد دایناسورها برخورد عظیم یك شهاب سنگ با كره زمین عامل انقراض بود، اما جست وجو برای سایر آغازكننده های مصیبت بار انقراض گونه ها تا به حال به جایی نرسیده است. اگر حوادثی پنهانی تر و بطئی تر عامل انقراض گونه ها باشند، پیدا كردن آنها مدت بسیار بیشتری به طول خواهد انجامید.
۲۹.آیا می توان از انقراض گونه ها جلوگیری كرد؟
پیدا كردن شیوه های مقرون به صرفه و قابل انجام از لحاظ سیاسی برای نجات دادن بسیاری گونه های حیاتی در معرض انقراض نیاز به اندیشیدن فعالانه دارد.
۳۰.چرا برخی دایناسورها این قدر بزرگ بودند؟
دایناسورها تقریباً به اندازه های غیرقابل تصوری رسیدند، برخی از آنها در كمتر از ۲۰ سال اینقدر بزرگ می شدند. اما این كه چگونه برای مثال «سوروپود»های گردن دراز این مقدار هنگفت غذا، حداكثر تا ۱۰۰ تن را به درون خود سرازیر می كردند، بدون آنكه جهان به برهوتی بدل شود، نامعلوم باقی ماند.
۳۱.اكوسیستم ها چگونه به گرم شدن جهانی پاسخ می دهند؟
برای پیش بینی كردن اثرات تشدید اثر گلخانه ای دانشمندانی كه به الگوسازی آب و هوا می پردازند، مجبور خواهند بود كه بر تغییرات منطقه ای متمركز شوند و بوم شناسان باید به تركیب مناسب تغییرات محیط زیستی دقت كنند.
۳۲.چرا مقدار ماده از مقدار ضدماده بیشتر است؟
از نظر یك فیزیكدان ذره ای، ماده و ضدماده تقریباً مشابه هستند. برخی تفاوت های ظریف باید توضیح دهنده این باشد كه چرا ماده در همه جا هست و ضدماده نادر است.
۳۳. آیا پروتون زوال پیدا می كند؟
در یك نظریه برای همه چیز، كوارك ها (كه پروتون ها را می سازند) باید به نحوی قابل تبدیل به لپتون هایی (مانند الكترون ها) باشند. بنابراین درك كردن چگونگی زوال یافتن یك پروتون به چیزی دیگر ممكن است روشن كننده قوانین جدید فیزیك ذره ای باشد.
۳۴.ماهیت جاذبه چیست؟
نیروی جاذبه در تضاد با نظریه كوانتوم، با «مدل استاندارد» تطبیق نمی كند. هیچ كس ذره ای را كه مسئول ایجاد نیروی جاذبه است تعیین نكرده است. سیب نیوتن یك محفظه پر از كرم است.
۳۵.چرا زمان با سایر بعدها متفاوت است؟
هزاران سال طول كشید تا دانشمندان بفهمند كه زمان یك بعد (ایمانسیون) است، مانند سه بعد فضا و اینكه زمان و فضا به طوری تفكیك ناپذیر با هم پیوند دارند. معادلات معنی دارند، اما آنها آن افرادی را راضی نمی كنند كه می پرسند چرا ما وجود یك «اكنون» را درك می كنیم یا چرا به نظر می رسد زمان در مسیری كه دارد جریان پیدا می كند.
۳۶. آیا حالت ابرسیالی در جامدات ممكن است؟ اگر بله، چگونه؟
به جز حالت هلیوم جامد، هیچ كس مطمئن نیست كه آیا یك ماده كریستالی می تواند بدون مقاومت جاری شود؟ اگر آزمایش های جدید نشان دهد كه چنین رفتار عجیبی امكان پذیر است، نظریه پردازان باید توضیح دهند چرا.
۳۷.مكانیسم زوج شدن در ابر رسانایی دمای بالا چیست؟
الكترون ها در ابررساناها به حالت زوج حركت می كنند. بعد از دو دهه پژوهش های پیگیر، كسی نمی داند چه چیزی آنها را در دمای بالا در مواد پیچیده متصل به هم نگه می دارد.
۳۸.منشاء هوموكایرالیته (homochirality) در طبیعت چیست؟
بیشتر مولكول های زیستی را می توان به شكل تصاویر آینه ای آنها سنتز كرد. اما در بدن موجودات زنده اسیدهای آمینه همیشه چپ گردان و قندها همیشه راست گردانند. منشاء این گزینش هنوز به صورت یك راز باقی مانده است.
۳۹. آیا می توان پیش بینی كرد پروتئین ها چگونه تا می خورند؟
صرف نظر از بی نهایت روش های ممكن برای تا خوردن، یك پروتئین تنها طی چند ده میكروثانیه از هم باز می شود. در حالی كه همین كار برای كامپیوتر ۳۰ سال طول می كشد.
۴۰. چه تعداد پروتئین در بدن انسان وجود دارد؟
شمردن تعداد ژن ها خود به قدر كافی دشوار بوده است، چه رسد به پروتئین ها كه به روش های مختلف درهم پیچ می خورند و در گروه های كاركردی بی شماری آرایش می یابند. همه اینها شمارش تعداد آنها را در حال حاضر غیرممكن ساخته است.
۴۱. پروتئین ها چگونه طرف مقابل خود را پیدا می كنند؟
برهم كنش های پروتئین _ پروتئین در قلب حیات در جریانند. برای دانستن اینكه چگونه پروتئین های متقابل با جهت گیری های بسیار دقیق طی چند ثانیه به یكدیگر می رسند، پژوهشگران باید چیزهای زیادی درباره بیوشیمی و سازمان ساختاری سلول بفهمند.
۴۲. چگونه یك اندام یا كل بدن یك موجود زنده متوجه می شود كه فرآیند رشد را متوقف سازد؟
دست و پای راست و چپ یك فرد تقریباً در همه موارد به یك اندازه دراز می شود، و قلب موش ها و فیل ها هم متناسب با اندازه قفسه سینه شان بزرگ می شود. اینكه ژن ها چگونه اندازه و تعداد سلول ها را محدود می كنند، همچنان یك راز است.
۴۳. چگونه تغییرات ژنوم سوای جهش ها به ارث می رسد؟
پژوهشگران مثال های هر چه بیشتری از این فرایندی كه به آن تحولات پیدایشی (epigenetics) می گویند، پیدا می كنند اما قادر به تبیین عامل بروز و حفظ این تغییرات نیستند.
۴۴. چگونه تقارن در جنین تعیین می شود؟
چرخش مژك ها به جنین كمك می كند تا سمت راست و چپ اش را از هم تشخیص دهد. اما دانشمندان هنوز در جست وجوی نخستین فاكتورهایی هستند كه از سلول های نسبتاً یك شكل سر، دم، پشت و جلو می سازند.
۴۵. چگونه دست و پا، باله و صورت به وجود می آیند و تكوین می یابند؟
ژن هایی كه طول یك بینی یا وسعت یك بال را تعیین می كنند تحت كنترل انتخاب طبیعی و انتخاب جنسی اند. درك اینكه چگونه انتخاب عمل می كند، می تواند منجر به خلق ایده های جدید درباره مكانیسم های تكامل با در نظر داشتن فرایند تكوین شود.
۴۶. چرا برخی كشورها پیشرفت می كنند و برخی درجا می زنند؟
از نروژ تا نیجریه، استانداردهای زندگی به شدت در كشورهای مختلف با هم فرق می كند و هم تراز هم نمی شوند.
۴۷.چه چیزی موجب اسكیزوفرنی می شود؟
پژوهشگران در تلاشند ژن های دخیل در این بیماری را شناسایی كنند. علاوه بر این تحقیقات صورت گرفته بر روی ویژگی های مشترك افراد مبتلا به اسكیزوفرنی و افراد سالم ممكن است به سرنخ هایی در این زمینه منجر شود.
۴۸.چه چیزی موجب در خودماندگی می شود؟
تعداد زیادی از ژن هایی كه ممكن است در بروز این بیماری نقش داشته باشند، همانند عوامل محیطی دخیل در این بیماری ناشناخته اند. اما وجود یك نشانگر زیستی برای شناسایی اولیه بیماری به درمان های فعلی كمك شایانی خواهد كرد اما معالجه قطعی بیماری زمان زیادی خواهد برد.
۴۹.چه چیزی می تواند ابتلا به آلزایمر را به تاخیر بیندازد؟
در صورتی كه زمان بروز بیماری آلزایمر ۵ تا ۱۰ سال به تاخیر بیفتد میلیون ها انسان خواهند توانست كه دوران كهولت خود را بهتر سپری كنند. دانشمندان در تلاشند كه دریابند آیا هورمون درمانی یا استفاده از آنتی اكسیدان ها یا تمرین های ذهنی و فیزیكی به درمان یا به تاخیر انداختن این بیماری كمك خواهند كرد.
۵۰.اساس زیستی اعتیاد چیست؟
اعتیاد حاصل اختلال در مداربندی ناحیه پاداش مغز است. اما ویژگی های شخصیتی مثل رفتارهای تكانه ای و میل به داشتن هیجان نقش مهمی را در این رفتار پیچیده بازی می كنند.
۵۱.علت عصرهای یخبندان چیست؟
عاملی مربوط به نحوه انحراف مداری كره زمین در چرخش به دور خورشید حدود هر ۱۰۰ هزار سال یك بار عصر یخبندان را ایجاد می كند، اما انبوهی از سوابق آب و هوایی موجود نتوانسته است چگونگی دقیق این تغییر را توضیح دهد.
۵۲.علت معكوس شدن های میدان مغناطیسی كره زمین چیست؟
مدل های كامپیوتری و تجربیات آزمایشگاهی در حال تولید داده های جدیدی در مورد چگونگی این حركت الاكلنگی قطب های مغناطیسی كره زمین هستند. شگرد كار تطبیق دادن شبیه سازی ها با جنبه هایی كافی از میدان مغناطیسی فراسوی هسته غیرقابل دسترسی است تا موردی متقاعدكننده ساخته شود.
۵۳. آیا وقایع پیش سازی برای زلزله ها وجود دارد كه بتواند به پیش بینی های مفید منتهی شود؟
چشم اندازها برای یافتن نشانه های یك زلزله قریب الوقوع از دهه ۱۹۷۰ رو به افول بوده است. ادراك گسل ها پیشرفت خواهد كرد، اما پیش بینی روتین نیاز به پیشرفتی دارد كه در حال حاضر متصور نیست.
۵۴.آیا حیات در جایی در منظومه شمسی وجود دارد یا وجود داشته است؟
جست وجوی حیات - گذشته یا كنونی - بر روی اجسام سیاره ای دیگر اكنون هدایت كننده برنامه جست وجوی سیاره ای ناسا است، كه بر مریخ تمركز دارد، جایی كه زمانی آب فراوانی در آن موجود بوده است و ممكن است برای اولین بار حیات در آن ظهور كرده است.
۵۵.گل ها چگونه تكامل می یابند؟
داروین این پرسش را «رازی ناخوشایند» خواند. گل ها در سیكادها و مخروطیان می رویند، اما جزئیات تكامل آنها مجهول باقی مانده است.
۵۶.چگونه گیاهان دیواره های سلولی می سازند؟
دیواره های سلولزی و پكتینی سلول های گیاهی را احاطه می كنند و آب درون آنها را حفظ می كنند و تنه درختان بلند را افراشته نگه می دارند. اسرار بیوشیمیایی تشكیل این دیواره های سلولی تا هنگام تبدیل شدن این توده حیاتی سوخت پنهان باقی می ماند.
۵۷.رشد گیاهان چگونه كنترل می شود؟
درختان سكویا تا ارتفاع صدها متر رشد می كنند. بیدهای قطبی ندرتاً بیشتر از ۱۰ سانتی متر رشد می كنند. درك كردن این تفاوت می تواند به تولید گونه های گیاهی پرمحصول بینجامد.
۵۸.چرا همه گیاهان به همه بیماری ها ایمن نیستند؟
گیاهان می توانند یك پاسخ ایمنی كلی نشان دهند، اما آنها همچنین تك تیراندازانی مولكولی دارند كه عوامل آسیب رسان خاص را شكار می كنند. آسیب شناسان گیاهان می پرسند كه چرا گونه های متفاوت، حتی گونه های با ارتباط نزدیك، مجموعه های متفاوتی از مدافعان را دارند. پاسخ این سئوال می تواند به تولید محصولات گیاهی مقاوم تر كمك كند.
۵۹. اساس تنوع در تحمل استرس در گیاهان چیست؟
به آن گیاهان كشاورزی نیاز داریم كه بهتر تحمل خشكسالی، سرما و سایر استرس ها را داشته باشند. اما ژن های بسیاری در این تعاملات پیچیده دخیلند كه هیچ كس تا به حال مشخص نكرده است هر كدام آنها چگونه عمل می كنند.
۶۰. آیا واحدهای سازنده كوچكتر از كوارك ها وجود دارند؟
زمانی اتم ها را «غیرقابل تقسیم» می دانستند . سپس دانشمندان پروتون، نوترون و سایر ذرات زیر اتمی را كشف كردند كه بعدها معلوم شد به نوبه خود از كوارك ها و گلوئون ها ساخته شده اند. آیا هنوز ذره ای بنیادی تر وجود دارد؟
۶۱. آیا نوترینوها ضدذره های خاص خودشان را دارند ؟
هیچ كس از این حقیقت اساسی درباره نوترینوها اطلاع درستی ندارد، گرچه تعدادی از تجربیات زیرزمینی در راه هستند. پاسخ دادن به این پرسش ممكن است گامی ضروری برای درك منشاء ماده در جهان باشد.
۶۲.آیا تئوری یكپارچه ای وجود دارد كه همه سیستم های الكترونی همبسته را توضیح دهد؟
ابررساناهای در درجه حرارت بالا و مواد با مقاومت مغناطیسی عظیم همگی تحت تسلط رفتار گروهی و نه فردی الكترون ها هستند. در حال حاضر چارچوب مشتركی برای درك كردن آنها وجود ندارد.
۶۳.قدرتمندترین لیزری كه پژوهشگران می توانند بسازند چیست؟
نظریه پردازان می گویند یك میدان لیزری به قدر كافی پر شدت نوترون ها را به زوج های الكترون _ پوزیترون تقسیم می كند و پرتوها را خاموش می كند اما هیچكس نمی داند كه آیا می توان عملاً به این نقطه رسید یا نه.
۶۴.چه هنگام و چگونه اولین ستارگان و كهكشان ها تشكیل شدند؟
خطوط كلی روشن شده اند، اما جزئیات دقیق نه. داده های به دست آمده از ماهواره ها و تلسكوپ های زمینی ممكن است به زودی به تعیین دقیق این امر، در میان خصوصیات دیگر كمك كنند كه چه هنگام اولین نسل ستارگان از درون «مه» هیدروژنی كه جهان را پر می كرد، شعله ور شدند.
۶۵.پرتوهای كیهانی بسیار پرانرژی از كجا می آیند؟
پرتوهای كیهانی بالای یك انرژی معین، تا پیش از نابودشدن تا مسافات دوری نمی روند. بنابراین چرا شكارچیان پرتوهای كیهانی چنین پرتوهایی را ردیابی می كنند بدون آنكه منبع آشكاری درون كهكشان ما موجود باشد؟
۶۶.چه چیزی به كوآزارها قدرت می دهد؟
قوی ترین چشم های انرژی در جهان احتمالاً قدرتشان را از ماده ای كه به دام ابرسیاه چاله های در حال چرخش می افتد كسب می كنند، اما جزئیات اینكه چه چیزی فوران های آنها را تحریك می كند تنها در حد و حدس گمان باقی می ماند.
۶۷.ماهیت سیاه چاله ها چیست؟
توده ای نسبی گرایانه (مبتنی بر نظریه نسبیت) كه درون شیئی با اندازه كوانتومی فرو رفته است؟ این وضعیت دستورالعمل برای فاجعه است و دانشمندان هنوز سعی می كنند كه اجزای سازنده آن را مشخص كنند.
۶۸.چرا بدن یك زن باردار جنین اش را رد نمی كند؟
شواهد اخیر حاكی از آن است كه دستگاه ایمنی مادر با اینكه نیمی از ژن های جنین از پدر به او رسیده است «نمی فهمد» كه جنین جسمی خارجی است. اما امروز همان طور كه دانشمند برنده جایزه نوبل هنگام طرح این سئوال برای اولین بار در سال ۱۹۶۲ بیان كرد «باید منتظر رای قطعی در این مورد بمانیم.»
۶۹.چه چیزی ساعت های شبانه روزی یك جاندار را همزمان می كند؟
ژن های ساعت شبانه روزی در همه انواع موجودات و در بسیاری از بخش های بدن كشف شده اند. اكنون چالش روبه رو این است كه معین كنیم چگونه همه این ژن ها دست به دست هم می دهند و چه چیزی مجموعه ساعت ها را همزمان نگه می دارد.
۷۰.جانوران مهاجر چگونه راهشان را پیدا می كنند؟
پرندگان، پروانه ها و وال ها سفرهای سالانه چند هزار كیلومتری انجام می دهند. آنها بر نشانه هایی مانند ستارگان و میدان های مغناطیسی تكیه دارند اما جزئیات امر مجهول است.