显微镜开始失去界限
显微镜尽管很有用，但也并非那么完美无缺。当你试图使用显微镜来查看比用于成像的光波波长的一半还小的事物（对于可见光来说，指的是几百纳米以下的物体）时，它只能给你提供一个非常模糊的视线。很多时候，我们需要非常深入地查看到事物的蛛丝马迹，诸如生物体维持生命的过程的细节远远小于几百纳米。
过去，我们常常将“衍射极限”看作基本的物理障碍，当光波遇到诸如一个显微镜的棱镜这样的障碍物时，光波会发生弯曲，这样会导致衍射极限。
电子显微镜最先突破了衍射极限，电子显微镜利用电子的细微波长来给宽度仅为几纳米的物体成像。然而，不幸的是，被电子轰击后，活体细胞无法存活，因此，为了展现生命细微的秘密，我们需要使用光本身来突破光线的衍射极限。
1984年发明的近场光学显微镜（NSOM）随之应运而生。它标志着传统光学显微镜分辨串的衍射极限已被突破，使人类未来可以用光学方法在小于亚微米的尺度上观察和研究物体的外观形貌和内在性质。
当物体被光照射时，沿着物体的表面会形成寿命短暂的短波，这些“短命”的光波并没有机会发生衍射，而且，在其消失之前，将其捕获，可以将被观看的物体的大小减少到50纳米，近场光学显微镜就是利用了这些寿命短暂的光波突破了衍射极限。然而，其不利的一面在于，为了做到这一点，显微镜的孔径（光圈）必须要和其观测的样本进行非常亲密的“接触”，因此，在任何某个时间点上，我们只能看到一部分物体。
一个令人更加高兴的解决方案是科学家们发明的受激发射损耗荧光（STED）显微镜。朝一个样本发射一束激光，会产生不同模式的荧光，其可以清晰看见宽度为5纳米（是一个DNA分子宽度的2倍）物体。无论样本是死的物品还是活的有机体，都是这样。普渡大学化学系教授格斯·辛普森表示：“这项技术的美妙之处是，你能使用受激发射损耗荧光显微镜来给任何物体‘拍照’。”
该领域现在最尖端的技术是由通过纳米工程技术修改过的“超材料”制成的纳米衍射爆破超棱镜，这种棱镜能够利用转瞬即逝的光波，同时能聚焦更大范围的地方。但是，即使我们不考虑衍射极限，一个更加难以克服的障碍却横亘在我们面前。
随着人类开始大踏步迈入量子领域，“臭名昭著”的“测不准原理”在我们周围虎视眈眈，威胁会让我们的视线变得模糊。“测不准原理”是量子力学的一个基本原理，由德国物理学家海森堡于1927年提出。该原理表明：一个微观粒子的某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。
诺亚方舟正在不断萎缩
在大约200年的时间内，人类一直在系统性地给物种命名，不算上不太容易进行分类和命名的细菌和病毒，迄今被我们记录在案的约有170万种生物。如果让分类学家来估算地球上共有多少种生物，他们给出的令人比较容易接受的数字是3000万。
这个数字无疑过高。早在1982年，美国史密森学会的特里·欧文做过一个非常草率的实验。他来到巴拿马的热带森林里，用杀虫烟熏了几棵树，把树上掉下来的死虫子全都拾起来，结果光是甲虫就有1143种。欧文估计，世界上全部热带雨林里的全部节肢动物（包括昆虫、蜘蛛、蜈蚣等）占据了全球所有物种的三分之一，大概有3000万种，后来科学家们认为这个数字太夸张了，把它缩小为500万到1000万种。如果欧文的数字是正确的，那么，应该约有1亿种生物遍布在地球各地。
欧文的工作基于一系列的推测和假设，诸如节肢动物中甲壳虫所占的比例、热带树种的总数量，以前当选择某种树木栖居时，甲壳虫的挑剔程度等，都是基于一些假设。2010年，澳大利亚墨尔本大学的安德鲁·汉密尔顿和同事采用了一种新的统计分析方法，将所有这些因素考虑在内，对位于南太平洋西部巴布亚新几内亚的56种树上的甲壳虫的种类进行了统计，他们认为，全球只有250万种节肢动物，远远低于此前的估计。
数字乘以树木的种类，人们得到的结果是，全球只有不到800万种物种。汉密尔顿得到的结果甚至更低，大约为550万。
更加坚定地认为地球上的生物应该保持多样性会让人们更容易为保护地球生物的多样性而付出殚精竭虑的努力，但是，现在，人们仅仅找到了400万种物种，而且，发现新物种的速度似乎很难超过物种消失的速度。
磁单极子或可被制造出来
多少年来，人们一直对电、磁在宏观和微观上的不对称深感困惑，特别是为什么正、负电荷能够单独存在，而单个磁极却不能单独存在更是盘旋在很多科学家头脑中的不解之谜。
此前，教科书一直教导我们：“世界上不存在磁单极子。”然而，现在，世界发生了变化。
磁单极子是理论物理学弦理论中指一些仅带有北极或南极单一磁极的磁性物质，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。这种物质的存在性在科学界时有纷争，截至2008年尚未发现这种物体。磁单极子可以说是21世纪物理学界重要的研究主题之一。
其实，早在1931年，英国物理学家保罗·狄拉克就利用数学公式预言了磁单极粒子的存在。当时，他认为既然带有基本电荷的电子在宇宙中存在，那么理应也有带有基本“磁荷”的粒子存在。
随后，科学家们穷尽脑汁试图寻找磁单极粒子的“芳踪”，甚至包括使用粒子加速器来人工制造磁单极子，但均无收获。
1975年，美国科学家利用高空气球来探测地球大气层外的宇宙辐射时偶然发现了一条轨迹，当时科学家们分析认为这条轨迹便是磁单极粒子所留下的轨迹。1982年2月14日，在美国斯坦福大学物理系做研究的布拉斯·卡布雷拉宣称，他利用超导线圈发现了磁单极粒子，然而，事后他在重复他这一实验时却未得到先前探测到的磁单极粒子，最终未能证实磁单极粒子的存在。
两位美国物理学家内森·塞伯格和爱德华·威滕于1994年首次证明出磁单极粒子存在理论上的可能性。很多科学家仍旧在寻找磁单极子的科学长路上跋涉。
现在，有科学家证明，我们能够制造出磁单极子。如果受到名为自旋的量子力学属性的影响，单个原子会像细小的拥有南北极的条形磁铁一样活动。将物质包含的原子的磁极对准，物质本身就会变成磁铁。
科学家们随后发现，在极低温度下，一类名为自旋冰的特殊材料会以一种“受挫”的磁状态而存在。在磁场中，这种特殊材料的原子非常好对齐，但是，它们会被集合成一个紧致的晶体结构，而这种晶体结构会阻止它们对齐，除非人们将温度略微升高一点。升高温度会使单个原子能轻轻抖动其磁极，让其右对齐，从而引发一个多米诺骨牌效应，导致所有原子的磁极右对齐。伦敦大学学院的斯蒂芬·布拉威尔表示：“从实践角度而言，就这相当于一个自由增殖的磁荷。”
今年3月，布拉威尔和同事宣布，他们已经设法在一个等效磁电容内存储了长寿的磁单极子流，朝完全成熟的“磁”电路迈开了脚步。布拉威尔表示，尽管此时此刻，“磁”电路这样的设备还是新鲜事物，但这并不意味着其在未来没有用途，毕竟，“在人们没有为其找到显著用途时，电也坐了很长时间的冷板凳。”
爱因斯坦的“宇宙骗局”
任何一位科学家都有可能犯错，即便最伟大的科学家阿尔伯特·爱因斯坦也不例外，宇宙膨胀问题就搞晕过爱因斯坦，成为其科学研究历程上“最大的错误”。
危若累卵的是宇宙的命运。1917年，在发表广义相对论前，爱因斯坦向许多天文学家请教过宇宙是否膨胀这个问题。爱因斯坦之所以要知道这一点，是因为他的方程式描述了一个要么膨胀要么缩小的宇宙。天文学家们告诉爱因斯坦，宇宙其实很稳定，于是他对方程式做了改动，加了个“宇宙常数”以解释宇宙为何能稳定地存在。十年后，美国著名天文学家爱德温·哈勃证明，遥远的星系正在远离我们，宇宙的确在膨胀，爱因斯坦所做的修改根本是“无中生有”。
爱因斯坦也曾表示，加入“宇宙常数”是他一生中犯下的“最大错误”，但是，后来的科研结果证明，此话有点言之过早。1998年，科学家们发现，遥远的超新星正在加速远离我们。这表明，一种神秘的“暗能量”的出现能抵销引力产生的拉力，结果表明，我们确实需要将爱因斯坦的宇宙常量加入等式中，以便让我们的理论与观测结果相匹配。
显然，众口难调，并非每个人都愿意这么做，因为，没有人真正知道“暗能量”是什么。有些天文学家提出，如果地球位于巨大的宇宙空白处的心脏，也会产生遥远的宇宙正在远离我们的“幻想”。但是，这就需要我们摒弃一个根深蒂固的想法——哥白尼原则，该原则认为，地球所处的位置既不是宇宙中心，也没有任何特殊之处。
上述错误或许只是冰山一角，科学真相浮出水面也需要漫长的时间和科学家们兢兢业业的努力。科学家们也从来没有放弃过向貌似坚不可摧的理论发动猛攻的野心。记者 刘霞
