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2019年，解科学之谜我们离真相更近一步：几十吨的恐龙如何飞上天
（神秘的地球uux.cn报导）据技术日报（陆成宽）：尽管科学的脚步每天都在飞速前行，为我们揭开了一个又一个真相，但在我们日常的这个大千全球里，依然有太多的天津的深夜，与其焦虑不如行动“黑暗”需要科学之光来照亮。
2019年，我们探究了意识的形成和大脑遗忘的奥秘；阐释了地球磁极逆转和青藏高原“人骨湖”形成的种种或许；“彻查”了5亿年前地球氧气猛增和先有鸡还是先有蛋的科学真相……这一年，尽管仍有许多谜团未能最后解开，但科学家们的探寻却从未止步。
1.水到底是一种液体还是两种液体
水很寻常，我们洗衣、做饭、饮用都离不开它。我们似乎对水最知晓可是了，但是，这看似普通的水却依然有很多待解的谜题，科学家乃至连它是一种液体还是两种液体都还在争论呢。
假如压强或温度改变，水的状态就或许发生转变。水在两种形态相互转化的过程中，总有一个过渡点，比如在液态和气态相互转化的过渡点上，水既会表现出液态水的性质，又会表现出气态水的性质。这个点被称为“临界点”。
通常状况下，水温越低，分子越不活跃，密度起伏应该越小。但是，探究人员却察觉了一个反常的现象：低温下水的密度会发生起伏，温度越低，密度起伏越大。针对这种密度的转变，他们给出的阐释是，水有第二临界点。动作片解读在第二临界点之上，水会在两种状态之间高效转变。在这个临界点处，水由两种密度各异的“水”组成。这意味着水不是一种液体，而是两种液体。
但是，针对水是两种液体，也有不少人持怀疑态度，乃至有科学家指责这个结局是伪造的。大多数探究者觉得水的性质可以用常规的理论来阐释。其中一种观点觉得，在相当低的温度下，过冷的水会转变成一种无序的固体，亦或是这是水在凝固时的一种特别现象。
在中科院物理探究所探究员孟胜看来，尽管一直都有人觉得水是两种各异性质的液体的混合，但如今还没有确凿的证据，并没有被完全证实，这种观点还处在假说的阶段。
2.究竟是先有鸡还是先有蛋
究竟是先有鸡还是先有蛋，始终是一个充满风波和趣味的议题。本年12月，来自中国科学院南京地质古生物探究所等单位的探究人员，在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石。
经由对这种生物形态的探究观察，他们还原了原始“胚胎发育”的过程。假如把动物比作一只鸡，那么这类化石就相当于记录了“蛋生鸡”的过程。笼脊球化石为回答先有鸡还是先有蛋的难题提供了重大线索。
经由10多年的收集和探究，南京地质古生物探究所副探究员殷宗军所在团队在贵州瓮安生物群，陆续察觉了233块笼脊球化石标本。
它们呈现了单细胞动物向多细胞动物过渡的各个形态，依据大资料集的确认，科学家找到了演变规律。刚刚揭秘点映口碑，相关话题阅读量破亿从扫描效果图上，采编目睹这类化石从内部呈现空心“笼”体，演变为“实心球”的各阶段“胚胎发育”过程。
殷宗军觉得，假如将动物比喻成一只鸡的话，繁琐的胚胎发育过程就是孵化出小鸡的蛋，它桥接了动物的单细胞祖先和动物多细胞祖先之间的鸿沟。而笼脊球化石的察觉恰恰就表明，孵化出动物这只“小鸡”的“蛋”在6.1亿年前就已然呈现了。
3.几十吨的恐龙如何飞上天
在学界，有关鸟类起源于恐龙有各式假说，其中由英国学者托马斯·赫胥黎于1868年官方提出的鸟类兽脚类恐龙起源说在上个世纪70年代着手逐步成以便学界的主流假说。
从体型庞大的陆地动物到体型小巧的天之骄子，这需要在形态和生理上形成许多巨大转变，这样一个过程的确难以想象。但是，许多化石证据显示，这一过程的确发生了。
2014年，澳大利亚等国的探究人员依据120种恐龙的1500多个解剖特征，兴办繁琐数学模型确认了恐龙在进化过程中的体型转变。确认结局显示，兽脚类恐龙当中的一支，它们的体型一代一代地压缩，在如此“瘦身”5000万年后总算进化成了鸟类——2.1亿年前其平均体重为163千克，当进化到始祖鸟时已然降至0.8千克。
恐龙想变成鸟除了要变小之外，还要会飞，鸟类飞翔靠的是翅膀。此前，古生物学家在我国辽宁建昌察觉了约1.6亿年前的近鸟龙化石。中科院古脊椎所探究员徐星说明，近鸟龙长而粗壮的前肢上长着飞羽，排列方式相似鸟类飞羽，这说明翅膀的雏形在至少1.6亿年前就在恐龙身上呈现了。除了近鸟龙，预测收视率对比还有其他几种兽脚类恐龙，像小盗龙和似尾羽龙，都有着相似羽毛翅膀的结构。
综合这些化石证据，恐龙变成鸟类或许历程了这样一个阶段，一些恐龙的身体逐步变小，长得也越来越像鸟类：骨骼中空，身体轻盈；脑颅膨大，行动敏捷；前肢越来越长，能像鸟翼一样拍打；它们的体表长出了美丽的羽毛，不再披着鳞片或鳞甲。
尽管恐龙是如何演化成鸟的，当下还没有一个尤其确切的答案，但不管怎样，原本不会飞的恐龙最后变成了天之骄子，它们飞向蓝天，从此开辟了一个崭新的日常天地。
4.是什么让地球氧气在5亿年前猛增
氧气是人类和动物赖以生存的基础。但是，远古时期的地球曾极度缺氧，是一片不折不扣的生命禁区。但是，到了距今5.8亿—5.2亿年左右，地球氧气却猛地增多了。
似乎有一种神秘力量在左右着地球氧气含量的平衡点。多年来，科学家一直在寻找那股神秘力量。它究竟是什么？又是如何发挥作用的？
此前，流行的假说是“生物与生态合作演化模型”。这个模型提出的正反馈机制表现为氧气增多的线性加速，这与距今5.8亿—5.2亿年左右大气和海洋氧气含量多次大规模波动、生物发生阶段性辐射演化的实际状况却是不一致的。
中国科学院南京地质古生物探究所探究员朱茂炎带领的中英兴办团队耗时数年，对距今5.8亿到5.2亿年前后的地质层和生命演化做了进一步的观察和探究，对地层中的碳同位素开展对比确认，提出了一个新的地球操控系统模型，对这一时期地球氧气迅速增多的缘由给出了新的见解。
他们觉得距今5.7亿年前后，地球上的首要大陆经由拼合形成了一个冈瓦纳超大陆和位于超大陆内部的超级中央造山带，将8亿年前后众多沉积的蒸发岩矿物风化剥蚀输入海洋。蒸发岩身为一种氧化剂，使得大气和海洋中的氧气高效增多，为大型繁琐多细胞生物的高效演化提供了基础。
5.地球磁极逆转缘由还未定论
本年1月，《自然》站点报导，受到地核内液态铁的运动作用，地磁北极正不断从加拿大向西伯利亚偏移，并且移动速度相当快。地磁北极的高效移动迫使科学家不得不紧急升级全球地磁场模型。
有人说，地球核心磁场似乎在减弱，这或许是地球磁场快要逆转的一个通讯。也有海外探究小组强调，地磁场转变的现象被夸大了太多，如今说磁极逆转为潮流早。
20世纪40年代进展起来的“发电机理论”觉得，地磁北极高效迁移的缘由是“位于加拿大区域下面的高速液铁射流”。这股喷射出来的液态铁流体，让加拿大附近的磁场变弱，从而使得地磁北极向着磁场更强的俄罗斯西伯利亚区域移动。科学家觉得，地磁北极的位置，或许是由北极附近两块大的磁场的相互强弱确定的。
在地球漫长的历史中曾呈现多次磁极逆转的现象。有关磁极逆转的缘由，到如今也还无定论，占主流的有以下3种假说：第一种，觉得磁极倒转是由于地球处在银河系这个大磁场中，地球磁极的逆转是依据银河的磁极逆转转变的；第二种，觉得地球内部的物质不断发生碰撞，碰撞的结局使地球内部的磁场不断地改动、转变；第三种，觉得陨石撞击地球致使磁场发生了转变。可是不管什么说法如今都是猜想，人类对地球、对宇宙的探索还将持续。
6.谁来揭开丹尼索瓦人的面纱
本年10月，以色列和西班牙科学家在《细胞》杂志上报表说，他们依据丹尼索瓦人的表观遗传信息重建了其容貌，这是对丹尼索瓦人骨骼解剖学特征的首次复原。
丹尼索瓦人是日常在上一个冰河时代的人类种群，因察觉于西伯利亚的丹尼索瓦洞而得名。由于迄今察觉的丹尼索瓦人化石少之又少，这支古人类一直带着神秘色彩。
中科院青藏高原探究所所长陈发虎院士强调，当下丹尼索瓦人的化石证据和有关探究还相当有限，还不足以研究其起源地难题。从已知的丹尼索瓦人化石形成时间来看，夏河丹尼索瓦人化石最小年龄是距今16万年，丹尼索瓦洞最老的丹尼索瓦人化石年龄或许距今19.5万年，两个地点化石年代上差别不大，很难说哪个一定呈现更早。
而就当下察觉丹尼索瓦化石的两处地点，还不能推测出具体的迁移路线。依据两个地点的自然生态、丹尼索瓦人和现代藏族人群的遗传学探究结局，及其高寒缺氧生态基因EPAS1携带状况推测，丹尼索瓦人有或许存在一个大致的由南向北的研究路线，但当下并没有直接的证据可以证明这一点。
在陈发虎看来，当下丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人基因组探究可以反映出他们或许曾经在东亚广泛分布，前方东亚区域一些新察觉应当会合作我们对这一古老人群的认识，含有起源、迁徙路径等。
7.确定“人骨湖”成因还需更多证据
本年9月，美国科学家发表了一项有关喜马拉雅山脉“人骨湖”的探究成果。“人骨湖”本名叫“卢普康”，位于喜马拉雅山脉西南侧，因二战期间被察觉时的恐怖画面而更名：成百上千根人类大腿骨、肋条、手指节飘荡在湖水中，还有许多碎骨躺在湖畔的石滩上。
这一察觉旋即吸引了全全球的目光，几十年来，众多历史学家、科学家和考古学家纷纷试图解答这几百人是什么身份？为什么会集中死在这？
美国哈佛医学院的探究人员对来自“人骨湖”的38具骸骨做了DNA确认和放射碳测年。测年结局显示，这些骸骨来自公元800年—1800年，男女比例基础对半分，其中14名个体可追溯至公元1800年左右。时间相隔约1000年，说明这些骸骨是因多次事情而堆积在此，并不是在同一时间内集体死亡的。这就推翻了之前战争说和瘟疫说。
当下较为靠谱的是宗教说。“人骨湖”不远处就是全印度第二高峰楠达德维峰，著名的冈仁波齐就在楠达德维再往北一点。楠达德维也是当地宗教文化中的“圣山”，“人骨湖”正好地处朝拜“圣山”的路线上。很有或许，那些信徒在朝拜过程中不幸遇难，最后汇集到了地势低洼地带的湖区。探究团队觉得，宗教说至少可以阐释若干尸体的来源，但有待更多证据来证明。
8.人类意识从何而生
人为什么会有意识至今是个谜。
科学家察觉，人们在觉醒并专注于某件事时，常可见一种频率较β波更高的γ波，其频率为30Hz—80Hz，波幅范围不定。有假说觉得，γ波也许与兴办统一的清晰认知有关——源自丘脑、大脑的神经元电路，每秒40次扫描(40Hz，γ波特征)吸引各异的神经元电路的同步，进而增强意识、形成注意力。这一假说受丘脑受损的现象扶持——丘脑受损后，40Hz脑电波难以形成，意识则无法唤醒，病人也陷入深度的昏迷。所以γ波被视为人脑意识促销的标志，但两者之间的关系仍没有定论。
2014年，有报导表明，探究人员首次经由高频电脉冲刺激大脑屏状体区域退出人的意识，察觉暗示屏状体或许是将各异的大脑促销汇集成思维、感受和情绪的单一组织。但其他科学家对此谨慎地强调，当下只在一个人身上评测了意识退出，并且评测对象是一名癫痫症患者，海马区受损的她不能代表普通人。
这个探究随着影像科学的进展似乎有所转机。2017年3月，《自然》杂志报导了一项新的数字重建技术和使用该技术带来的新察觉——在小鼠脑内察觉了3个伸展至全脑的巨大神经元。它之所以引发轰动，是由于人类从未见过在脑内伸展范围如此之广的神经元，这些神经元来自屏状核。
对此，复旦大学医学神经生物学全国重点评测室探究员黄志力说，当下的察觉也并不能证明这是意识呈现的唯一路径，很或许是多操控系统的共同作用。
9.我们的大脑是怎样遗忘的
一直以来，科学家们把遗忘看作是记忆的一个小故障。但是，过去10年里，越来越多的证据表明，记忆的丧失并不是被动的过程，而更像是一种主动的过程，我们的大脑在不停地主动遗忘。
那么，假如遗忘机制是主动发生的，那么它在什么状况下会开启，遗忘机制为何会出难题等，这些当下还都有待科学探究给出答案。
经由对人类在睡眠中的监测，有一些观点可以证实，人在睡眠中会“主动遗忘”。当下有关在睡眠中遗忘机制的开启首要有两种观点，一种是或许与下丘脑黑色素聚集激素神经元有关，日本学者察觉一种仅在REM期(高效眼动期)激活的一类神经元可以分泌一种“黑色素聚集激素”的物质，黑色素聚集激素神经元的激活在合作REM期睡眠的另外，显著抑制海马神经元活性，导致遗忘，动物评测也证实了该说法的可信性。
另一种观点或许与突触重整来达到突触稳态有关。探究察觉，觉醒持续一定时间后，与进修记忆有关的通路会呈现突触数量增多、体积增大、膜上受体过多等表现，这些转变会导致进一步占据有限空间，消耗能量，使突触传递效率下降。睡眠可移除觉醒期细胞膜上增多的受体，减小一若干并不重大的新突触，与此另外它还会巧妙地加强和保存一小若干较为重大的突触，重启突触权重，保证突触稳态，从而提升突触传递效率。
10.中子短暂的一生仍令人迷惑
自由的中子能活多久？不到15分钟。它短暂的一生令人迷惑。用各异方法测量，中子寿命有显著差别，这事我们还阐释不了。科学家们相信，搞明白中子寿命的差异之谜，将通向新的理论，乃至革新粒子物理的规范模型。
中子本来可以长生不老——跟质子结合，组成原子核的中子相当稳定。但当它不幸被甩出原子核(比如核裂变中脱离了铀原子核)，生命倒数就着手了，它很轻松衰变成其他粒子。测量中子寿命的使用已有70年，但科学家仍无法达成一致。
由于中子衰变成的质子是带电荷的，不难用一个电磁陷阱来诱导和围捕质子流，并且数数它们有多少。很长的一段时间里，物理学家一直用这种方法逼近中子寿命的精确答案。美国马里兰州盖瑟斯堡全国规范与技术探究所的团队已然为此奋斗了30年。2013年他们报导了最高精度结局：887.7秒，正负3.1秒。
与此另外，一群科学家另辟蹊径：用保温瓶储存超冷中子，过一段时间后统计中子数量。2008年法国和俄国科学家的联合评测结局是：878.5秒，正负1秒。
当下为止，用“数质子”方法测到的中子寿命平均在885.4秒左右；而“数中子”方法得到的结局是878.5秒左右。但是难题来了：近8秒的差距，无法用测量误差来阐释。
而本年《自然》站点发表的文章，聚焦位于美国洛斯阿拉莫斯全国评测室的超冷中子评测，它或许能更精确地测量中子寿命。