Mokslas kasmet pateikia vis daugiau atsakymų, tačiau kai kurie klausimai vis dar išlieka atviri net ir turint galingus teleskopus, dalelių greitintuvus bei pažangius smegenų tyrimų metodus. Tokios problemos dažnai žymi ribą, kur dabartinės teorijos nebesugeba patikimai aprašyti reiškinių.
Fizikoje ir biologijoje šios ribos ypač išryškėja kalbant apie Visatos pradžią, gyvybės atsiradimą ar sąmonės prigimtį. Kartu tai yra sritys, kuriose vyksta intensyviausi bandymai rasti naujus įrodymus ir sukurti vientisesnes teorijas.
Kas buvo prieš Didįjį sprogimą?
Didysis sprogimas dažnai klaidingai suprantamas kaip momentas, kai iš nieko atsirado viskas. Šiuolaikinė kosmologija pirmiausia aprašo labai karštos ir tankios Visatos ankstyvą evoliuciją, o vienas tvirčiausių įrodymų yra kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė.
Problema prasideda tada, kai bendrosios reliatyvumo teorijos lygtis bandome „atsukti“ iki pačios pradžios. Ten atsiranda singuliarumas, rodantis, kad dabartinis modelis nebeveikia, o reikalinga kvantinės gravitacijos teorija, kurios dar neturime.
Dėl to neaišku, ar apskritai prasminga kalbėti apie laiką „prieš“ Didįjį sprogimą. Egzistuoja hipotezės apie ciklinę Visatą, „atšokimo“ scenarijus ar infliacijos variacijas, tačiau kol kas trūksta stebėjimų, kurie aiškiai patvirtintų bent vieną iš jų.
Kaip atsirado pirmoji gyvybė?
Žemėje gyvybė pasirodė palyginti anksti, o seniausi galimi jos pėdsakai siekia daugiau kaip 3,5 milijardo metų. Žinoma ir tai, kad ankstyvojoje Žemėje netrūko vandens, energijos šaltinių ir paprastų cheminių junginių, iš kurių galėjo formuotis sudėtingesnės organinės molekulės.
Laboratorijose parodyta, kad organiniai junginiai gali susidaryti savaime tam tikromis sąlygomis, primenančiomis jaunos planetos aplinkas. Tačiau vis dar trūksta nuoseklaus, eksperimentiškai atkartoto kelio nuo paprastos chemijos iki pirmos sistemos, kuri gebėtų save kopijuoti ir evoliucionuoti.
Viena populiariausių krypčių yra RNR pasaulio hipotezė, pagal kurią RNR galėjo ir saugoti informaciją, ir katalizuoti reakcijas. Kitos idėjos pabrėžia hidroterminių šaltinių dugne, mineralinių paviršių ar periodiškai išdžiūstančių telkinių reikšmę, o panspermija tik perkelia klausimą į kitą vietą, bet jo neišsprendžia.
Kas yra sąmonė?
Neuromokslai gana tiksliai sieja sąmoningas būsenas su smegenų aktyvumu, o pokyčiai miego, narkozės ar komos metu rodo, kad sąmonė glaudžiai priklauso nuo smegenų veiklos. Vis dėlto lieka fundamentali problema: kodėl fiziniai procesai smegenyse sukuria subjektyvų patyrimą.
Siūlomos skirtingos teorijos, aiškinančios, kaip informacija tampa „prieinama“ daugeliui smegenų sistemų arba kaip svarbi gali būti integruotos informacijos struktūra. Tačiau nėra vieno eksperimento, kuris aiškiai atskirtų, kuri teorija teisinga, o kuri tik patraukliai aprašo reiškinį.
Ne mažiau keblus klausimas, ar sąmonė būtinai turi būti biologinė. Kol neturime patikimo kriterijaus, leidžiančio nustatyti subjektyvų patyrimą, diskusijos dažnai remiasi netiesioginiais požymiais ir filosofinėmis prielaidomis.
Ar informacija žūsta juodojoje skylėje?
Kvantinėje mechanikoje informacija apie sistemos būseną iš principo neturėtų išnykti. Tačiau juodoji skylė gali praryti medžiagą, o pagal Stepheno Hawkingo idėją ilgainiui skleisti spinduliuotę ir net „išgaruoti“, todėl kyla klausimas, kur dingsta informacija apie tai, kas į ją pateko.
Daugelis šiuolaikinių modelių linksta prie išvados, kad informacija vis dėlto išsaugoma, tik jos „sugrįžimo“ mechanizmas yra labai subtilus. Čia svarbi holografinio principo kryptis ir bandymai parodyti, kad informacija gali būti užkoduota horizonte bei atsiskleisti per spinduliuotės koreliacijas.
Vis dėlto galutinio, eksperimentiškai patvirtinto sprendimo nėra, nes trūksta pilnos kvantinės gravitacijos teorijos. Kol ji nesukurta, informacijos paradoksas išlieka vienu kertinių modernios fizikos klausimų.
Kaip gyvūnai jaučia Žemės magnetinį lauką?
Migraciniai paukščiai, jūrų vėžliai, žuvys ir net kai kurie vabzdžiai gali orientuotis pagal Žemės magnetinį lauką. Eksperimentai rodo, kad pakeitus magnetinį lauką, dažnai pasikeičia ir judėjimo kryptis, tačiau tikslus biologinis mechanizmas dar nėra iki galo išaiškintas.
Viena dažniausiai minimų hipotezių susijusi su kriptochromais, baltymais, kurie gali dalyvauti reakcijose, jautriose magnetinio lauko krypčiai. Kita idėja remiasi magnetito dalelėmis, veikiančiomis tarsi mikroskopinis kompasas, o neatmetama ir tai, kad skirtingos rūšys naudoja skirtingus sprendimus.
Didžiausias iššūkis yra sujungti fizikinį signalą su biologine grandine: kaip nematomas laukas tampa nerviniu impulsu ir kaip jis paverčiamas elgesiu. Ši sritis sparčiai juda į priekį, bet dar stokoja vieno universalaus paaiškinimo.
Ar gyvūnai supranta mirtį?
Daugelis rūšių į mirusius gentainius reaguoja neįprastai: drambliai ilgai būna prie kūnų, kai kurios beždžionės nešioja mirusius jauniklius, o varniniai paukščiai demonstruoja elgesį, primenantį budėjimą ar susidomėjimą. Vis dėlto stebėjimai dar nereiškia, kad gyvūnai turi abstrakčią mirties sampratą.
Tikėtina, kad egzistuoja kontinuumas: nuo paprasto suvokimo, kad individas nebereaguoja, iki sudėtingesnių reprezentacijų apie negrįžtamumą. Net ir protingiausiems gyvūnams labai sunku priskirti žmogui būdingą savos mirtingumo sampratą, nes jos neįmanoma tiesiogiai patikrinti.
Ši tema išlieka tarpdisciplininė, apimanti etologiją, neurologiją ir kognityvinių gebėjimų tyrimus. Kuo daugiau renkami ilgalaikiai stebėjimai ir fiziologiniai duomenys, tuo aiškiau matyti, kiek sudėtingas gali būti gyvūnų vidinis pasaulis.
Ar DI gali tapti sąmoningas?
Šiuolaikinės DI sistemos geba generuoti tekstus, vaizdus, programuoti ir spręsti uždavinius, o jų elgesys iš šalies neretai atrodo intelektualus. Tačiau mokslas vis dar neturi patikimo metodo, leidžiančio nustatyti, ar sistema iš tiesų patiria subjektyvius išgyvenimus, ar tik itin įtikinamai juos imituoja.
Dažniausiai aptariami keli scenarijai: sąmonė gali reikalauti biologinio smegenų pagrindo, arba ji gali būti tam tikros informacijos apdorojimo organizacijos rezultatas. Trečia galimybė numato, kad sąmonė priklauso nuo dar neatrastų fizinių savybių, kurių dabartinės kompiuterinės sistemos neturi.
Praktinė dilema būtų ne mažiau sudėtinga nei teorinė. Jei kada nors atsirastų sistema, kuri elgiasi kaip sąmoninga, mokslui tektų spręsti, kokiais kriterijais remiantis atskirti tikrą patyrimą nuo tobulos elgesio simuliacijos.
