在爱因斯坦（Albert Einstein）提出描绘引力的广义相对论的几年后，一个叫卡鲁扎（Theodor Kaluza）的年青波兰数学家企图经过在已知的四维时空上再添加一个额定的空间维度，一致引力和电磁力。卡鲁扎想象的这个维度十分十分小，所以咱们才无法察觉到它的存在。
但真的存在额定维度吗？假如是，空间中又有多少个维度呢？在卡鲁扎宣告其经典论文的100年后，咱们依然没有答案。现在，物理学家想要做的是把引力、电磁力，以及在卡鲁扎年代之后才发现的强力和弱力悉数一致起来，为了一致自然界中的这四种根本力，他们开展了像弦论这样狼子野心的理论。弦论以为或许有超越10个维度存在，仅仅物理学家至今还没有找到依据来证明或否定这些额定维度的存在。
空间中有多少个维仅仅仅仅科学家猎奇的很多问题之一。在一切的学科范畴中，都有各自的一份未解大问题榜单。这些问题，有的与咱们的日子休戚相关，比方咱们会找到医治伤风的办法吗？有的则离咱们十分悠远，比方世界的终究命运是什么？这儿，咱们从《科学》和上海交大在不久前发布的125个科学问题中选择了其间5个问题，期望可以让更多的人重视前沿研讨。
DNA、蛋白质、糖，这些对生命至关重要的分子，都有着一个明显的特征，那便是它们都具有“旋向性”，也便是手性。尽管这些分子可以自然地以左旋和右旋两种办法呈现，但在生物体中，咱们只发现了右旋分子。
手性在生命起到了至关重要的效果，驱动细胞运作的许多化学反应只对有着正确手性的分子起效果。因而，可以对细胞元素之间的相互效果发生重要影响的手性，被许多科学家以为是生物化学的重要组成部分。
更令人费解的是，相同分子的不同手性在化学上具有相同的行为，这使得很难从非手性前体中只发生出一种手性分子。前期生命是怎么以及为何倾向了某一种手性，这是生物学上的一个首要问题。现在科学家尚不清楚手性是否是生命的决议性要求，特别是当未来人类对“生命”有了不同的界说之后。
孤独症谱系妨碍（ASD），又称自闭症，是一种常见的、高度遗传的异质性神经发育妨碍。自闭症之所以被称为一个“谱系妨碍”，是由于它包含一系列以不同办法体现出来的不同严峻程度的症状。它的体现包含在交际和互动上的妨碍、感觉反常、重复行为和不同程度的智力残疾。除了这些中心症状，与之相伴呈现的精力或神经妨碍在自闭症患者中也很常见，其间多动症和注意力妨碍、焦虑、郁闷和癫痫适当遍及。
自闭症的确诊是在获得了具体的发育阅历，以及查询患者与爸爸妈妈或其他个别之间的互动后得出的。世界范围内的自闭症患病率略低于1%，但据估计高收入国家的患病率会更高一些。尽管关于自闭症的研讨现已有了很长的前史，但它的成因依然是个谜。科学家现已了解遗传和环境要素有或许添加患自闭症的危险，但仍缺少可以确认病因的确凿依据。
咱们本身的免疫力是咱们对立疾病最重要的兵器。免疫体系关于抵挡癌症特别重要，由于癌细胞会不受操控地割裂并在安排中搬迁。依据世界癌症研讨机构的查询数据，仅在2018年，就有1810万人被确诊出患有某种癌症。
经过几十年的实验室研讨和临床研讨，咱们在医治癌症方面取得了重要发展。癌症是由DNA呈现了骤变而引起的，而这种骤变或许是由内部影响或环境影响所触发的。某些干涉办法，如手术、化疗和放疗，在某些情况下可以极大地改进生存率。
近年来，科学家对免疫体系的实质的研讨有了一些令人欢喜的发现，这些发现带来一些依据免疫疗法的医治办法，这些办法运用的是人体本身的免疫体系来医治癌症。T细胞疗法是癌症医治的最新典范，它们能将免疫细胞移除、修正，然后回来患者的血液中寻觅并炸毁癌细胞。最广泛T细胞医治办法是CAR-T，这是一种针对不同患者的个性化化医治，但它只能针对少量几种癌症，对占绝大多数癌症的实体肿瘤没有成功。
2020年，卡迪夫大学的研讨人员发布了一项新的计划，运用这种办法能在实验室环境中杀死大多数人类癌症类型，并且不进犯正常细胞。他们经过CRISPR-Cas9筛查术，发现了一种带有新式T细胞受体的T细胞，这种受体能与MR1相互效果。MR1是人体内的每个细胞外表都存在的一种分子。科学家查询到，这种T细胞能在不与正常安排发生触摸的情况下，杀死很多在实验室中成长的癌细胞。运用这种T细胞进行医治或能发生一种“一站式”的癌症医治，由于它具有炸毁多不同类型癌症的潜力。现在，科学家还需对此进行更多的研讨，以了解背面的切当机制。
超导体是一种能在零电阻下导电的资料，它是医药、动力和交通范畴的革命性立异的重要组成部分。为了开展出如量子计算机一类的更强壮、更通用的技能，科学家正在尽力研制能在室温下运作的超导体，但这一方针一向没有完成。这是一项巨大的应战，它完成的条件是咱们能更好地了解高温超导的机制。高温超导发生在77K（液氮沸点）以上，物理学家现已测验在实验室中实验不同类型的超导资料来处理这个难题。
2020年， 罗切斯特大学的物理学家宣告，他们总算发明出了第一个室温超导体。他们发现了一种由三种元素组成的资料，把用碳和硫研磨而成的细小固体颗粒置于金刚石压砧室中，然后用输入三种气体——氢气、硫化氢和甲烷，再用绿色的激光照耀金刚石，引发化学反应，使碳、氢、硫混合物变成一种通明晶体。当压强添加到267GPa时，这种资料的超导临界温度到达了创纪录的288K，是一个冰冷房间或一个抱负酒窖就可容易到达的温度。
自爱因斯坦以来，物理学家开端以为空间和时刻构成了一个被称为“时空”的四维结构。可是，空间和时刻在一些十分根本的方面是有所不同的。在空间中，咱们可以为所欲为地自在移动；而时刻却不相同，咱们只会越来越老，不会越来越年青，咱们能记住曩昔，但不知道未来。与空间不同，时刻好像有一个偏心的方向，即物理学家口中的“时刻之箭”。
一些物理学家以为，热力学第二定律为此供给了一个头绪。依据依据热力学第二定律，一个物理体系的熵总是跟着时刻的推移而添加，换句话说，孤立体系从低熵状况向高熵状况改变，从有序变为混沌，然后给了时刻以方向。
跟着时刻的推移，咱们查询到的实践是熵的添加。一个系一致旦到达彻底无序状况，即平衡状况，熵便不会再添加，时刻之箭也就消失了。咱们现在正在阅历时刻的行进，正是由于咱们还没有到达平衡状况。世界中的熵一向在上升，由于它之前的值较低，但为什么一开端的时分熵值会比较低呢？138亿年前，当世界大爆炸时，世界的熵值是否低得反常？
对一些物理学家来说，他们以为这是一块缺失的信息，假如可以解说前期世界的熵值为何很低，那么就能解说关于时刻之箭等问题。时刻之箭是世界学中一个风趣的问题，大爆炸加快了一切物质进入高熵状况。跟着世界的持续胀大，终究它的一切组成部分（恒星、黑洞、星系）都会焚烧殆尽，到达平衡状况，时刻之箭消失。
#创造团队：
撰文：原原
规划：岳岳
#参阅来历：
https://arxiv.org/pdf/1803.08616.pdf
https://www.sciencemag.org/collections/125-questions-exploration-and-discovery
https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/en/news/3185/
https://www.nature.com/articles/s41572-019-0138-4
https://www.cardiff.ac.uk/news/view/1749599-discovery-of-new-t-cell-raises-prospect-of-universal-cancer-therapy
https://www.nbcnews.com/mach/science/7-biggest-unanswered-questions-physics-ncna789666
https://link.springer.com/article/10.1007/s10948-020-05767-w
#图片来历：
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