哪些科学知识颠覆了你的三观?

严红军


量子力学和相对论力学,作为上世纪发展起来的两大基础理论,在很多方面都刷新了我对世界的认知,我就来举几个例子。

量子属性

在量子力学中,粒子的一些物理属性很特殊,比如电子自旋、夸克的色和味、单量子的偏振等等,这些概念在生活中根本找不到对应事物,需要抽象地理解。

如果我们还试图形象化地去理解这些物理属性,那么就会陷入矛盾;比如电子自旋,假如理解成电子的自转,那么电子的表面线速度将会超过光速,而且其他现象也会出现矛盾;最后我们只能认为自旋是电子的内秉性质,而非电子在自转。

何为观察者

在量子力学中,双缝干涉是最为有趣的实验之一,正统量子力学解释双缝干涉时,必定会得到“同一个光子同时穿过了两条缝隙,然后再发生自我干涉”的结论。

这是量子力学避免不了的问题,很多量子力学问题,本质上都是这个实验的变形,比如延迟选择实验、薛定谔的猫等等。

非定域性

定域性:指的是因果关系只会维持在特定区域内。

非定域性就是对上面定义的否定,换句话说就是超距作用;量子纠缠效应已经被证实存在,量子纠缠速度就是超距作用,这完全颠覆了人们以往的世界观。

在宇宙中相距数亿光年远的两处,一处的粒子波函数坍缩,会立刻影响到数亿光年外的粒子,这是不可思议的结论。

离散性和连续性

量子力学的一大基础,就是说我们宇宙中的一切都是离散的,而非连续的;比如能量是一份一份的,空间长度也是一段一段的,就连时间也存在最小值。

这种离散性彻底颠覆了我们对世界的认知,而且量子力学中还有一条铁律“不确定性原理”,描述每个微观粒子的位置和动量都具有一定的不确定性,而且这种不确定性是物质的内秉属性,并非我们的测量导致的。


晨星zero


谢了!个人观点。凡是_知行不合一的事物,都能颠覆人的三观。这是人与生俱来的残缺_好奇也。


肖颖50


很多重大的科学发现本质上都是违反直觉的,但我不知道是否能够颠覆所有人的三观,因为不同的人的“三观”不同。下面讲一些可能会颠覆不少人三观的科学知识吧:


微生物正在赢得与我们的斗争

抗生素和疫苗挽救了数百万人的生命;没有现代医学的这些奇迹,我们许多人将死于小儿麻痹症、腮腺炎或天花。但是某些微生物的进化速度比我们能够找到与之抗衡的速度快。

流感病毒的突变如此迅速,以至于去年的疫苗接种通常无法有效抵抗今年的流感了。耐抗生素的葡萄球菌可以将细小的切口变成威胁肢体或生命的感染。而且,新疾病不断从动物传播到人类,例如来自猿类的埃博拉病毒,蝙蝠身上的SARS,啮齿动物的汉坦病毒,鸟类的禽流感,猪的猪流感,以及最近的新冠病毒等等。此外历史上还有杀死了弗雷德里克·肖邦(Frederic Chopin)和亨利·戴维·梭罗(Henry David Thoreau)的结核杆菌,也正在卷土重来,部分原因是某些细菌菌株已经产生了对多种药物的耐药性。即使在21世纪,结核也有可能导致死亡。


过去发生过多次大灭绝,而现在我们可能已经在另一次大灭绝当中

古生物学家已经确定了地球历史上的五个重大的灭绝事件,这些大灭绝无论出于何种原因(小行星撞击、火山喷发和大气变化是主要的可疑因素),大灭绝都消灭了许多物种。

托马斯·杰斐逊(Thomas Jefferson,美国开国元勋之一)曾看到了肯塔基州的乳齿象骨头,就以为这些巨型动物必须仍然生活在该大陆内陆的某个地方。但实际上此动物已经灭绝了。

今天,根据许多生物学家的说法,我们正处在第六次大灭绝之中。乳齿象可能是最早的受害者。随着人类从一个大陆到另一个大陆的迁移,已经在那些地方生活了数百万年的大型动物开始消失,例如北美的野象、澳大利亚的袋鼠、欧洲的侏儒象。无论造成这种早期灭绝浪潮的原因是什么,人类都在通过狩猎、破坏栖息地、引入入侵物种和无意间传播疾病推动了现代大灭绝。

上图:第六次灭绝,实际上就有一本书叫这个名字。


味道好的东西不见得对身体好,舌尖上的美味可能就是舌尖上的毒药

1948年,《弗雷明汉心脏研究》招募了马萨诸塞州弗雷明汉的5,000多名居民,参与了心脏病危险因素的长期研究(这项研究现在正在招募最初志愿者的孙辈参与),其背后雄心勃勃且艰辛的流行病学研究表明,一个人患心脏病、中风、糖尿病乃至某些癌症和其他健康问题的风险会随着与美味食物呈现“剂量依赖”关系。牛排、咸薯条、本尼迪克特火腿蛋松饼、加奶油的软核仁巧克力饼——研究证明这些美食都是杀手。当然,一些好吃的东西是健康的,侏儒蓝莓、豌豆、坚果,甚至还有红酒。但总的来说,人类的品味偏好是在在食物稀缺时期进化而来的。远古的时候,我们的狩猎采集者祖先合理食用尽可能多的盐、脂肪和糖时是有道理的。但在女主人的美食和以久坐不动为主要的生活方式的时代,这些对于食物的渴望并不那么“适应”环境了——因此适者生存,不适者淘汰……


E =mc²

爱因斯坦著名的方程式无疑是最辉煌和最美丽的科学发现之一。质量与能量之间只有一个常量的关系。也就是说质量和能量在本质上是同一个东西。这还不足以颠覆三观吗?!

不用我详述了吧。

上图:质能方程中的这个光速的平方来源于四维时空度规中的常数项。


你的思想可能不是你自己的

弗洛伊德在细节上可能是错误的,但是事实证明,弗洛伊德的主要思想之一是正确的!

那就是我们的许多行为、信念和情感都是由我们不知道的因素所驱动的。

如果你心情愉快、乐观、雄心勃勃,请查查天气。

阳光明媚的日子使人们更快乐,更乐于助人。

在味觉测试中,即使所有样品都是相同的,你也可能会对您品尝的第一个样品有强烈的偏好。你看到一个人或物体的次数越多,您就会越喜欢它。

交配决定部分基于气味。


我们的认知缺陷一大堆:

我们会道听途说并给出错误的结论;

我们往往无意识曲解信息来迎合我们自己的观点;

我们很容易被无关紧要的细节分散注意力或被其所左右

我们认为记忆只不过是每当我们回想起某事件时我们都会重新给自己讲一遍的故事。即使对于瞬时记忆也是如此。


所以我们很容易在不知不觉中丧失自我——你的认识和行为可能已经完全被其它人所控制。

上图:弗洛伊德的冰山理论非常直觉且震撼地解释我们意识的构成。



我们不过都是另一种猿

欣赏和理解自然的能力只是应该使我们与众不同的那种东西,但是这种能力也让我们意识到我们不过只是灵长类动物身体结构进化的一个幸存下来的版本,一个碰巧脑子比较发达(但身体不那么好用的版本)。我们可能比黑猩猩有更强的抽象思维能力,但是我们比大猩猩的体质更差,在树梢上根本没法与猩猩猴子相比。

实际上,查尔斯·达尔文(Charles Darwin)最初是一名创造论者,后来他在小猎犬号旅行中观察到的物种差异让他逐渐意识到了物竞天择的自然规律。

在过去的151年中,自《物种起源》出版以来,人们一直在争论进化论的正确性。很多人不承认进化论,诸如有人提出我们的猿血统与每种文化的创世神话都毫不相关。但实际上,进化论对我们所学到的一切(包括生物学、地质学、遗传学、古生物学、甚至化学和物理学)都提供了深刻的见解。

或许今天我们可以这么总结出:人类不过是另一种猿。但你也可以认为“人类不过是另一种石头(或者某种混合物)”。


我们已经改变了本世纪下半叶的气候

气候变化的机制并不复杂:

我们燃烧化石燃料


燃烧的副产品是二氧化碳

它进入大气层并捕获热量,从而使行星表面变暖。


结果已经很明显:冰川融化的速度比以往任何时候都要快,花朵更早开花,动植物正向更高的纬度和海拔移动以保持凉爽。

更令人不安的是,二氧化碳在大气中徘徊了数百年。我们才刚刚开始看到人为引起的气候变化的影响,对后果的预测从可怕到灾难性不等。



宇宙是由我们几乎无法想象的东西组成的

当您想到宇宙时,你可能想到的所有事物(行星、恒星、星系、黑洞、尘埃)仅占其中所有物质的4%。其余的是:暗物质,占宇宙的23%,和暗能量,占比高达73%。


科学家对暗物质可能是什么有一些观点,但是他们几乎没有关于暗能量的线索。

芝加哥大学宇宙学家迈克尔·特纳(Michael S. Turner)将暗能量列为“所有科学领域中最深刻的谜团”。

解决这一问题的努力动员了一代天文学家重新思考物理学和宇宙学。暗能量启发我们去追问:我们称之为宇宙的东西到底是由什么构成的?

但是天文学家确实知道的一个事实是,由于这些黑暗的成分,宇宙正在膨胀。而且不仅在膨胀,而且膨胀越来越快。最终,宇宙中的一切都会漂移得越来越远,直到宇宙统一变得寒冷和荒凉。世界将以空寂告终,那个状态将被称为“热寂”。