起源:萬物之始

彩虹從哪裡來?飛行汽車、愛情和迷幻藥呢?

爸爸,彩虹從哪裡來?

飛行汽車和迷幻藥呢?

起初,總是幼兒的提問,這引出了學童舉起的手,以及後來工程師對新發明的粗略草圖。


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一切都始於某個地方——而且總有人會提出疑問。將您即將閱讀的內容視為一系列問題的集合,這些問題根植於孩子們對我們周圍世界以及更廣闊宇宙的好奇心。

在探討了本節之前文章中的重大問題——宇宙的起源和生命本身的開始——之後,我們現在轉向其他一切。外耳、透明膠帶、愛情的空靈進化,甚至人工心臟的起源都將在接下來的頁面中揭示。

當然,你們中的許多人都在想大爆炸之前發生了什麼。但其他人則思考一個更緊迫的問題。請繼續閱讀,您可能會發現誰或什麼在雞和卵的競爭中勝出。——編輯部

本文高階版本中提供的主題

彩虹 其形狀和顏色的簡單魔力仍然令人困惑

飛行汽車 一個長久的夢想

愛情 更大的大腦可能導致了愛情的進化

數字音訊播放器 移動音樂震撼了唱片業

小行星 太陽系的小不點有著麻煩的過去

電池 它們的發明者可能不知道它們實際上是如何工作的

外耳 它們引導聲音進入敏感的中耳

保險 其基於機率的災難觀幫助塑造了科學的 outlook

透明膠帶 大多數新發明很快被遺忘;有些則經久耐用

抗生素 這些神奇藥物分子可能進化為幫助細菌與鄰居對話,而不是殺死它們

人工心臟 世界上第一個永久性泵的功勞是否歸功於錯誤的人?

科里奧利效應 地球自轉影響颶風,但不影響馬桶

滾珠軸承 廉價鋼材是允許常規設計相互滾動的部件的關鍵

牙齒 它們比微笑出現得早

雞蛋 古老謎題的答案在生物學上是顯而易見的

癌症 當細胞的控制失靈時,混亂就會被釋放

馬鐙 馬鐙的發明可能與長弓和火藥的發明相媲美

迷幻藥 一位好奇的瑞士化學家開始了第一次迷幻藥之旅

烹飪 用火烹飪食物可能使我們人類成為現在的樣子

時鐘 它們的起源是現代物理學中最深刻的問題之一

腿、腳和腳趾 在陸地上行走的基本部件在水中進化而來

紙幣 硬幣的替代品變成了全球化的通行證

振動器 最早的電器之一作為一種據稱的醫療裝置進入家庭

巴克球和奈米管 一種曾經被忽視的碳形式可能代表著技術的未來

經濟思維 即使是表面上不合理的的人類選擇,也可以用我們內在的邏輯來解釋

生命的代名詞,它誕生於恆星的核心

胎盤 卵殼膜進化成讓胎兒在子宮內生長的器官

圖形透視 “逼真”的影像取決於相對較新的文化假設和技術技能

回形針 儘管存在缺點,但標誌性的設計可能會繼續存在

炭疽 解開其致命傳染之謎,使人們對疾病的理解現代化

間歇式擋風玻璃刮水器 一項現在司空見慣的汽車功能使一位個人發明家與整個行業對抗

眼睛 半隻眼睛有什麼用?實際上,用途很大

鑽石 它的硬度是天然的;它的價值不是

避孕藥 不孕不育治療導致了生殖解放

機械織布機 可程式設計紡織機械為自動鋼琴和早期計算機提供了靈感

瘋牛病 同類相食報復了現代農場

光合作用 使世界變綠的反應只是眾多變體之一

藍圖 攝影的失敗,但長期以來一直是複製房屋平面圖的不可替代品

羽毛 羽枝在鳥類起飛之前很久就變成了羽毛——事實上,在鳥類出現之前很久

骨骼 結構、強度和儲存合而為一

艾滋病和艾滋病毒

宗教思想 對超自然的信仰可能源於人類認知最基本的組成部分

錄製音樂 最早的錄音保持沉默了 150 年

藍色 天然顏料曾經是一種“珍貴”的顏色

面部表情 我們獨特的表現力可能擁有三百萬年的歷史

伽馬射線 要創造一個伽馬射線,通常意味著你必須摧毀一些東西,無論是單個粒子還是整個恆星

它的出現不是快速撥動開關,而是黎明的緩慢破曉

巧克力 將苦澀的美味與牛奶混合是流行的突破

內燃機 在 130 年後的今天仍然為世界車輛提供動力

紙杯蛋糕 美味的烘焙食品是美國對世界美食的最初也是最好的貢獻之一

附錄 不是必需的,但也不是無用的

網路 全球資訊資源源於對基礎物理學的研究

構造板塊 大陸漂移漫長而奇異的旅程

注意:本文最初以“Origins”為標題印刷。

Davide Castelvecchi 是Nature 雜誌的 staff reporter,他一生都對量子自旋著迷。在 Twitter 上關注他 @dcastelvecchi

更多作者文章:Davide Castelvecchi

Mara Hvistendahl 是《紐約時報》的調查記者,也是Unnatural Selection: Choosing Boys over Girls, and the Consequences of a World Full of Men(PublicAffairs,2011 年)的作者。她的最新著作是《科學家與間諜:中國、聯邦調查局和工業間諜的真實故事》(Riverhead,2020 年)。

更多作者文章:Mara Hvistendahl

Michael Moyer 是《大眾科學》負責物理和太空報道的編輯。此前,他曾在《大眾科學》雜誌工作了八年,擔任文章編輯。他的文章《Journey to the 10th Dimension》榮獲 2005 年美國物理研究所科學寫作獎,並曾出現在 CBS、ABC、CNN、Fox 和探索頻道。他曾在加州大學伯克利分校和哥倫比亞大學學習物理學。

更多作者文章:Michael Moyer

George Musser大眾科學 的特約編輯,也是 Putting Ourselves Back in the Equation (2023) 和 Spooky Action at a Distance (2015) 的作者,這兩本書均由 Farrar, Straus and Giroux 出版。在 Mastodon 上關注他 @gmusser@mastodon.social,Bluesky @gmusser.bsky.social 和 Threads @georgemusserjr@threads.net

更多作者文章:George Musser

Ricki Rusting大眾科學 的執行編輯。

更多作者文章:Ricki Rusting

Gary Stix,《大眾科學》大腦和思維主題高階編輯,編輯和報道新興的進展,這些進展已將腦科學推向生物科學的前沿。Stix 編輯或撰寫了封面故事、專題文章和新聞,主題廣泛,從一個人沉浸在思考時大腦中發生的事情,到減輕抑鬱症等情緒障礙的腦植入技術的 impact。在接手神經科學領域之前,Stix 作為大眾科學的 special projects editor,負責該雜誌的年度單主題特刊,構思和製作了關於阿爾伯特·愛因斯坦、查爾斯·達爾文、氣候變化和奈米技術的特刊。他負責的一個關於時間主題的特刊獲得了國家雜誌獎。Stix 與他的妻子 Miriam Lacob 合著了一本技術入門書,名為Who Gives a Gigabyte? A Survival Guide for the Technologically Perplexed

更多作者文章:Gary Stix

Kate Wong 是一位屢獲殊榮的科學作家和大眾科學 的高階編輯,專注於進化、生態學、人類學、考古學、古生物學和動物行為。她對人類起源著迷,她已經報道了 25 年多。最近,她開始痴迷於鳥類。她的報道帶她去了法國和克羅埃西亞的洞穴,那裡曾經是尼安德特人的家園,去了肯亞圖爾卡納湖的岸邊尋找世界上最古老的石器工具,去了馬達加斯加進行考察以發掘古代哺乳動物和恐龍,去了南極洲冰冷的水域,那裡座頭鯨以磷蝦為食,並在康涅狄格州進行了一場“大日子”比賽,在 24 小時內儘可能多地找到鳥類物種。Kate 與 Donald Johanson 合著了Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins。她擁有密歇根大學生物人類學和動物學理學學士學位。在 X(以前的 Twitter)上關注 Wong @katewong

更多作者文章:Kate Wong

Philip YamScientificAmerican.com 的執行編輯,負責線上新聞的整體內容。他於 1989 年開始在該雜誌工作,最初擔任文字編輯,然後擔任專門研究物理學的專題編輯。他是The Pathological Protein: Mad Cow, Chronic Wasting and Other Prion Diseases 的作者。

更多作者文章:Philip Yam
大眾科學 Magazine Vol 301 Issue 3本文最初以“萬物之始”為標題發表於 大眾科學 Magazine 第 301 卷第 3 期 (), 第 70 頁
doi:10.1038/scientificamerican092009-3ILggfbX9vBJ79Nexy7EIz
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