苏马三号的个人资料

【全球视野】物理学家可能发现了自然界的第五种基本相互作用匈牙利核物理研究所的物理学家发现了放射性衰变中的一个异常现象，这或许意味着自然界在四大基本作用力之外还存在第五种基本相互作用。匈牙利核物理研究所的物理学家称，他们正是通过这台正负电子谱仪发现了新的粒子。 2015年，匈牙利物理学家在正负电子谱仪中发现了一种异常的放射性衰变，他们认为这代表着一种新的粒子，但近日，一组美国理论物理学家认为这或许代表着自然界的第五种相互作用。由Attila Krasznahorkay领导的匈牙利科学院核物理研究所团队于2015年在论文预印本网站arXiv上公布了这一发现，并于今年1月在《物理评论快报》（PRL）上发表了论文。但这篇论文——号称发现了一种种只比电子重34倍的玻色子，并没有得到学界的关注。然而，一个月之前（4月25日），一组美国理论物理学家在arXiv上发布了一篇新的论文，对匈牙利团队的数据进行了再分析，发现他们的结果并不与任何已知实验相冲突，并进一步推断他们发现的可能是第五种基本相互作用。加州大学欧文分校的物理学家冯孝仁（Jonathan Feng）说：“我们把原本艰涩难懂的数据梳理得更加清晰了。”他是这篇arXiv论文的第一作者。 4天后，冯孝仁团队的两位成员在于美国SLAC国家加速器实验室举行的研讨会上报告并讨论了这一发现。当时参会的研究者之一，托马斯·杰斐逊国家加速器实验室的Bogdan Wojtsekhowski透露，当时其他研究者虽然抱有怀疑，但都对这个想法感到激动不已。“很多参会者都正在考虑如何通过独立的方法来检验这一结果。”他说。来自欧洲和美国的团队都表示能在一年左右的时间内确认或证伪匈牙利团队的实验结果。寻找新的作用力物理学理论中有四大基本相互作用：引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用，但也有很多研究者提出第五种相互作用，只是都没有有力的证据。过去10年以来，由于粒子物理的标准模型无法解释暗物质（一种占了宇宙物质总质量的80%以上，却不可见、难以捉摸的物质）的存在，对新的基本作用的搜寻更是逐渐升温。理论物理学家提出了多种多样的奇特物质粒子和携带作用力的粒子，其中就包括“暗光子”（dark photon）。普通光子是传递电磁相互作用的载体，而根据他们的理论，暗光子就是这种新的相互作用的载体。匈牙利团队的Krasznahorkay说他们就在寻找这样的暗光子，而冯孝仁认为匈牙利团队找到的是别的东西。后者的实验是将质子打到薄薄的锂-7靶上，这会产生不稳定的铍-8核，放出正负电子对。根据标准模型，放出的正负电子对彼此之间的轨道夹角越大，其数量就越少，但该团队却发现，正负电子对数量在140°的角度处出现了一个不寻常的“凸起”，在此之后才随着角度增大而减小。 “我们对这一发现很有自信。”Krasznahorkay认为，这个“凸起”有力地表明铍-8在此处分裂出了一种新的粒子，新粒子再衰变成一个正负电子对。他们通过计算表明这个新粒子的质量约为17 MeV（兆电子伏特）。 “我们对这一发现很有自信。”Krasznahorkay说。他们在过去的三年里已经重复了好几次实验，消除了所有能够想到的误差来源。如果他们所说的都是真的，那么这一“异常”的实验结果只是纯粹偶然出现的概率只有2000亿分之一。冯孝仁则认为，这个17 MeV的例子不是所谓的“暗光子”。在分析了“异常凸起”，并与之前的实验结果相比对以后，他们认为这个粒子可能是一种“疏质子X玻色子”（protophobic X boson）。这类粒子传递了一种极短程的相互作用，其作用距离只有原子核直径的几倍。此外，暗光子可以与电子和质子耦合，而这种新玻色子耦合的是电子和中子。冯孝仁的团队还在分析是否有其他粒子能解释这种异常现象，但疏质子X玻色子仍然是能最为简单地解释该现象的一种可能理论。非常规的耦合麻省理工学院（MIT）的理论物理学家Jesse Thaler对此抱有怀疑。他说：“冯孝仁团队提出的耦合太不寻常了，如果要我来对标准模型进行补充以解释这一现象，我首先提出的肯定不会是这样的观点。”不过，他仍在关注这一提议：“或许这能成为我们对可见宇宙之外的物理学世界的最初一瞥。” 研究者很快就能验证这一17 MeV的新粒子是否确凿存在了。上文提到的杰斐逊加速器实验室就在进行一个叫做“暗光”（DarkLight）的实验，通过向氢气靶上轰击电子来寻找质量在10到100 MeV间的暗光子。该项目的发言人，MIT的Richard Milner表示，他们会优先以17 MeV的区域为目标，在一年左右的时间内就能找到匈牙利团队所说的的粒子，或至少对它与普通物质的耦合设立严格的界限。欧洲核子中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）中原本用来研究夸克-反夸克衰变的LHCb实验也会寻找该玻色子，除此之外欧洲还有两个另外的实验也会向固定靶轰击正电子：一个位于罗马附近的弗拉斯卡蒂国家实验室（预计2018年启动），另外一个位于俄罗斯西伯利亚的布德克尔核物理研究所。纽约州立大学石溪分校的理论物理学家，同时也是SLAC研讨会组织者之一的Rouven Essig认为，这种新玻色子“出人意料的性质”会让物理学家很难确认它的存在，但他很欢迎大家来检验它。“不做另外的实验来检验这个结果就是疯了，”他说，“毕竟大自然曾给我们带来过这样那样的惊喜！” 原文链接：http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=http%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Fnews%2Fhas-a-hungarian-physics-lab-found-a-fifth-force-of-nature-1.19957&urlrefer=7a16d65310d56833fcd5f9c930d8803d

【全球视野】盘点那些能毁灭地球的大魔头茫茫宇宙中，每天都有无数星星诞生，也有无数星星死亡。作为人类赖以生存的家园，地球已经46亿岁高寿了，在这漫长的46亿年间，地球上出现了我们，出现了各种生命。那么让我们开个脑洞：地球它老人家靠谱吗？它会活到地老天荒吗？它会……会……死吗？答案是令人沮丧的：会！谁？谁会害死我们的地球？ ★魔头1：我们的大boss——太阳睁大眼睛，没错，你没看错，地球的第一杀手就是太阳！　　几乎人尽皆知“万物生长靠太阳”，对于地球上的生命来说，太阳意义非凡！可以说，它就是我们的衣食父母，它给我们提供光和热，它给我们提供食物。可以说没有太阳，就不会有我们。　　然而“成也萧何败萧何”。几乎可以肯定的是，四五十亿年后，太阳将发生一次巨变。那个时候的太阳，会像气球一样迅速变大，水星、金星、地球……统统会被那时发飙的太阳吞噬！科学家们把太阳的这个状态称为红巨星。　　吞噬？太阳会张大嘴吗？它会大吃大嚼吗？——这么想太吃货了！不过，被消化成渣的命运是一样的，因为太阳是个大火球啊！红巨星临近地球被一个几千度的大火球吞噬，想想都让人觉得兴（kong）奋（jv）。到了那个时候，地球会迅速解体，最终成为宇宙尘埃的一部分。

【太空探索】欧空局火星探测器升空寻找生命迹象北京时间2016年3月14日下午17:31，欧空局和俄罗斯航天局联合研制的“ExoMars 2016”火星探测器，搭乘俄罗斯研制的“质子”号火箭，从位于哈萨克斯坦的从拜科努尔航天发射场升空，预计今年年底抵达火星。它将前往红色星球揭晓火星甲烷气体来源之谜，确定现在火星表面有无生命活动。一旦证实这些甲烷气体源自现在火星表面的生物活动，将会是人类进入太空时代以来最重大的发现。 “ExoMars”是“Exobiology on Mars”的英文缩写，即火星太空生物学计划。发射升空后，轨道器和着陆器还将进行一系列的分离和轨道调整，其中轨道器将持续工作至2022年：　　2016年3月14日，任务发射(发射窗口为14日-25日)；　　2016年10月16日，着陆器与轨道器分离；　　2016年10月19日，轨道器进入火星环绕轨道；　　2016年10月19日，着陆器被火星捕获，随后着陆在火星表面；　　2016年10月19～23日，着陆器将在火星表面开展短期科学考察；　　2016年10月25日，轨道器进入轨道倾角为74°的火星科学实验轨道；　　2016年10月27日，轨道器进行远火点制动，绕火星一圈的周期由4个火星日变为1个火星日；　　2016年11月4日～2017年6月，轨道器进行火星大气制动，降低轨道高度；　　2017年6月，轨道器进行相关的科学实验操作工作；　　2019年1月17日～2022年12月，轨道器结束火星考察，转而为后续火星表面探测任务提供中继通信服务；　　2022年12月，任务结束。 ExoMars 2016任务由两部分组成，一个为痕量气体轨道器(TGO，简称轨道器)，另一个为减速着陆器(EDM，简称着陆器)。其中，轨道器主要用于探测火星大气中的微量气体；着陆器用于火星表面着陆试验，为2018年更先进的火星着陆做试验，同时为将来其它火星任务积累经验。痕量气体轨道探测器（TGO）也是2016年全球唯一一颗前往火星的探测器，NASA的洞察号因为气体泄露推迟至2018年发射。TGO在完成任务后会充当火星-地球之间的中继卫星，为2018年着陆的欧洲火星车提供通信，预计至少可以工作到2022年。装配中的“ExoMars 2016”探测器“ExoMars”在环绕地球进行多次加速后飞向火星痕量气体轨道探测器（TGO）抵达火星释放“斯基亚帕雷利号”着陆器效果图火星北半球夏季时的大气甲烷分布，红色块（30ppb）位于阿拉伯地。

【科普知识】太阳系各大行星大气层之比较 [摘要]我们的天气有风雨雷电，这是因为地球拥有大气层。那么太阳系其他行星有大气层吗，都有什么样的天气呢？我们对地球大气习以为常。对于地球生命而言，它为我们提供了一个十分舒适的环境。但太阳系内的其它行星呢？它们是否也拥有大气？它们的大气结构和地球大气又有什么不同呢？首先要明确的一点是，太阳系所有行星都拥有某种大气或外逸层。它们的密度变化范围非常大，既有火星上那种极度稀薄的，也有气体巨行星上那种稠密狂暴的。而且它们的成份也各不相同。 ★地球大气地球大气主要成份是氮、氧、水汽、二氧化碳和其它微量气体，它可以分为五个层。包括对流层（Troposphere）、平流层（Stratosphere）、中间层（散逸层，Mesosphere）、热层（Thermosphere）和外逸层（Exosphere）。气压和密度随着高度的增加而递减。地表附近是对流层，它位于海平面和海拔12公里至17公里之间。对流层大气占地球大气质量总和的80%左右，而且包含了地球大气水汽含量的几乎全部。因此，地球上几乎所有天气现象都发生在对流层内。平流层在对流层顶部至海拔50公里高度之间。臭氧层就位于平流层内，含有浓度较高的臭氧气体。然后是中间层（散逸层），它位于海拔50至80公里之间。这里是地球上最冷的地方，平均温度只有-85°C。热层在中间层以上，可以一直向太空伸展到海拔500-1000公里之间的热层顶部。热层的底部，大约在海拔80至550公里之间内含电离层，之所以叫电离层，是因为该层大气中的粒子会在太阳风的作用下电离。这里没有水汽，因此没有云。这里也是北极光和南极光产生的高度。外逸层是地球大气的最外层，它从外逸层底部——大约海拔700公里的热层顶部开始向外扩展，一直到达离地球约10000公里处。外逸层与外层空间交织在一起，主要由密度极低的氢、氦和一系列较重的分子如氮、氧和二氧化碳构成。外逸层离地球过于遥远，因此不会发生天气现象。只有北极光和南极光偶尔会在外逸层底部和热层的交界处闪耀。地球上的平均地表温度大约是14°C，但有一个变化范围。有记录的最高温度为70.7°C，在伊朗的卢特沙漠中测得。最低则在南极冰原的苏联东方站，为-89.2°C。地球大气背景上的奋进号航天飞机。橙色是对流层，白色是平流层，蓝色是中间层。国际空间站宇航员Doug Wheelock拍摄的极光。拍摄时间为2010年7月25日。

【全球视野】NASA专家用地球卫星图片拼出完整字母表美国宇航局地球观测站（Nasa Earth Observatory）的科技栏目作家亚当·沃伊兰德（Adam Voiland）花费两年时间，利用NASA和宇航员拍摄的地球表面卫星图片整合出完整的字母表。这些字母都是由河流、海洋珊瑚礁、浮游植物以及其他自然现象组成的。

【中国航天】2016年中国太空大事展望 [摘要]2016年将是中国航天发射非常密集的一年，除常规的发射任务外，还将迎来长征五、七新火箭在海南的首飞，天宫二号与神舟十一号也将升空。 2015年最后一个周二的凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将高分四号卫星送入太空。至此，我国航天“十二五”正式收官。就眼下这颗收官之作卫星来说，随着高分四号的成功升空，我国可以对外宣布拥有了目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。这是被誉为“天眼工程”的中国高分辨率对地观测系统重大专项（高分专项）的一大进步，而这种进步，仅从卫星名字的更迭，是很难看出个所以然来的。 ★“天眼”：高分家族再添新丁 2020年形成全球覆盖作为高分专项里的老大哥，高分一号早在2013年4月就已成功升空，其最大的特点是“大幅宽成像”，能将视野范围内800公里的事物都纳入进来，只需4天即可完整观测地球。时隔一年半，高分二号在2014年8月升空，其成功发射意味着我国民用遥感卫星进入了亚米级时代。中国航天科技集团高分四号卫星总设计师李果打过一个比方，如果说空间分辨率两米的高分一号能看到地面的小轿车，那么，空间分辨率达到亚米级的高分二号能看到地面的自行车。到了高分四号，这种分辨率并没有进一步“缩小”，它只能获取50米分辨率可见光的遥感数据。尽管与低轨卫星高分一号、高分二号的空间分辨率没法比，但高分四号已是目前世界上“视力最佳”的高轨遥感卫星——相当于能在3.6万公里的高空看清大海里航行的一艘游轮。高分三号、高分五号计划在2016年发射，前者为1米分辨率，后者不仅装有高光谱相机，而且拥有多部大气环境和成分探测设备，或可间接测定一些空气污染物。 ★“神箭”：在役的主力火箭明年集体亮相长五、长七迎来首秀事实上，不只是“高分”和“北斗”，被称作“神箭”的长征运载火箭，今年将频频发射，也将成为2016年航天界的一大看点。以此次带高分四号飞天的长征三号乙运载火箭为例，这个出自中国航天科技集团公司第一研究院（中国运载火箭技术研究院）火箭家族的大个头，就被称作火箭家族的“劳模”——在刚刚过去的2015年里，长征三号乙有着109天“七连发”的成绩，创造了中国火箭高频发射新纪录。而在未来的5年，长征三号乙所在的长征三号甲系列火箭，每年都还将有8到10次发射。仅2016年一年，中国运载火箭技术研究院就将开启15枚火箭研制生产任务，有望再创我国航天研制生产历史新高。截至2015年年底，长征系列火箭已经飞行222次。一组中国航天科技集团公司的数据显示，整个长征火箭的前100次发射，用了37年，而后100次则仅用了7年，发射频度从初期的平均每年3～4次，快速提升到现在的15～20次，这一频次继俄、美之后位列世界第三。长征三号甲系列运载火箭总设计师姜杰院士说，随着我国航天事业的发展和“走出去”，高强密度发射将成为未来航天的常态。更值得期待的是，目前我国在役的主力火箭：长征二号丙、长征二号丁、长征二号F、长征三号甲系列、长征四号乙、长征四号丙以及新一代运载火箭中的长征五号、长征七号、长征十一号将在2016年迎来集体亮相。其发射任务领域将覆盖各类应用卫星以及载人航天、北斗导航等国家重大专项工程。这其中，新一代运载火箭中的大型运载火箭长征五号和中型运载火箭长征七号将在2016年迎来“首秀”，姜杰说，将会把我国进入空间的能力提升2.5倍，显著提升我国自主进入空间的能力，使我国航天运输系统整体水平实现跨越式发展。届时，我国运载火箭的运载能力将能够与传统航天强国比肩，迈入世界前三的水平。根据记者此前从中国运载火箭技术研究院获悉的消息，长征七号运载火箭正在开展全箭模态试验——模拟火箭从起飞到助推器分离前100多秒的真实飞行状态，目前该试验进展顺利，进程已过半，试验数据和理论预设数据比较吻合。备受瞩目的海南文昌发射场，也有望在2016年，随着长征五号、长征七号的首发，而执行其发射任务的处女秀。 ★航天器：天宫二号、神舟十一号升空载人空间站将有新进展来自中国航天科技集团公司的数据显示，过去5年，该公司现役运载火箭完成近90次发射，将近140颗国内外的航天器送入太空，而在“十一五”期间，只有60颗。 2016年，中国还会将哪些卫星送上天？航天科技集团一位相关负责人透露，明年将实施天宫二号空间实验室、神舟十一号载人飞船等宇航发射任务。这两个载人航天器将追随神舟兄弟的脚步，继续为我国载人空间站的搭建“添砖加瓦”。过去5年里，载人航天器的发展可谓“年年有突破”：2011年，神舟八号飞船与天宫一号(微博)目标飞行器成功实现自动交会对接；2012年，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器首次手控交会对接试验取得成功；2013年，神舟十号飞船载着3名航天员，完成了首次应用性飞行。国防科技工业局系统工程司副司长赵坚告诉记者，这些飞行器发射和任务的完成，标志着我国已完全掌握天地往返、出舱活动、交会对接三大载人航天关键性技术。我国计划于2020年前后建成中国载人空间站，届时或将成为世界唯一在轨的空间站。明年将发射的天宫二号，就被看作这一空间站里的“实验室”。中国载人航天工程总设计师周建平曾透露，发射天宫二号空间实验室的目标是建成我国正式的空间实验室大系统。届时，将通过载人飞船把航天员送到天宫二号，更长时间地生活和工作，以进一步验证航天员在轨驻留能力。中国人把航天员送上太空的同时，探月工程也在紧锣密鼓。曾在“十一五”收官之年成功发射的探月二期工程先导星——嫦娥二号卫星，在“十二五”期间不断地刷新中国深空探测的新高度。在过去5年里，嫦娥二号先后造访了月球轨道、地月拉格朗日L2点和图塔蒂斯小行星，如今已飞到离地球1亿公里以外的地方。值得一提的是，在2015年的航天图景中，多了不少科学卫星的身影，其中以在酒泉成功升空的暗物质粒子探测卫星“悟空”最为夺目。在未来一年，像“悟空”这样专注于科学实验的卫星还将有不少，其中有量子科学实验卫星、实践十号返回式科学实验卫星、硬X射线调制望远镜卫星等。那时，中国人将通过这些科学卫星，有望把探索宇宙的脚步伸向太空更深处。2016中国太空发射计划

【太空探索】2015年全球十大太空新闻一、矮行星之年在深空探测领域，2015年可谓是名副其实的矮行星之年。目前国际天文学联合会（IAU）确认的太阳系内矮行星有五颗，人类今年一共造访了两颗（谷神星冥王星）。2015年3月6日，“黎明”号探测器率先进入环绕谷神星的轨道，并在12月得出谷神星表面亮斑可能为水合硫酸镁。7月14日，在深空飞行9年的“新视野”号近距离飞掠冥王星，并发回了冥王星五颗卫星的图片，其中冥王星赤道附近“心形”冰原成为网络热门话题，这也是人类拜访“前九大行星”中的最后一颗星球。

【科技前沿】就在几天前，元素周期表上又多了4个新元素 12月30日，国际纯粹与应用化学联合会宣布第113，115，117，118号元素存在，它们将由日本、俄罗斯和美国科学家命名。IUPAC官方宣布，元素周期表已经加入4个新元素，自此，周期表的第7行就完整了。距离第113号元素最早宣布被发现已经过去了十多年，在这期间俄罗斯、美国和日本的团队多次宣布找到第113，115，117，118号元素的踪迹，但官方的确认直到2015年年底才姗姗来迟。在一群独立专家一致认可证据确凿之后，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）宣布第113，115，117，118号元素存在，加入元素周期表行列。所有这些元素都是在实验室里，通过将几个更轻的原子核对撞在一起而人工产生的。生成的超重原子核极不稳定，在不到一秒内就会四分五裂，形成更小、更稳定的原子。发现该元素的团队现在开始可以提交提案，为新元素选取名字和两个字母的元素符号。元素的命名可以来自它们的化学、物理性质（氯元素Chlorine来自希腊语的“绿色”Chloros），也可以来自神话（钛元素Titanium来自希腊神话人物“泰坦”Titan）、矿物（铍元素Beryllium因从绿宝石Beryl中发现而得名）、地名（锎Californium因美国加利福尼亚California而得名）、国名（居里夫人发现的钋元素Polonium就是为纪念她的祖国波兰命名），甚至科学家名（纪念爱因斯坦的锿Einsteinium和纪念门捷列夫的钔Mendelevium）。第113号元素的命名优先权交给了日本的研究者，这也让它成为首个在东亚命名的人造元素。在12年前它刚被日本研究者发现的时候，有人曾建议以“日本”（Japan）来把它命名为“Japonium”。日本理化学研究所（RIKEN）仁科加速器研究中心于2004年首次宣布发现了第113号元素，在2012年又报告了一次可信度更高的目击，那时他们已经制造出该元素的三种同位素（质子数相同，中子数不同的原子）了。“对科学家来说，发现一种新元素的荣耀甚至高于获得奥运会金牌。”日本化学家、2001年诺贝尔化学家获得者野依良治在IUPAC的新闻发布会上说。他并没有参与RIKEN团队发现113号元素的研究，但他是RIKEN的前所长。俄罗斯和美国研究者也竞争了第113号元素的发现权，但IUPAC和国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）在研讨之后没有把优先权交给他们。不过，他们获得了其他3个新元素的发现权和命名权。由俄罗斯杜布纳核物理联合研究所、美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室和美国橡树岭国家实验室三地的合作组首次制造出了第115和117号元素，也获得了它们的命名权。来自瑞典的研究组使用德国的加速器确认了第115号元素的存在。第118号元素的发现则归给了杜布纳研究所与劳伦斯利弗莫尔实验室的合作团队。该元素的发现有着曲折的历史：1999年曾有人宣称发现了它，但两年后论文因多方指控数据造假而被撤回。英国利物浦大学的核物理学家罗尔夫-迪特马尔·赫茨伯格（Rolf-Dietmar Herzberg）说，物理学家现在正尝试制造第119号与120号元素，它们在理论上应该是可以通过现有技术制造出来的，但到现在为止还没有人看到过它们。德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心在2012年曾尝试了五个月，但一无所获。至于比120号元素更重的元素，研究者一致认为，通过将两个较轻的原子核融合的方法来得到它们的概率就非常小了。日本化学家森田浩介是发现第113号元素的团队成员之一。

【宇宙奇观】向哈勃望远镜致敬：那些年我们一起惊艳过的宇宙哈勃太空望远镜（英文名：Hubble Space Telescope，缩写HST）是以世界著名天文学家爱德温·哈勃为名，在近地轨道围绕地球飞行的太空望远镜。长13.3米，直径4.3米，重11.6吨。造价近30亿美元。它的位置在地球的大气层之上，因此获得了地基望远镜所没有的好处：影像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线，是天文史上最重要的仪器之一。哈勃太空望远镜1990年4月25日搭乘“发现号”航天飞机升空，于1993、1997、1999、2002、2009年进行了共五次维修。哈勃望远镜以2.8万千米/小时的速度，在静谧的太空运行，已默默奉献25年之久，如今仍不断地为地球上的人呈现绝美的宇宙奇观。

【宇宙奇观】十一幅图片展现宇宙难以置信的浩瀚 [摘要]“有人说过，天文学令人感到自卑并能培养个性。除掉我们小小世界的这个远方图象外，大概没有别的更好办法可以揭示人类妄自尊大是何等愚蠢。”--卡尔萨根《暗淡蓝点》当我们说“无法想象”的时候，这句话究竟意味着什么？“无法想象”这个表述也可以用“超出想象”来代替，这通常意味着在我们的大脑中现有经验、知识记忆图景的无能为力。好比让一条永远生活在水里的金鱼想象水之外的空间一样——我们理解并想象物质充满了宇宙，但理解“反物质”就困难了起来。就算你可以理解“湮灭”，但你依然无法在头脑中勾画出一个有关“反物质”的画面。今天的文章，某种意义上是循序渐进地在考察我们想象力：仔细，仔细地想象一下“无限”。一、太阳大得不可思议众所周知，太阳很大。但是这张图片（来自由约翰·布莱迪制作的“天体大小对比系列”），充分展示出了太阳的庞大，我们人类渺小的思维根本无法理解。我们认为地球已经很大了：以波音747的最高速度绕着赤道飞行一周，大约需要42个小时。相比之下，以同样的速度绕着太阳飞行一周，大约需要6个月的时间。

【科技前沿】大型强子对撞机发现新型粒子或为上帝粒子变种 [摘要]大型强子对撞机（LHC）近日或发现了一种具有“石破天惊”意义的新型基本粒子。该粒子可能是希格斯玻色子的一大变种。这一发现一旦得到确认，将会改变我们对宇宙运作方式的理解。北京时间12月18日消息，据国外媒体报道，大型强子对撞机（LHC）近日或发现了一种具有“石破天惊”意义的新型基本粒子。该粒子可能是希格斯玻色子的一大变种。这一发现一旦得到确认，将会改变我们对宇宙运作方式的理解。　　作出这一发现时，物理学家在两台LHC探测器收集的数据中发现了一些意料之外的能量激增现象。这些激增的能量高达750十亿电子伏（GeV）。科学家认为，这一现象是超级高能质子相撞的结果。LHC的紧凑μ子线圈（CMS）和超导环场探测器（ATLAS）都检测到了这一变化。　　在这些能量水平上，科学家发现，当质子等质量较大的粒子相撞时，光子数量就会大幅增加。如果上述能量激增现象得到证实，就说明质子碰撞会制造出新的粒子。科学家称，这将有助于他们对用来解释宇宙中粒子运作方式的“标准模型”做出修改。“我想，目前还没有人认为这是一件板上钉钉的事，”研究人员之一、纽约大学的凯尔·克兰默（Kyle Cranmer）说道，“但如果这是真的，那就是一件石破天惊的大事了。” 　　一种理论认为，这种粒子是希格斯玻色子的一种质量更大的形式。另外一种理论则认为，该粒子为引力子。而一旦发现了引力子，我们便能证实新的时空维度的存在。法国物理学家亚当·法尔科夫斯基（Adam Falkowski）连续好几天时间，在自己的推特上发表与本次研究结果有关的暗示。“该粒子最可能是某一大型结构的一小部分，可能与电弱对称性破缺和标准模型的层级问题有关。”法尔科夫斯基写道。“如果该信号真实存在的话，这可能就标志着粒子物理学的黄金时代的开始。” 　　但研究人员并没有对此感觉特别兴奋。美国知名科技博客Gizmodo指出，最可能的一种解释是，这两次独立的实验都发现了这一现象，只不过是出于巧合而已。　　就在上个月，LHC刚刚打破了另一项记录，让专家得以对只有宇宙大爆炸后才存在的一种物质状态进行研究。在这项研究中，LCH让铅离子在1045万亿电子伏特的能量下相撞，比此前该类型的任何一次实验都高出两倍之多。实验中的温度更是高达数万亿摄氏度。　　欧洲核子研究组织的专家随后展开了紧锣密鼓的研究，对LHC进行了重新配置，从而有了本次突破性的发现。今年11月17日，专家让一些重离子束相撞，并于几天后宣布它们进入了稳定状态。“作为LCH丰富的研究项目的一部分，每年花上一个多月时间让离子相撞是我们的一项传统。” 欧洲核子研究组织的总干事罗尔夫·赫尔（Rolf Heur）说道。“但今年的情况比较特殊，因为我们的实验能量比之前都高，而且研究的宇宙阶段比此前都要早。”“我们正在通力合作，准备踏上新的发现之旅。” 　　通过增加铅离子碰撞的能量，LHC产生的夸克和胶子等离子体的数量和温度也随之增加。对这一材料的研究能够让科学家对生命的起源产生新的理解。进一步的碰撞结果将由大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）予以记录，且使用的数据将从四次大型LHC实验中收集而来。“对于研究大型强子对撞机底夸克实验中的未知因素来说，这将是令人激动的一步。该实验具有非常精确的粒子识别能力。” LHCb项目发言人盖伊·威尔金森（Guy Wilkinson）说道。　　“我们的探测器能够让我们成功开展测量，并与LHC环线上其它研究所的合作伙伴的测量结果相互补充。” 　　今年5月，LHC将亚原子粒子相撞，创下了一项新的记录。在这一世界上最大的粒子加速器升级换代了两年多之后，它所能达到的能量是之前的两倍还要多。这为它的巨型探测器涉足“新物理”领域创造了条件，如研究高级时空维度和暗物质等。　　在宇宙诞生伊始，物质都是以极热、极稠密的状态存在的。这些像汤一样的混合物主要由夸克和胶子构成，而它们现在则是质子和中子的组成部分。“我们希望能用离子碰撞解决宇宙形成初期的一系列问题。而在LHC停工休整期间，我们为了这一目的，专门对其进行了设计和改进。” 　　“例如，我们很希望弄清能量的增加是如何影响粲偶素的形成的，并在统计学的帮助下对重夸克和‘喷射淬火’现象展开进一步了解。”今年5月，LHC将亚原子粒子相撞，创下了一项新的记录。在这一世界上最大的粒子加速器升级换代了两年多之后，它所能达到的能量是之前的两倍还要多。这为它的巨型探测器涉足“新物理”领域创造了条件，如研究高级时空维度和暗物质等。大型强子对撞机（LHC）近日或发现了一种具有“石破天惊”意义的新型基本粒子。就在上个月，LHC刚刚打破了另一项记录，让专家得以对只有宇宙大爆炸后才存在的一种物质状态进行研究。图为LHC中铅离子相撞的情景。作出这一发现时，物理学家在两台LHC探测器收集的数据中发现了一些意料之外的能量激增现象。这些激增的能量高达750十亿电子伏（GeV）。科学家认为，这一现象是超级高能质子相撞的结果。LCH让铅离子在1045万亿电子伏特的能量下相撞，比此前该类型的任何一次实验都高出两倍之多。实验中的温度更是高达数万亿摄氏度。图为铅离子在ALICE中相撞的情景。欧洲核子研究组织的专家随后展开了紧锣密鼓的研究，对LHC进行了重新配置，从而有了本次突破性的发现。图为铅离子在LHCb中相撞的情景。

【航天知识】火箭到底能飞多快？ [摘要]我们知道第一宇宙速度是指地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初速度，大约7.9千米/秒。那么这个速度究竟有多快，有哪些因素影响火箭的速度呢？生活中，人们常用“火箭速度”来形容速度快，但是你知道火箭的飞行速度究竟有多快吗？又是什么因素影响火箭的飞行速度呢？据了解，发射不同的目标轨道，火箭的飞行速度是不一样的。一般来说，发射高度500公里的太阳同步轨道，火箭入轨时速度为7.6千米/秒；发射地球同步转移轨道，火箭入轨时速度可以达到10.1千米/秒；而发射地月转移轨道，火箭入轨时速度甚至可达10.8千米/秒。只看数字可能不能直观感受这样的速度究竟有多快，那么我们来举两个例子：如果用出膛子弹的速度作比较，我国小口径自动步枪打出子弹的那一瞬间，速度为1千米/秒左右。也就是说，火箭最慢的飞行速度，至少是出膛子弹速度的7倍多。如果用世界百米冠军博尔特的速度来比较，他百米最快的速度是9秒58，相当于每秒跑10米左右。这样算起来，火箭1秒钟飞行的距离，博尔特以最快的速度也要跑上17分钟。火箭飞行速度取决于火箭发动机的推力和火箭的质量比。发动机的推力越大，火箭飞行的速度越快；火箭的质量比越大，火箭飞行能达到的速度越高。火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂在内的质量)与发动机相关机(熄火)时刻的火箭质量(火箭的结构质量,即净重)之比。因此，质量比大，就意味着火箭的结构质量小，所携带的推进剂多。火箭发动机推力取决于推进剂的性能和发动机的设计和水平。推进剂的能量越高，可获得的喷气速度越高；设计水平越高，所获得的能量效率越高。在齐奥尔科夫斯基提出火箭公式的1903年，自然无从谈及火箭发动机的设计水平，就是公认的理想燃料液氢在当时也制造不出来。计算表明，用液氧、煤油等作推进剂,喷气速度也只能达到4.2千米/秒，其单级火箭还是无法达到约8千米/秒的第一宇宙速度。因为考虑到空气阻力，从地面起飞的火箭，实际上应达到9.5千米/秒以上的速度。这样一来，火箭的质量比应达到11以上才行。也就是说，推进剂应占火箭总质量的91%以上。这比蛋清蛋黄占整枚鸡蛋的份量比还大，像软皮蛋一样单薄的火箭是造不出来的，即使造出来了也无法使用。但是，科学的思想不应钻牛角尖，退一步或拐个弯就是海阔天空。齐奥尔科夫斯基正是这样，他设想用多级火箭的办法来达到宇宙速度，就是在火箭垂直发射时，让最下面一级先工作，完成任务后脱离，接着启动上面一级，进一步提高速度。这样轻装前进,逐级提高,总能达到所需要的宇宙速度。采用多级火箭发射航天器，现在看来似乎是很平常的事，但在大约一百年前，却是了不起的思想突破，是构筑宇宙航行大道石破天惊、振聋发聩的巨大里程碑。当然，火箭的级数不可能无限制地增加，因为对下面一级火箭来说，前面的各级火箭都是它的有效载荷。理论计算和实践经验表明，每增加1份有效载荷，火箭需要增加10份以上的质量来承受，随着火箭级数的增加，最下面的一级和随后的几级变得越来越庞大，以致于无法起飞。因此，多级火箭一般不超过4级。世界航天之父齐奥尔科夫斯基

【全球视野】世界上温度最低的十大严寒之地 1、南极东部高原的富士冰穹山脉，–93.2摄氏度美国宇航局卫星数据表明，南极高原阿尔戈斯冰穹和富士冰穹之间的一座高山脊是地球上温度最低的地方。然而，由于温度不是直接记录的，因此并未算作一项新的吉尼斯世界纪录。这项新记录打破了南极洲东部的俄罗斯Vostok研究站在1983年创下的–89.2摄氏度的低温记录。

【天文资讯】太阳系边缘疑存在两颗大型行星 [摘要]近日，天文学家利用智利ALMA望远镜发现，太阳系边缘疑存在两颗大型行星，但部分科学家认为这两颗行星根本不存在。近日，一些天文学家认为他们可能发现了太阳系内迄今最遥远的天体，其中一颗很可能是“超级地球”类型的行星。它距离太阳非常遥远，是冥王星到太阳距离的六倍。超级地球是一类质量约为地球二点五到十倍的类地行星，大小介于地球与海王星之间，太阳系内此前没有发现这种类型的行星。来自瑞典与墨西哥的研究人员利用位于智利的ALMA望远镜（阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵）观测时发现，有神秘天体在望远镜的视场内进行了移动。目前很难精确确定这些神秘天体究竟离我们有多远，但从运行速度与亮度判断，它们不太可能是恒星。一些研究认为它们可能是褐矮星，但部分天文学家对此持怀疑态度。褐矮星被称为“失败的恒星”，是一种质量介于气体巨行星与恒星之间的天体。因为质量不够大，其核心无法维持大规模的氢融合反应。目前，最新的研究仍无法彻底排除它们是褐矮星的可能性，但这两颗神秘天体是传说中“X行星”的良好候选之一。“X行星”又称为“假设的海王星外行星”，自1846年人类发现第八颗行星海王星之后，就有人不断在猜想是不是还有在海王星轨道外侧的行星存在着。 X行星的假设，最早来自19世纪晚期的罗威尔。因为海王星的观测位置与当时理论预计的位置并不完全吻合，罗威尔认为在海王星之外，或许还存在其他行星对海王星轨道产生摄动。虽然后来旅行者2号的测量数据得到了海王星的精确质量，完美解释了海王星轨道的异常，但“X行星”依旧被指代可能存在于太阳系边缘地带的行星。来自瑞典查尔姆斯理工大学的天文学家沃特·维勒明斯（Wouter Vlemmings），是发表这两颗天体相关研究的共同作者之一。最初他们研究的是两个恒星系统，一颗是很遥远的恒星“天鹰座W”，另一个是距离我们最近的恒星系统“南门二”。美国知名科技博客《Gizmodo》的报道称：天文学家在对“天鹰座W”进行观测研究时，分别在2014年3月和4月发现一颗奇怪的天体，他们确定两次观测到的均为同一颗天体，而且认为可能处于我们太阳系的边缘，研究人员在论文中把它命名为“Gna”。一旦确定这颗天体存在，并且位于太阳系内，将意义重大。这颗被命名为“Gna”的神秘天体，如果距离太阳在12至25个天文单位（地日平均距离）内，那么它的大小可能在220至880千米之间。如果它距离太阳达到4000个天文单位，甚至更远的61900个天文单位，那么它将非常巨大，很可能是行星尺寸大小的天体。另一颗神秘天体是在观测“南门二”附近发现的。该天体如果距离太阳在100个天文单位内，估计只是一颗小型的海外天体（运行轨道在海王星轨道外的天体）；如果距离太阳在300个天文单位以外，那么它可能是颗“超级地球”般的行星或表面温度较低的褐矮星。智利ALMA（阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵）检测到的疑似太阳系新行星（圆圈处），图中AB为南门二双星，圆圈内亮点U在一年内明显发生了移动

【天文资讯】科学家发现黑洞质量上限：不超过太阳500亿倍 [摘要]科学家发现的超大质量黑洞可达到数亿倍太阳质量，星系中央的超大质量黑洞也有质量上限，黑洞的质量难以超过500亿倍太阳质量。据国外媒体报道，在许多星系的中央都有一个超大质量黑洞，那么这个黑洞可以有多大，目前科学家发现的超大质量黑洞可达到数亿倍太阳质量，银河系中央黑洞算是小的，也有400万倍太阳系质量。星系中央的超大质量黑洞也有质量上限，科学家发现如果黑洞的质量超过500亿倍，那么黑洞周围的吸积盘可能会不复存在。这个结构的散失使得黑洞失去了物质来源，黑洞也会停止成长。英国莱切斯特大学科学家认为黑洞的成长主要来自吸积盘物质，但并不意味着黑洞的质量可以无限大。在2008年，美国耶鲁大学和智利大学的科学家对早期宇宙中的黑洞进行了统计研究，发现这些贪婪的黑洞可成长到500亿倍太阳质量。从理论上看，黑洞可以长这么庞大，但它会彻底摧毁吸积盘。大多数人认为黑洞也不可能长得如此庞大，并没有出现我们所担心的情景，因为要形成500亿倍太阳质量的黑洞需要的质量无法估量。大型黑洞最近几年被陆续发现，科学家发现最大规模的黑洞达到400亿倍太阳质量，如果这个黑洞继续成长，那么总有一天会停止演化。黑洞也有质量上限。从理论上看，黑洞可以长这么庞大，但它会彻底摧毁吸积盘

【太空探索】卡西尼探测器近距土卫六拍摄“高清图像” [摘要]目前，卡西尼探测器仅距离1万公里观测土卫六，发现了许多令人惊奇的秘密。据国外媒体报道，土卫六被认为是地球的“孪生兄弟”，很可能潜藏着外星生命形式。11月13日，美国宇航局卡西尼探测器“T-114”任务中飞越土卫六上空，距离这颗卫星1万公里。最新图像显示北部“冯萨尔”和南部“阿兹特兰”区域是平行深色沙丘地形，它们形成一个倾斜的“H”字母。这张合成图像显示的是红外线视角观测的土卫六表面。卡西尼探测器可视化和红外绘图分光仪(VIMS)负责这项观测，图中蓝色代表1.3微米波长部分，绿色代表2.0微米部分，红色代表5.0微米部分。在可见波长(大约0.5微米)视图下仅呈现土卫六模糊大气层。在红外波长范围下，卡西尼探测器能够穿透薄雾，揭晓土卫六表面状况。图中一些区域显示具有较高的分辨率，美国宇航局称，这些区域叫做“副帧”，由于卡西尼探测器以最近距离接近土卫六，可以获得表面结构的详细特征。在图中左侧、中心位置以上部分是迄今证实土卫六最大的碰撞陨坑“密涅瓦”，类似的结构还有：东部Xanadu、霍泰-雷希奥盆地等。卡西尼探测器抵达土卫六最近距离时相距10000公里，这一距离可使可视化和红外绘图分光仪(VIMS)获得中度分辨率土卫六表面图像，每像素达到几千米。这张图像呈现的主要是土卫六朝向土星的一侧半球。今年初卡西尼探测器拍摄到土卫六低-中同温层存在着巨大的冰云，该探测器观测到巨大的云层盘旋在土卫六南极，高度大约是300公里，但这仅是冰山一角。目前，最新发现的冰云系统非常大，峰值高度大约200公里，该项研究负责人凯莉-安德森(Carrie Anderson)称，最新发现的冰云纬度范围是5度(从南纬75度至南纬80度)，相对应的范围是240公里。美国宇航局喷气推进实验室卡西尼探测器副项目科学家斯科特-埃金顿(Scott Edgington)说：“土卫六季节变化继续令我们感到兴奋和惊奇！卡西尼探测器能够定期研究土卫六的季节变化，一直将持续至2017年。”最新观测发现土卫六极地冰云的大小、高度和成分能够帮助科学家更好地理解土卫六冬季的属性和严重程度。科学家对之前卡西尼探测器相机观测的土卫六冰云进行勘测，结果显示其南极温度非常低，至少在零下150摄氏度。目前在低同温层发现的冰云温度将更低，这些冰晶颗粒是由多种成分构成，其中包括：氢、碳和氮。同时，科学家发现南极云层非常强的信号特征，冬季早期比末期更寒冷。戈达德太空研究所罗伯特-桑谬逊(Robert Samuelson)说：“有机会观测到土卫六冬季早期是非常令人兴奋的！我们在南极的发现显示该卫星南部冬季早期比北部冬季末期更寒冷。”如图所示，这是卡西尼探测器距离土卫六1万公里时拍摄的“高清”表面结构。

【全球视野】“万有理论”真的存在吗？ [摘要]宇宙中存在“放之四海皆准”的真理吗？目前没有，或许未来也不会有。在广义相对论问世100周年的今天，人们仍然在不停地追问：宇宙中存在“放之四海皆准”的真理吗？然而，目前还没有适用于所有尺度的物理理论，也许也永远都不会出现这样的理论。正如理查德·费曼曾推测的，自然可能就如同一个洋葱，被一层一层的外壳所包裹，每剥开一层，我们就会发觉已有的美妙的理论被归入到一个全新的更广阔的架构中。所以，永远有新的物理学理论等着我们发现，永远不会出现一个无需修正就适用于所有空间与时间尺度的终极普遍理论。不管你在何时谈论日常生活中的什么事情，其实都限定在一个范围内。不信试试看：“我很忙”只是针对某一特定的时间范围，如今天或者这周，而非本世纪或者这一纳秒；“税负沉重”也只适用于某一特定的收入范围。诸如此类的例子很多。你可能会说，在科学中肯定没有这样的限制。毕竟，在近代科学产生以后的几个世纪里，传统观点一直认为适用于整个宇宙的理论是存在的，即使我们可能永远无法凭经验确认这一点。比如，牛顿的万有引力定律就是普适的，它既适用于下落的苹果，也适用于陨落的行星，并能解释太阳系内外的一切重要的观测发现。随着相对论，尤其是广义相对论的出现，我们发现牛顿万有引力定律只是一个更基本理论的近似。但是这一更基本理论，即广义相对论，它在数学上是如此优美，以至于我们似乎可以合理地假设它就是个完美的理论，可以完整地描述空间与时间在质量和能量作用下的行为。而量子力学的出现改变了一切。量子力学与相对论相结合之后，产生了一个让人意想不到的结果：主宰着物质与能量的物理定律，其具体性质依赖于你在哪个尺度上测量它们。这引发了或许是20世纪最大规模的无声科学革命：我们开始明白，并不存在这样一种理论，既与实际世界紧密相关，同时又是绝对的，并且永远正确。尽管如此，理论物理学家依然花费了大量的精力来研究这种类型的理论。那么，到底是怎么回事呢？追求统一的理论是否是一个正当合理的目标，而科学真理又是否永远依赖于尺度呢？量子力学与相对论的结合就是现在亟待解决的一个尺度问题。著名的海森堡测不准原理是量子力学的关键所在，它意味着在小尺度、短时间内我们不可能完全限制基本粒子的行为。微观粒子的能量与动量有其固有的、永远无法消除的不确定性。当这一事实与狭义相对论相结合，得出的结论则是你甚至不能真正控制短时间内某一小空间内出现的粒子数量。所谓的“虚粒子”可以随时造访或离开真空，而时间太短，你无法直接测量它们的出现。过去40年来，我们一直在寻找这方面的直接证据——事实上，大型强子对撞机（LHC）正在寻找一组新的基本粒子，这些粒子对于证明三种相互作用在适当的尺度上可以统一在一起非常重要。科学家虽然已经发现了一些间接证据，但还没观察到直接的确凿证据。超弦理论让理论物理学家们极其兴奋，但至今也没有任何证据能证明它真的可以描述我们所在的宇宙。如果超弦理论的确能描述我们所在的宇宙，那么它将拥有独特而全新的特征。超弦理论可能最终并不会产生任何无穷大的项，因此，它可能适用于所有的距离尺度，无论多小。基于这一原因，它也被称为“万有理论”——虽然，事实上，就可预见的实验测量结果而言，该理论的奇妙特性只有在极小的尺度上才能展现，因此实际在物理上并不会产生多大的影响。

【全球视野】人类将首次打穿地壳！中国专家将全程参与 [摘要]美国、英国、中国等12个国家的30名科学家已准备在西南印度洋开展打穿地球壳幔边界的第一次大洋钻探。打超深钻井，钻穿地壳，直接“触摸”到地壳与地幔的边界，这是全世界地球科学家的理想。美国、英国、中国等12个国家的30名科学家已登上美国“决心”号钻探船，准备在西南印度洋开展打穿地球壳幔边界的第一次大洋钻探。这是国际大洋发现计划的第360航次，也是名为“SloMo”计划的第一个航次。“SloMo”是“慢速扩张脊下地壳和莫霍面的性质”缩写。该计划致力于在人类历史上首次钻穿壳幔边界，以检验“在慢速、超慢速扩张脊下方的莫霍面代表了地幔的蚀变边界”的假说。中国科学院地质与地球物理研究所刘传周研究员、同济大学海洋地质国家重点实验室周怀阳教授、课题组成员马强博士等人全程参加。莫霍面是以地震学家莫霍洛维奇命名的地壳与地幔的分界面。在这一界面，地震波的纵波和横波传播速度明显增加。传统的理论认为：大洋下地壳由辉长岩组成，与地幔之间被莫霍面分开。但最新的假说认为：在慢速或超慢速扩张洋脊下方，地震波很难准确反映出下洋壳内部的岩性变化。因为，海水渗入到地幔后，与橄榄岩发生反应，橄榄岩在反应过程中降低了地震波速，变得和下洋壳辉长岩的地震波速相近。因此，莫霍面也可能是蚀变的橄榄岩和未蚀变的橄榄岩之间的界面，而不是壳幔边界。为检验上述假说，在今后两个月，科学家将乘坐“决心”号前往南纬32度、东经57度附近的西南印度洋中脊海域，钻一个1300米深的钻孔。在后续计划中，科学家还将乘坐钻探能力比“决心”号更强的日本“地球”号，把这一钻孔加深至3000米，最终打穿壳幔边界。

【天文发现】科学家发现宇宙中最古老星系 [摘要]如果宇宙大爆炸被认定在138亿年前，那么它的历史就有134亿年。据国外媒体报道，天文学家发现宇宙中最为古老的星系，其诞生于大爆炸发生后的4亿年，科学家使用美国宇航局的哈勃望远镜和斯皮策空间望远镜取得了惊人的发现。这个古老的星系被命名为 Tayna，如果宇宙大爆炸被认定在138亿年前，那么它的历史就有134亿年。之所以被命名为 Tayna，主要原因在于它是最古老的星系，这个名称在南美洲安第斯山脉的语系中有着长子之称。美国宇航局的哈勃望远镜和斯皮策红外望远镜联手观测，基本上没有什么可以阻挡它们的，即便是遥远宇宙的微小天体也无法逃避我们的观测。智利天主教大学的天文学家莱奥-波尔多认为，科学家小组首次发现了极为微弱的遥远星系信号，形成于大爆炸之后不久。昏暗的对象是早期宇宙天体的共同特点，事实上在这次观测中，还发现了一批大约22个遥远星系，其中Tayna星系是最遥远的。本项研究发表在12月3日出版的《天体物理学》期刊上，科学家认为这个新发现的遥远星系与大麦哲伦星云类似，后者是银河系的一个卫星星系，其体积并不大的，但产星速度却很快。Tayna星系的产星速度是大麦哲伦星系的10倍以上，这也是早期宇宙星系的一个基本特点。在哈勃的观测中，科学家还发现mac j0416.1 – 2403星系团位于40亿光年之外，质量相当于1000万亿个太阳。美国宇航局计划在2018年发射詹姆斯-韦伯望远镜，它可以帮助我们发现这些昏暗的天体，服务全球成千上万名天文学家。如今我们刷新了最遥远星系的观测记录，这是一个新的里程碑，意味着我们在早期宇宙的观测中又推进了一步，直到我们找到关于宇宙生命诞生的奥秘。科学家认为这个新发现的遥远星系与大麦哲伦星云类似，后者是银河系的一个卫星星系，其体积并不大的，但产星速度却很快

【太空探索】日本探测器即将进入金星轨道或成亚洲第一 [摘要]日本的金星气候轨道探测器AKATSUKI在12月7日进入金星轨道，如果成功的话探测器会接收到金星大气的数据，并运行在一条椭圆轨道上。据国外媒体报道，2010年12月，日本的金星气候轨道探测器AKATSUKI升空，经过五个半月的飞行，最终没有能够进入金星轨道。其原因在于一个错误的推进器控制，导致错过了进入金星轨道的机会。之后探测器进入了环绕太阳的轨道运行，直到4年后的今天，日本JAXA的工程师试图在探测器再次进入金星轨道，第二次尝试即将开始。这个机会是最后一次，如果再次错过，那么探测器可能就与金星无缘了。探测器进入金星轨道的动作发生在12月7日，如果成功的话探测器会接收到金星大气的数据，并运行在一条椭圆轨道上。日本科学家估计任务至少会进行两年左右，这一切取决于探测器群上的电池寿命。AKATSUKI的轨道机动发动机完成了一部分点火测试，虽然主发动机存在故障，但其他的推进器可以让飞船进入金星轨道。根据JAXA网站AKATSUKI页面的消息，目前探测器属于良好状态，今年早些时候就已经准备了几次轨道机动，年底我们将确定探测器是否会进入轨道。到目前为止，欧空局的金星快车也结束了任务，在今年1月任务最后时刻坠入金星大气层。日本的AKATSUKI一旦入轨成功，将成为环绕金星的唯一人造探测器，同时也是亚洲第一颗金星人造卫星。AKATSUKI的轨道机动发动机完成了一部分点火测试，虽然主发动机存在故障，但其他的推进器可以让飞船进入金星轨道

【中国航天】中国研制出首个太空机器人：可摧毁他国卫星 [摘要]据相关研究人员透露，中国将于2020年前将其首个太空机器人送往太空执行一系列任务，如给卫星添加燃料、修建空间站等，甚至还可能开展军事任务。　　据香港《南华早报》网站11月24日报道，该机器人完工后将是中国制造的最昂贵的机器人。研究团队拒绝透露具体费用，但仅首次发射的成本就将达数亿元人民币。这一机器人的初步版本已在北京举行的世界机器人大会上与公众见面，其体积相当于普通办公工位的大小。　　要求匿名的研究人员表示，该机器人项目的地面测试已经完成，首发时间定在未来几年内。这些研究人员供职于中国航天科技集团公司代号为502所的单位。　　报道称，卫星需要燃料才能在轨道上运行，否则就可能成为太空垃圾。该研究团队表示，许多卫星的“死亡”是由于缺少燃料而非机械故障，而这种新型机器人提供的服务将延长卫星的使用寿命，并降低多个太空项目的成本。　　报道称，这种机器人拥有设计独特的机械臂，每条机械臂上有数个“关节”，帮助其完成添加燃料的操作。研究人员说，在一条机械臂伸展并握紧物品时，另一条机械臂可以注入燃料。　　美俄等国也已研发太空机器人多年，但很少有项目正式投产，部分原因是耗资巨大。但中国科研人员认为，这一项目的收益远超成本。这种机器人将在太空中停留数年，所携油箱足够为多个卫星和飞船添加燃料。科研人员说，该机器人可以相对容易地转化为多功能机器人，其机械臂所携的喷嘴可以被轻松替换成手电筒、扳手、切割器械等工具，甚至可以被换成武器。　　“未来我们不仅有太空加油工，还有太空机械工、太空砖瓦匠、太空清道夫和太空送货员，”一名研究人员说。这种机器人还能为老旧的卫星提供服务。　　报道称，中国往往对类似项目保密，尤其是鉴于这类项目可能有军事用途。这种机器人可被用于摧毁其他国家的卫星，移走零件或收集技术信息。　　中国研究人员说，随着全球太空竞争越来越激烈，他们正在密切关注海外，尤其是美国航天局类似项目的进展。媒体不久前报道称，目前太空中约有1300颗人造卫星，其中美国卫星超过500颗。随着技术发展，越来越多的企业和产业依赖于卫星，它们的影响力不可低估。　　“按照目前的发展速度，我们也许在未来几年内就能看到类似的机器人在太空中运行，”一名中国研究人员说。太空机器人可执行一系列任务，如给卫星添加燃料、修建空间站等

【太空探索】全球主要天文望远镜的分类和分布情况说到世界最大的球面射电望远镜，那就要数正在施工的坐落在贵州省平塘县的国家重大科技基础设施——500米口径球面射电望远镜(FAST)当之无愧。然而，去掉前缀，它是不是世界最大的望远镜呢？　　如果你上网搜索一下，可能会发现，这个百科说：最大的在西班牙，直径10米。那个媒体说，最大的在智利，正在建，直径39米。还有的说，最大的在俄罗斯，直径576米。更多的说，落伍了吧，最大的在南非和澳大利亚，也在建，据说信号收集面积1平方公里，分布范围超过3000公里！　　有准儿没有？其实，这些说法都没有错，但并不严格，这就得浅显讲讲天文望远镜的分类。　　分类法很多，最系统的，是按照望远镜探测的电磁波类型来区分：探测无线电的，叫射电望远镜；探测可见光的，叫光学望远镜；类推之，还有红外线、X射线、伽玛射线望远镜等。　　每一类可以按照不同的标准再细分下去。　　例如射电望远镜可以按照形态分为，球面射电望远镜、抛面射电望远镜、带形射电望远镜，还有一种，是把好多单个射电镜连起来，组成一个望远镜阵，再把单个采集的数据综合起来，这个阵，就相当于一个虚拟的超大望远镜了。　　再例如，光学望远镜可以按照原理分为，折射望远镜、反射望远镜、折反射结合望远镜，也有多个望远镜组成的阵。　　而只有同一类，才能比大小。　　不过，科学之美，既形而上，也形而下，又岂止于大？　　就像音乐爱好者衍生了音响发烧友，天文爱好者也会衍生出天文工程控和天文台旅行团。一句话：我们爱星星，但我们更爱望远镜！满世界名山大川、“宫堡基厅”，全是热门旅行团在合影，再踏上说走就走的穷游路时，我们何不独辟蹊径，去看看奇形怪状的望远镜？　　

【科学发现】科学家确定火山喷发并非恐龙灭绝真凶 [摘要]一项最新研究几乎可以确定，恐龙并非是被火山喷发杀死的，这就使陨石撞击成为了恐龙灭绝可能的真凶。据国外媒体报道，有科学家认为长期的猛烈火山喷发导致恐龙物种的大灭绝。但是一项最新研究已经模拟了类似火山喷发条件下发生的事情，并且发现它们的破坏性远不足以导致一场大灭绝。相反，一颗巨大的小行星或者彗星很可能在大约6500万年以前撞向地球，猛烈撞击导致了恐龙的灭绝。小行星撞击的理论被大多数科学家所相信。但是也有部分科学家坚持认为，现在印度所在的德干地盾地区的大面积火山喷发导致恐龙走向了灭绝。英国利兹大学的Anja Schmidt博士称：“在恐龙占据统治地位的时期，大约百万年的时间里发生了许多持久的火山喷发。这些喷发被称作大陆溢流玄武岩，它们与我们现在所看到的火山喷发不同，岩浆会像一堵火墙一样从地下涌出。” 每一次喷发都可能持续数年时间甚至数十年时间，而且喷发会被没有火山活动的时期所间隔开。一次火山喷发时产生的岩浆每分钟都能填满150个奥运会泳池。但是问题在于这样的火山作用足以让恐龙灭绝吗？科学家们借助复杂的计算机软件模拟了硫磺气体和烟尘散发的速度。他们发现这对于气候的影响并非像科学家们之前猜测的一样恐怖。尽管全球气温会由于火山喷发午遮挡了阳光导致气温下降4.5摄氏度，但是气温会在大约50年内就恢复正常。 Schmidt博士补充道：“或许最有趣的就是，我们发现酸雨对于植物的影响是相当有选择性的。世界部分地区而非全部地区的植物会灭绝，而在其它地区酸雨的影响就会被忽略。”一项最新研究让科学家们几乎可以确定火山喷发并非是恐龙灭绝的真凶。

【广义相对论100年】纪念特辑：我们只有一个爱因斯坦 [摘要]今年11月是阿尔伯特·爱因斯坦提出相对论100周年，藉此特辑，用以纪念爱因斯坦对人类物理学、宇宙学的贡献。 2015年11月是阿尔伯特·爱因斯坦提出相对论100周年，这个理论是爱因斯坦的最高成就，让我们知道了空间具有延展性、可弯曲性，在质量的影响下可发生弯曲。爱因斯坦的想法彻底改变了人们对宇宙的看法，并且预言了黑洞、虫洞这样超出我们想象的天体。爱因斯坦的广义相对论认为，在宇宙的深处还有黑洞等超强毅力的天体存在，几乎每个星系中央都有黑洞。即便广义相对论如此强大，但科学家仍然发现量子世界中相对论无法发挥其作用。虽然爱因斯坦的理论巧妙解释了脉冲星双星轨道和水星轨道等行为，还有全球定位系统的原理，但黑洞和宇宙起源都是非同凡响的谜团。量子世界主要是亚原子粒子，这是一切麻烦的开始。爱因斯坦理论在鼎盛时期正好赶上了量子力学的诞生，爱因斯坦指出，上帝不喜欢骰子，而量子理论恰恰以概率为基础。虽然爱因斯坦用一生的时间追寻更前卫的理论，但他也没有成功。与此相反的是，量子力学描述了一个量子化的世界，这就像微分方程和离散数学之间的关系那样，如果能够将量子理论与相对论合并，那么物理学就会再次引发革命。许多科学家在过去数十年一直试图让两个理论合并，但其中有不可逾越的障碍。广义相对论无疑是一个重要的进步，直到我们提出了引力的量子理论，但是目前这方面的进展仍然缓慢，前进的步伐有限。最知名的莫过于超弦理论，用单个弦的振动来描述不同的粒子。不过超弦理论并没有广泛接受，还需要更多的时间来检验。爱因斯坦指出，上帝不喜欢骰子，而量子理论恰恰以概率为基础

【中国航天】我国长征五号运载火箭2016年底前将进行首飞试验 [摘要]我国长征五号进展顺利,探测火星指日可待。长征五号是我国在研运载能力最大的火箭，近地轨道运载能力25吨。目前长征五号已完成动力系统试车等重大试验，正在海南文昌发射场开展合练，2016年底前进行首飞。 2015年11月17日在深圳举行的新闻发布会上，国防科工局方面透露，长征五号运载火箭目前关键核心技术已全面突破，圆满完成动力系统试车等大型地面试验，目前正在海南发射场开展合练，2016年底前将择机进行首次飞行试验。长征五号系列运载火箭采用“一级半”或“二级半”结构，运载能力将达到近地轨道25吨，地球同步转移轨道14吨，与欧洲阿丽亚娜-5运载火箭基本同级，比中国长征二号、长征三号系列火箭提升约一倍。如果长征五号进入应用，中国将可以发射质量更大、功能更全的卫星。中国未来天宫空间站的建设和探月三期工程的实施都将依赖于该火箭。长征五号火箭的直径五米，从整体技术方案到结构布局都有相当大的进步，对我国来说是较大的跨越。明年发射后将使得我国进入空间的能力成倍提升。中国工程院院士、运载火箭技术专家，现任中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师的龙乐豪认为，以中国现有的条件，发射一个比印度“曼加里安”号大得多的探测器的能力完全具备。他认为，我国火星探测的时间比印度晚一些，“但我们后来居上”。中国完全具备火星探测器的发射能力，总体来说，我们火箭的能力要比印度强。首次以国家名义举办的探月工程主题系列科技交流活动“九天揽月——中国探月工程科普宣传周”在高交会期间来到深圳站。据了解，长征五号运载火箭是中国首型全新研制的新一代运载火箭，也是中国目前运载能力最大的运载火箭，能够将中国进入空间的能力提升2.5倍以上，可实现地球同步转移轨道最大14吨级的运载能力。工程研制的总体技术指标位居亚洲第一、世界前三，工程研制跨度、技术难度以及任务实施规模在中国运载火箭研制史上均属首次。长征五号模型长征五号火箭模拟图

【全球视野】牛津词典说2015年年度词汇是个表情：笑cry 2015你最爱用什么词：“笑CRY”表情最频繁。今年由牛津词典选出的“年度词”根本就不是个单词，而是一个黄色的、哭笑不得的表情符。《牛津词典》宣布，2015年的年度词汇是[笑cry]表情。该表情流行速度确实迅速。2014年，该表情在英国的使用率只有4%，而到今年，比例上升到了20%。语言美妙，但又变换万千，同样一个词汇或许会在不同场合里被人们赋予了千变万化的含义。这或许是今年《牛津词典》把年度词汇颁发给了一个表情的原因。《牛津词典》宣布，2015年的年度词汇是[笑cry]表情，没错，就是那个一边大笑，一边流眼泪的小黄脸。这体现了我们对科技已经痴迷到了何种程度。这个表情是一系列名为“emoji”的表情中的一种，用于在短信中或网络上表达某种感情。评选者认为，这一表情最适合用来代表2015年的社会思潮、民众情绪和关注点。这个名叫“笑哭”的表情是本年度使用最为频繁的emoji表情。评委称emoji“象征着生活在数字世界中的一个核心部分，这个世界容易受视觉驱使，易于表达感情，且过于直截了当”。不过，他们并未打算将这个表情收入牛津词典中。emoji表情可用于在短信中或网络上表达某种感情。评选者认为，这一表情最适合用来代表2015年的民众情绪。

【全球视野】美翻了：无人机震撼视角航拍记录绝美风景据英国《每日邮报》11月16日报道，无人机摄影照片分享平台Dronestagram近日举行航拍摄影大赛，并从超过5000份候选作品中挑选出令人震撼的美丽航拍照。图为航拍大片郁金香田的作品获得大赛“地点”类第三名。Dronestagram创始人表示，利用无人机俯拍美景会带给人们无法想象到的新视角。

【全球视野】新世界七大奇迹将人类创造力推向极限近日，从英国到中东，从乌克兰到中国，一些被称为新世界七大奇迹的建筑即将接近完工，工程师和建筑师们正将人类的创造力和可能性推向极限，不断推出各种美轮美奂的建筑奇迹。一、北京新机场北京新机场又称北京大兴国际机场、北京首都第二机场，未来将成为世界最大的空港。新的一号航站楼设计为辐射状，目的在于减少乘客的换乘距离，尽管从一端到另一端还是超过了1公里。哈迪德最标志性的设计或许是平滑起伏的屋顶外观。

【科技前沿】科学家发现首个中微子----“幽灵粒子” [摘要]首个“幽灵粒子”被发现，穿过我们身体却毫无察觉。经过9年的工作，一个国际团队于近日宣布，他们利用芝加哥的MicroBooNE粒子探测器终于捕获到第一个中微子。参与MicroBooNE实验的科学家称，这一发现是该项目的一个重要里程碑。北京时间11月5日消息，每一秒钟，数以万亿计的“幽灵粒子”都在穿过我们的身体，而我们却毫无察觉。不过，尽管数量巨大，但这些奇特的粒子——即中微子——却难以被发现，因为它们不具有电荷。　　据英国《每日邮报》报道，经过9年的工作，一个国际团队宣布，利用位于芝加哥的MicroBooNE探测器，他们成功探测到了首个中微子。　　参与MicroBooNE实验的科学家称，这一发现是该项目的一个重要里程碑。中微子是一种亚原子粒子，几乎没有质量，只通过引力或核衰变与其他物质发生作用。由于它们不与光发生作用，因此无法被看见。中微子也不具有电荷，在宇宙中穿行时几乎不会受到自然力的影响。科学家对中微子很感兴趣，认为它们是组成物质的重要基础。“从我们提出方案、设计、建造、组装并开始实验以来，已经过去了9年时间，” MicroBooNE实验发言人、耶鲁大学物理学教授邦尼·弗莱明(Bonnie Fleming)说，“这样的投资令第一个中微子的发现变得不可思议。” 　　在为期13周的关闭维修之后，位于芝加哥附近的费米实验室加速器综合体于当地时间本周三发出了一个质子束，用于为MicroBooNE实验制造中微子。在质子束启动之后，科学家对MicroBooNE粒子探测器所记录的数据进行分析，试图发现首个中微子相互作用的证据。　　剑桥大学的科学家利用先进的图像重建技术，为鉴别中微子相互作用做出了贡献。MicroBooNE实验的目标是研究中微子在500米距离内如何相互作用，以及会发生什么变化。　　12米长的粒子探测器中，装满了170吨液态氩。在探测过程中，液态氩发挥着重要的作用，它的密度比水大40%，更可能与中微子发生相互作用。当中微子撞击氩原子核时，会溅出亚原子粒子。通过追踪这些粒子，科学家可以揭示中微子的类型和性质，以及它们如何产生。上图显示的MicroBooNE探测器探测到的一个可能的中微子。研究团队正在等待结果。科学家对幽灵粒子的发现充满期待，因为这些粒子被认为是组成物质的基础。12米长的粒子探测器中充满了170吨液态氩。在实验过程中液态氩扮演着重要的角色，它的密度比水大40%，更可能与中微子发生相互作用。

【天文发现】科学家首次发现系外行星存在熔化金属云层 [摘要]目前，天文学家首次在太阳系之外观测到一颗行星大气层中存在溶化金属云层。目前，最新观测显示，一颗遥远孤独行星大气层中存在熔化金属。这颗系外行星被命名为PSO J318.5-22，它在太空中自由漂浮着，并不环绕恒星运行。天文学家使用欧洲南方天文台新技术望远镜的红外设备发现这颗行星的亮度发生变化。仅几个小时他们就发现这颗行星反射大量光线，该行星体积比木星大8倍。科学家解释称，由于该行星存在着熔化金属云，伴随着行星自转，从而导致行星反射光线出现变化。这种现象类似于木星表面的大红斑，大红斑是一种巨大压力风暴，类似于飓风，其面积是地球的3倍多。从太空角度观测PSO J318.5-22呈现出与众不同的红色，这是由于该行星大气云层中浓缩着铁和硅酸盐液滴。同时，科学家分析结果暗示着该行星熔化金属云非常厚，一直延伸至大气层顶部。该项研究负责人、英国爱丁堡大学物理天文学分校贝斯-比勒(Beth Biller)博士说：“这项发现表明系外行星和类似行星的天体大气云层的存在状况。我们正在将这种勘测技术应用于年轻恒星周围的巨行星，最终我们希望探测到可能存在生命的类地系外行星气象特征。” PSO J318.5-22首次发现于2013年，它漂浮在距离地球75光年之遥的太空区域，天文学家认为它已有大约1200万年历史。这项发现令天文学家非常惊奇，因为它并未环绕恒星运行，这意味着它形成不久便从一个恒星系统中踢出。上个星期，天文学家研究发现大约40亿年前木星可能将一颗巨行星从太阳系中排挤出去。这并不是首次天文学家能够推断出系外行星的气象信息，今年初，加拿大多伦多大学和贝尔法斯特女王大学的科学家使用开普勒太空望远镜观测到系外行星的气象变化。如图所示，这是系外行星PSO J318.5-22，它距离地球75光年，最新观测显示，这颗系外行星大气层中存在着熔化金属云。

【全球视野】NASA发布照片纪念人类启用国际空间站15周年 2015年11月2日，NASA发布资料图，以一批美照纪念人类启用国际空间站15周年。这是2015年9月17日，从国际空间站拍摄的美国照片，前方机械臂连接的是日本“鹳”号货运飞船。2005年8月3日，宇航员Stephen K. Robinson在国际空间站执行任务。

【天文发现】天文学家发现火星正在撕裂火卫一 [摘要]目前，科学家最新研究表明，火卫一表面的凹槽暗示着火星引力正在逐渐摧毁这颗卫星，预计数百万年之后火卫一将被完全摧毁，残骸物质落在火星表面。据国外媒体报道，目前，科学家最新研究显示，火星最大卫星火卫一表面凹槽结构暗示着它正在遭受火星的摧毁。虽然科学家长期以来猜测火卫一注定要被摧毁，“凹槽分支系统”首次表明这颗岩石卫星逐渐被火星引力撕裂。据悉，火卫一首次发现于上世纪70年代，但是最新分析显示凹槽匹配区域承受着引力作用。专家预测火卫一将最终被摧毁，因为它距离火星非常近，火星潮汐牵引力正在缩短轨道距离。预计未来数百万年，火星强大的引力作用将撕裂火卫一，最终火卫一残骸将散落在火星表面。上世纪70年代，科学家通过“水手9号”和海盗轨道器勘测发现火卫一表面较长的平行凹槽宽度为100-200米，长度为10-30米，他们推测这些裂缝是由于较大陨星碰撞所致，或者一排残骸物质堆积在同质岩石块上。但在2008年，火星快车探测器发现火卫一实际是一个碎石球与厚灰尘层结合在一起，意味着这些凹槽不太可能是被大型陨星碰撞形成的，如果陨星碰撞，将导致这颗岩石卫星分裂。美国宇航局戈达德太空飞行中心的特里-赫尔福德(Terry Hurford)使用计算机模型模拟了火卫一所承受的潮汐引力压力。他指出，我们计算出了这颗离轨卫星的表面应力场，显示了火卫一表面潮汐引力破坏效应的第一迹象，多数火卫一表面凹槽与计算机模型应力方向具有很好的关联性。赫尔福德出席了美国地质学会会议，他在会议上发现了这项研究结果，他说：“火卫一表面凹槽是火星逐渐撕裂火卫一的首要证据，理论认为，凹槽可能是断层，这将解释为什么凹槽跨越火卫一表面。我们的模型结果应用于有面观测，意味着火卫一有一个碎石堆内部结构。这表明火卫一很可能通过弹性外层灰尘构成。最外层结构具有弹性，能够承受较大的潮汐引力，其引力等级相当于拉伸断裂。由于潮汐引力增强导致轨道距离缩短，裂纹将形成全球性变形。研究人员指出，火卫一可能拥有活跃和不断进化的表面，适合于未来进一步探索。他们认为，这项发现有助于研究太阳系另一颗卫星——海卫一，它是海王星的一颗卫星，也是为数不多具有地质活跃性的卫星之一。火卫一表面凹槽结构暗示着它不断地遭受火星潮汐引力侵蚀破坏，预计未来数百万年之后火卫一最终将被火星引力撕裂。

【天文发现】科学家最新实验显示宇宙初期处于液体状态 [摘要]宇宙初期处于液体状态？目前，科学家最新实验制造了世界上最小的液滴，暗示着宇宙大爆炸之后宇宙初期处于亚原子粒子原始汤，而不是之前认为的超热气体球。目前，科学家最新实验揭晓了一个重大科学谜团，表明宇宙形成之初可能处于液态，而不是之前一些天体物理学家所认为的超热气体球。欧洲核子研究委员会(CERN)大型强子碰撞机的研究人员在实验中制造了世界上最小的液滴，揭晓了大爆炸之后宇宙初期的状况。科学家一直试图制造宇宙大爆炸之后存在的亚原子粒子原始汤，它也被称为“夸克-胶子等离子”。通过碰撞铅原子和质子，形成这种等离子时的温度是太阳内核的25万倍。然而，当他们检查实验形成物质时，吃惊地发现该物质更接近于液体，而不是气体，所形成的液滴仅由100-200个亚原子粒子构成。这些等离子液滴比氢原子小10万倍，同时该项研究暗示着宇宙初期可能更接近于液态环境，而不是多数天体物理学家所认为的超热气体球。研究报告负责人屠生广(音译)说：“当我们发现宇宙初期处于液体状态时，任何人都感到非常吃惊，这将产生激烈的科学讨论。” 液体的一个关键特性是通过在邻近位置运用引力可使液体出现浮动，液体分子不会像固体一样紧密地结合在一起。屠生广博士和同事对铅质子碰撞实验数据进行了分析，他指出，测量结果证实我们看到了水滴中的凝结特性，包含着100-200个亚原子粒子。布鲁克黑文国家实验室相对重离子碰撞机碰撞金和氦离子，可以得到相同的实验结果。科学家发现金离子高温运动，之后溶合成为一种夸克-胶子等离子液滴。目前，这项最新研究报告发表在近期出版的《物理评论快报期刊》上。科学家利用大型强子碰撞机制造出世界上最小的液滴，暗示着宇宙初期更接近于液体状态，而不是之前天体物理学家所认为的超热气体球。

【中国航天】中国火星探测器模型亮相 [摘要]近日，我国自主研发的火星探测器在第17届中国国际工业博览会上亮相，预计2020年前后发射。第17届中国国际工业博览会将于11月3日至7日在上海举行。我国自主研发的火星探测器将在第17届中国国际工业博览会上首次公开亮相。2日，在主办方组织的记者探营活动中，记者率先目睹了这位将造访火星的“中国客人”风采。在中国航天科技集团公司的展台上，整体为金黄色的火星探测器被摆放在中心位置，尤为引人注目，工程人员正忙着进行最后的安装。据在博览会现场的上海航天技术研究院卫星专家牛升达介绍，我国自主火星探测的任务将通过一次发射，完成火星全球综合遥感和着陆巡视勘察两项探测任务。因此，火星探测器也分为“环绕器”与“着陆器”两个部分。此次展示的火星探测器与实物相比的比例为1：3，上面的圆锥状部分为“着陆器”，下面的六面体为“环绕器”，此外还有一个十分醒目的白色高增益天线，用于地球与火星之间的远距离通信。据悉，中国航天科技集团公司经过多年的攻关与积累，目前已经完成了多项关键技术的突破，正按照2020年发射计划进行紧锣密鼓的研制，进展顺利。据牛升达介绍，探测火星，需要突破深空超远距离测控通信、火星制动捕获、在轨长期自主管理、稀薄大气减速与安全着陆等一系列核心关键技术。火星探测器的最远通信距离约4亿公里，是地月距离的900多倍，按光速30万公里／秒的速度计算，与地面测控站的往返“对话”一次需要40多分钟，而且传递的“声音”将会非常的微弱。因此，要实现如此远距离的有效通信，需要克服巨大的信号衰减、传输时延和外界干扰等因素，对于中国航天专家是一项全新的挑战。除了深空测控技术，深空自主控制技术也是一大难点。目前，我国已发射的卫星都是由地面来控制的，地面控制中心可以根据运行状态对卫星进行及时有效的调整。而火星探测器因为距离太远，信号往返于地球和火星之间的时延太长，在大多数情况下，探测器主要得靠自主控制，独立完成帆板展开、对日定向、制动捕获、器器分离和故障诊断等功能。11月2日，在中国航天科技集团公司的展台上，整体为金黄色的火星探测器模型被摆放在中心位置，工程人员正忙着进行最后的安装。我国的火星探测器模型将在第17届中国国际工业博览会上首次公开亮相。

【太空探索】宇宙中或许并不存在神级文明 [摘要]科学家试图利用星系发出的热辐射分辨其中是否存在高等文明，而截至目前依旧一无所获。现在，最新的望远镜已经十分灵敏，天文学家理论上可以借助它们观测到“高等外星文明”（如果有的话）的活动迹象，这些迹象或来自驾驭星系内恒星级能量所产生的废弃热能。荷兰射电天文研究所（ASTRON）的迈克尔·盖瑞特教授使用射电望远镜观测结果显示，这类高级文明在我们邻居星系中或许十分稀少，甚至根本不存在。科学家猜测，能够驾驭整个星系能量的“超级文明”（即满足卡尔达肖夫指数的III型文明）的活动会产生大量废热，从而在红外波段的观测中变得“明亮”。由美国宾夕法尼亚州立大学杰森·莱特博士领导的研究小组，已经从十万个星系中筛选出了数百个候选星系，在这些入选者中都观测到不寻常的高水平红外辐射。不过有一个问题是，尽管十分罕见，但这些红外热辐射有可能由较热的星际尘中发生的自然天体物理过程产生。迈克尔·盖瑞特教授对数百候选星系中最有希望的候选者进行了射电观测，结果发现它们都可以纳入到天体物理过程的框架中。更准确来说，这些星系都符合一个几乎满足所有星系的法则：“中红外-射电关联”。这条法则解释了星系中射电辐射，其中中红外波段很可能并非来自高等文明的工厂废气，而是来自大质量恒星形成的较热区域加热的星际尘埃。盖瑞特教授进一步解释说：“宾夕法尼亚大学的研究成果告诉我们这类星系非常罕见，然而最新的研究表明他们的结论依然太保守了，III型文明在我们周围的宇宙中很可能根本不存在！在我看来，这意味着我们晚上可以安心睡觉啦——外星人入侵地球的事情不会发生。” 不过在玩笑之外，盖瑞特教授依然关注着几个并没有完全遵循上述法则的候选星系：“有几个星系需要进一步研究，不过之前进行过深入研究的星系都被纳入到天体物理过程中，这几个候选人也可能属于这类，不过以防万一，还是值得仔细研究一下。” 盖瑞特教授使用的观测方法同样可以探查较低等级的文明（如II型文明），它们可以驾驭整个恒星的能源，但还无法掌控亚星系级的能量。当然，这类文明依然远远领先于我们（地球文明甚至连I型文明的标准都没达到），而且在宇宙中也应该更常见。盖瑞特教授计划搜寻这些次一等的高级文明：“如果III型文明真的不存在，这确实令人担忧，这不符合我们现有的物理学理论，尽管它们已经很好地解释了大部分宇宙中出现的其他现象。我们的理论拼图中一定少了重要的一块。或许高级文明使用能量的效率极高，从而避免了出现大量废热，而按我们现有的理论来看，这一点很难做到。现阶段重要的事，是继续搜寻高级文明的踪迹，直到我们搞明白这一切到底是怎么回事为止。” 这些研究成果将在近期发表于欧洲期刊《天文学与天体物理学》。这幅艺术想象图描绘了III型文明的样子——利用“戴森球”驾驭整个星系的能源

【全球视野】新的证据表明地球生命可能在41亿年前已出现 [摘要]加州大学洛杉矶分校地球化学科学家发现地球生命的进程可能在41亿年前就开始了，那是地球仍然处于婴儿时期。这或许暗示了宇宙其他地方生命演化的速度。地球上的生命始于何时？科学家们通过地质记录不断钻研，他们钻得越深，便越觉得生命就出现在我们行星45亿年历史的早期。而迄今为止，地质学家发现的最早的生命痕迹形成于38亿年前。现在，一项颇有争议的新研究所提出的证据可能会把生命出现时间提早3亿年，那时地球才刚刚形成。科学家发现地球生命的进程可能在41亿年前就开始了，那时地球仍然处于婴儿时期，但已经诞生了生命。目前的观点认为地球形成于46亿年前，最早的生命出现的38.3亿年前，新的发现将这个时间提前了2.7亿年。加州大学洛杉矶分校地球化学科学家马克-哈里森称，如果地球上的生命可以快速出现，而且呈现出多样化的趋势，那么在宇宙的其他地方也会有类似的进化出现。研究人员指出在西澳大利亚发现了超过1万多块锆石，这些物质被认为是时间胶囊，澳大利亚杰克山附近曾经发现了距今44亿年的锆石晶体，被认为是地球上最古老的物质片段。在这项新研究中，科学家们确定了656块锆石存在暗斑，其中79块可能含有石墨物质。科学家认为石墨的出现是地球生命关键的组成部分。对石墨碳同位素的分析可以窥视出地球早期生命的演化进程。加州大学洛杉矶分校的科学家对同位素锆石中铀和铅的比例进行了分析，发现它们形成于41亿年前，如果说38亿年前的早期生命令我们震惊，那么这块锆石中碳-12和碳-13的高比率暗示这是一个生物源。因为早期生命可以利用太阳能量把二氧化碳转化为糖，地球化学科学家马克-哈里森认为地球生命在此时已经启动，这块锆石中有多种与生命有关的成分，生命似乎在地球形成后不久就出现了。长期以来，科学家们一直认为早期地球环境是干燥和荒凉的，但我们的研究证明事实并非如此，最新的研究证明生命出现在“后期重轰炸期”，大部分撞击坑形成于39亿年前，这是太阳系经历的一场浩劫，但也是生命开始出现的时期。下一步，研究人员会继续分析1000块含有碳物质的锆石，证明其中生物源的奥秘。长期以来，科学家们一直认为早期地球环境是干燥和荒凉的，但我们的研究证明事实并非如此基于马里兰大学全球土地覆盖数据库的数据

【科技前沿】科学家在特殊实验中发现神秘“胶球”微粒 [摘要]目前，科学家表示，在一种叫做f0(1710)的较强核衰变模式中，可能证实神秘“胶球”的存在。据国外媒体报道，数十年以来，科学家一直致力于寻找“胶球”，这是一种神秘微粒，对于物理标准模式运行至关重要。目前，奥地利科学家最新研究发现一种较强的核衰变模式——f0(1710)，从而证实胶球的存在。胶球被认为完全是由胶子构成，“黏性”胶子微粒使核微粒结合在一起。换句话讲，他们完全是由作用力结合的微粒，但是由于它们处于不稳定状态，胶球仅能在研究其衰减过程中探测到，此前未发现任何胶球结构。这项研究是由维也纳科技大学安东-瑞汗(Anton Rebhan)和弗雷德里克-布鲁恩(Frederic Brunner)使用一种最新理论研究法获得的，如果他们的计算结果被证实是正确的，该研究将对于证实宇宙标准模型至关重要。胶球微粒交互反应涉及4种作用力：引力、电磁力、微弱核作用力和较强核作用力。夸克是构成中子和质子小型基本粒子，这些夸克通过较强的核作用力能够结合在一起。瑞汗说：“依据粒子物理学理论，每种作用力受到一种特殊作用力粒子调解，较强核作用力中的作用力粒子是胶球。”图左中，核子是由夸克(物质微粒)和胶子(作用力微粒)构成，图右中的胶球，是完全由胶子构成。数十年以来，科学家致力于寻找神秘“胶球”，这对于物理标准模型运行至关重要。

【天文资讯】科学家发现黑洞和恒星有惊人相似的吸积现象 [摘要]国际研究小组发现黑洞、白矮星和年轻恒星的增长方法有着惊人的相似之处，年轻恒星也需要通过这个途径为自己增加物质筹码。据国外媒体报道，一支国际研究小组对天体成长过程进行了深入研究，科学家发现黑洞、白矮星和年轻恒星的增长方法有着惊人的相似之处。来自南安普敦大学的物理学教授Christian Knigge发现不论是恒星还是黑洞，它们都通过吸积来增加自己的质量，善于利用引力来为自己的增长提供必要的物质基础。比如当有星际气体、尘埃出现在恒星或者黑洞周围时，它们会通过引力把这些物质吸积，成为自己的物质。该论文揭示出，不同类型天体在吸积过程中亮度随时间变化之间的密切联系。他们的研究结果把像原恒星阶段的太阳、处于吸积过程中的白矮星、以及居于百万光年之外遥远星系中的数十亿太阳质量的黑洞联系起来。当原恒星出生时，也需要吸积周围的气体和尘埃，比如我们的太阳在诞生时也利用周围的原始太阳星团的物质，到了白矮星阶段，也有吸积过程，如果恒星最终形成了黑洞，也需要不断积累周围物质，才能把自己变成超大质量黑洞。黑洞之间的碰撞也属于黑洞成长的影响因素，能够帮助黑洞获得足够的物质。研究小组发现，在天体成长过程的吸积现象涉及到两个非常重要的物理参数，即两者之间的质量比以及被吸积物质的速度。不同类型的恒星和致密天体吸积效果不同，物质盘的亮度也不断变化。Christian Knigge教授认为这是一个非常令人兴奋的研究结果，说明不论天体类型如何，质量大小，它们都需要补充自己的质量，恒星与黑洞的吸积存在惊人的相似性。我们的太阳在诞生时也利用周围的原始太阳星团的物质，到了白矮星阶段，也有吸积过程，如果恒星最终形成了黑洞

【科技前沿】中国研制出世界最高效固态量子存储器 [摘要]中国量子通信取得新突破，成功实现确定性单光子的多模式固态量子存储。中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组，成功实现确定性单光子的多模式固态量子存储，一次可以存储100个量子比特，创造了世界最高水平。该成果发表在10月15日的世界著名学术期刊《自然·通讯》上。量子通信被认为是绝对安全的通信方式，其基本原理是利用单个光子加密携带一个量子比特的信息进行传输。目前量子通信只能达到百公里量级，要实现千公里以上的长程量子通信则需要基于量子存储的量子中继技术。目前已经实现的量子中继方案，长程发送一个量子比特的信息所需时间在分钟量级以上。加快传输速度有两个办法，一是采用确定性单光子源，即利用单个原子发光，每次只发射一个光子；二是利用多模式存储，即一次存储就可以存多个量子比特，而普通的量子存储一次只能存一个量子比特的信息。李传锋研究组通过两年的努力，从上百个人造原子中找到发光波长与固态量子存储相匹配的一个人造原子，用它作为光源产生确定性的单光子，然后通过光纤传输到5米外的自主研发的固态量子存储器中进行存储，并测得存储保真度为91.3％。在此基础上，他们进一步实验实现多模式的量子存储，一次可以存储100个量子比特，创造了世界最高水平。李传锋介绍说，基于该技术，可以使长程发送一个量子比特需要的时间缩短到毫秒量级，即传输速度可以提高四个量级。同时，该成果还首次实现了两个固态量子节点，即固态人造原子光源与固态量子存储器的对接，向实现全固态量子网络迈出了重要一步。

【全球视野】加拿大宇航员太空站拍地球美景近日，加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德出版了新书《你在这里：环绕地球92分钟》，书里收录了150张克里斯从太空拍摄的地球照片。自从2012年 12月21日第三次进入太空以来，他一直在推特上发布在国际空间站拍摄的照片，从环球视角全景展现了地球令人惊叹的美。 1、沙漠之眼位于非洲撒哈拉沙漠西南部毛里塔尼亚境内，又被称为理查特结构，如果陷入360万平方英里的沙漠里，人们很难确定自己位置，然而沙漠之眼却能像一个靶心一样作为参照物。最初理查特结构被认为是陨石坑，但却没有陨石撞击的地质证据，现在认为它是地质结构上升或侵蚀形成的。

科学家正建设能接收外星人电视信号的望远镜 2015年3月初，科学家在英国曼切斯特附近的SKA总部召开会议，一致同意“世界上最大的射电望远镜阵”（SKA)进入最后的施工阶段，未来几年我们就将获得前所未有的观测能力，甚至能够用于监听外星文明。科学家在谈及这部射电阵的观测能力时，风趣地表示，如果银河系有其它高级文明存在，那么我们就有能力接收到它们的电视信号。目前有11个国家参与到SKA望远镜阵的设计工作中，显然这是一个国际间的合作项目，在过去的20个月内，研究团队正在细化望远镜阵的方案，建造出标准最高的观测平台。“平方千米阵”（SKA）望远镜阵并不是一座射电平台，而是由许多块头不大的碟形天线构成，主要分布的南非和澳洲，共同构建起监听能力更强的射电网。SKA望远镜阵总干事菲利普·戴蒙德教授认为该望远镜方案给我的印象很深，董事会将大力支持这个项目，它会从根本上改变我们对宇宙的理解。根据计划书，南非将部署200面碟形天线，每面直径为15米，差不多比标准卫星接收天线要大一圈，有效接收面积将达到1平方千米，这也是该项目的由来。罗伯特-布劳恩教授是SKA望远镜阵的科学主管，他认为位于南非和澳洲的两处观测阵能够为我们提供各种令人兴奋的观测数据，比如可以探测到遥远宇宙的脉冲星、黑洞等天体，甚至可对宇宙引力波进行研究。同时我们还具备监听宇宙的能力，对可能存在的外星文明通信进行截获，寻找地外生命。科学家也希望通过SKA望远镜阵研究宇宙演化史上的一个“空档期”，这就是宇宙的再电离时期，科学家认为这段时期与宇宙第一代恒星和星系的形成有着密切的联系，也就是说我们可以追溯到宇宙发出第一缕光线的时期。研究早期恒星和星系的演化对宇宙未来的命运走向帮助极大，甚至可以预测宇宙的演化方向。位于澳洲的SKA望远镜阵的部分阵列已经开始运行，科学家希望通过试运行了解望远镜的实际观测能力。SKA望远镜阵的下一个工程进度将与下一代相控阵PAFS技术相结合，可极大提高射电望远镜的观测能力。位于南非的MeerKAT望远镜作为SKA前期工程，已经整合了PAFS技术，这对SKA性能的提升非常有帮助。南非科学技术部主任菲尔博士认为，南非能够获得国际射电天文机构的大力投资感到非常自豪，这是横跨非洲和澳洲的天文学合作计划，可提高南非在射电观测领域的地位。澳大利亚天文学界也对SKA望远镜阵表现出极度热情，国际社会已经把最顶尖的望远镜部署在澳洲，显然我们做出诺贝尔奖级别的成果。

科学家获得首幅捕捉到光波粒二象性照片北京时间2015年3月10日消息，“光线同时具有波粒二象性”是现代科学界最令人难以捉摸的观点之一。1905年，爱因斯坦率先描述光线的这种双重状态，试图依此解释光线表现出的一些明显矛盾的行为。但一直以来，科学家从未观察到光线同时以这两种状态存在。在尝试对这两种状态进行观察时，科学家只能看到一种状态，要么是光子粒子，要么是电磁波。现在，瑞士联邦理工学院的科学家首次拍摄到同时以波和粒子形式存在的光线照片，证明了爱因斯坦的理论，即光线这种电磁辐射同时表现出波和粒子的特性。瑞士联邦理工学院采用的拍摄技术有助于开辟新的超快计算机领域，即利用物质的量子态。联邦理工学院的法布里泽-卡尔伯纳博士表示：“这项实验第一次证明我们能够直接对量子力学的怪异特征进行成像。能够成像以及在纳米尺度控制量子现象将开辟一条通往量子计算的新道路。” 光线的波型特性能够简单而清楚地观察到。当穿过一个棱镜时，阳光发生折射，分割成不同的色彩，不同颜色对应不同光线的波长。此外，光线也会表现出类似粒子的行为，例如铀等物质辐射时产生光子，极地高空气体在受到太阳风轰炸时形成极光。在发表于《自然-通讯》杂志的一篇论文中，研究小组阐述了他们的实验以及如何利用电子对光线进行成像。实验中，他们朝着悬挂在石墨烯上方的微型金属线发射激光脉冲。在激光的作用下，金属线发生振动。随后，光线从两个方向穿过金属线。当以相对的方向移动时，光线在会合时形成新的光线“驻波”。随后，他们向纳米金属线发射电子流，超快显微镜因电子流的加速或者放缓对光线进行成像。卡尔伯纳表示最后拍摄的照片证明光线不仅表现出波的特性，同时也表现出粒子的特性。当电子近距离穿过驻波时，它们撞击驻波中的光子，再度影响最后捕捉到的画面。瑞士联邦理工学院的科学家首次拍摄的同时以波和粒子形式存在的光线照片，证明了爱因斯坦的理论，即光线这种电磁辐射同时表现出波和粒子的特性。照片中，底部的切片状景象展示了光线的粒子特性，顶部的景象展示了光线的波特性。地球大气层的高空气体原子在与太阳风携带的高能带电粒子进行碰撞时形成绚烂的极光。当穿过一个棱镜时，阳光发生折射，分割成不同的色彩，不同颜色对应不同光线的波长。

(我还会回来的) 质量和长度也许不是自然的基本性质引子：来宇宙吧已经有了一段日子，到现在这个贴子为止，已经发了刚好300个主题贴，就暂且作为一个阶段的完结。希望吧友们根据自己喜好作选择性的阅读，能开阔你们的视野就是我的目的。人类之所以是人类，很重要一点在于有梦想。人类对于地球之外整个宇宙的好奇和探索，从来没有停止过。和不停地探索地球上的未知之地一样，人类生活在宇宙中，总想尽可能多地了解自己身处的环境。观察月亮、太阳、星星以及各种天体的行动，从人类诞生之日就开始了。探索宇宙和解决民生，从来都没有被认为是矛盾的。谈论宇宙，是我的一个主要兴趣，我还会回来的。正文：虽然星系看起来比原子大，大象看起来比蚂蚁重，但一些物理学家开始怀疑大小的差异也许是错觉，宇宙的基本描述可能根本不包含质量和长度的概念，在它的核心，自然缺乏尺度感。名叫尺度对称（scale symmetry）的新理论背离了基本粒子如何获得其属性的长期假设。尺度对称正成为许多受尊敬的物理学家在讲座和论文中的共同主题。研究人员现在面临一个问题：如果在描述已知粒子及其相互作用的方程式中删除质量和长度会发生什么？在最深层上，自然可能在尺度上并无区别。物理学家认为，质量和长度的出现是因为粒子动力学效应导致的尺度对称“破缺”。在标准模型中，希格斯玻色子被认为赋予了其它粒子的质量。而在尺度对称模型中，希格斯粒子也许并不特别。最后，再次谢谢大家捧场支持！祝你们学习进步、工作顺利、生活愉快、家庭幸福！

真真假假谁能辨？外星人存在证据小盘点前段时间宇航员在泰国曼谷海岸发现大片绿光，这一下子引发了人们对外星人的讨论，结果真相早在去年就被揭开过，地球观察网站的一篇文章称这些绿灯是用来吸引鱿鱼和其他海洋生物的。其实从人类意识到自己只是宇宙中孤单的一员开始，这样的误会就一直在发生。 ★月球上的人形阴影热点先来看看最近的吧：研究超常现象的 Wowforreel 一个月前在谷歌月球的某处陨坑中发现了这个诡异的人形物体，底下还有同样是人形的阴影。Wowforreel 的发现立刻引发了热烈讨论，毕竟神秘的月球背面一直引人遐思，一时间“外星人说”、“纳粹后裔说”群雄并起，一个比一个玄乎。有人甚至认为它和几千年前损毁的罗得斯岛太阳神巨像“惊人的相似”，可惜这巨像的形状我们至今没有探明，如何得出的这“惊人相似”不得而知。当然了，有不靠谱的解释，也就有靠谱的解释。对于这个阴影，最可靠的观点是“空想性错视”，这是一种人们会根据自己的愿望或忧虑为模糊图像赋予实际意义的心理现象。 ★月球神秘基地错觉其实那个人形阴影还不是Wowforreel 在月球上的第一个发现，早在今年 1 月，这位老兄就在谷歌月球上找到了这么一个奇怪的东西。照片上的这个东西看起来像是陨坑，但又不大一样。七个光点规律排列，形成一个漂亮的三角形。这位仁兄认为，那绝对不是天然之物，可能是秘密基地的入口，也可能是先进的飞船。如果想要更靠谱的解释，说起来也很简单：这仍是一个普通的陨坑，只不过高低起伏加上光线的变化让它看上去变得不那么普通。 ★火星人脸辟谣接下来的这个发现非常经典，1976 年美国“海盗1号”火星探测器在火星“西多尼亚”地区拍到了一张“人脸”照片，尽管美国宇航局科学家宣称这张火星“人脸”照片是阳光阴影形成的特殊效果，但30年来，众多阴谋论者都怀疑火星上的“人脸”是外星文明留在火星上的标志。由于这些阴谋论实在是过于热闹，科学家认为几张新照片比新闻发言人辟 100 次谣更管用。就这样，经过 1998 年、2001 年、2004 年、2006 年的多次尝试，科学家们设法拍摄到了“人脸”周边的地形地貌，终于让真相大白于天下：这不过是自然腐蚀形成的山丘，在阴影和拍摄角度的综合作用下才形成了人脸状。要是换个角度看，这地方一点都不像人脸。 ★神秘之光巧合有时不仅仅是那些奇形怪状的物体，就连一束光，因为出现的地点过于特殊，也会让人浮想联翩。今年 4 月，在好奇号火星探测器传回的照片里，人们发现其中一张出现了神秘亮光，而且这光点并非恒定存在，而是在多张差不多同一角度的照片中断断续续出现，仿佛在闪烁一般。这自然又让爱好者们兴奋了。事实上“外星生命说”这一次依旧难以站得住脚。因为好奇号有左右两个同时在拍照的相机，而这道光只有右侧的相机捕捉到了，左侧却没有。最可能的解释是，相机被高能带电粒子击中，在 CCD 的影像上留下一道亮斑。此前好奇号传回的照片里，这样的亮斑其实并不少见。 ★彗星人脸预防针好吧，又是人脸，这回还跑到了彗星上。这一次是由“罗塞塔”探测器在 67P/丘留莫瓦-格拉西梅彗星上拍到的。之所以再次提到人脸，是以为这样的所谓“发现”不是唯一一次，也不会是最后一次。很多时候，这些都是在自己骗自己，这当然还是“空想性错视”。这种“发现人脸”的能力是我们生活所必须的，因为这可以帮助我们在人群中找到熟人。科学家认为人们经常利用这样的能力来发现自己认为有意义的事情。事实上只要一段图像上出现呈锐角三角形排列的三个点，我们就很容易将它认作人脸，很多时候那些灵异照片就是这么来的。 ★讨论不会停息结语只要人类仍旧充满好奇心，仍旧感到莫名孤单，对地外文明的探索和讨论就不会停止，未来还将会有更多模棱两可的所谓证据和影像资料出现，就看我们是否具有一双慧眼了。那么外星人是否存在？就目前来说我们无法确定地说有，也不可能断言没有，一切只凭我们信或不信。

专家称人类正变得越来越笨智力或达顶峰外媒称，现在技术变得更先进了，但科学家警告说，人类却变得更笨了。有证据显示，过去十年，英国、丹麦和澳大利亚人的智商出现下降。根据记者鲍勃·霍姆斯发表在英国《新科学家》杂志上的报告，对丹麦男性进行的入伍智商测试显示，自1998年以来测试分数下降了1.5分。而在英国和澳大利亚进行的测试也显示出了类似的趋势。对人类智商下降的最悲观解释是，我们可能已达到智力的顶峰。上世纪30年代到80年代，美国人的平均智商上升了3分，而在战后的日本和丹麦，国民智商测试分数也有显著提高——这种趋势就是所谓的“弗林效应”。最早提出这种效应的新西兰奥塔戈大学的詹姆斯·弗林认为，智商的提高是由于营养状况、生活水平和教育状况的改善。现在，专家认为，发达国家的弗林效应已结束，人们的智商已达到顶峰，甚至开始下降。包括弗林在内的一部分科学家认为，提高教育水平可扭转这种趋势，并且这种下降可能只是短暂的。但别的科学家就不这么乐观了。一些人认为，弗林效应掩盖了智商遗传基础的下降，因此就在更多人达到他们的智商全部潜能时，潜能本身却下降了。还有一种有争议的观点甚至认为，这是因为受教育程度高的人生孩子的数量越来越少，因此接下来的几代人主要由不那么聪明的人组成。英国北爱尔兰大学心理学家理查德·林恩计算了人类遗传潜力的下降。他利用1950年和2000年的全世界平均智商计算出我们的整体智商水平下降了1分。他预测，假如这种趋势持续下去，到2050年我们的智商会再跌1.3分。

为何太阳大气温度比表面温度高？据《每日科技》网站报道，隶属于美国宇航局NASA的“极端紫外一般入射光谱仪”（Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph，简称EUNIS）项目的科学家们最近发现，他们掌握了一些可以用于解释太阳外部大气层为何比内部表面温度高得多的证据。对小规模极端炎热气温的新观测一直与现有理论相吻合——所谓的微闪烁（nanoflare）——持续不断的加热爆炸，没有一次可被单独侦测到。这种现象产生了大量神秘热量。令人更为惊讶的是，这些颇具研究价值的观测结果其实只持续了不到6分钟。要知道，EUNIS于2013年4月23日发射，每1.3秒记录一次太阳的特征，跟踪其温度情况。在太阳的可见表面，即光球层（photosphere）温度只有6000开尔文，而日冕的温度通常能达到300倍之高。华盛顿天主教大学（Catholic University）、NASA戈达德空间飞行中心空间科学家Jeff Brosius表示：“这确实很令人感到奇怪。一般来说，当远离热源时，物体的温度会低一些。当你烤棉花糖的时候，通常会靠近火焰，而非远离。”Brosius是该项研究的主要作者，相关研究成果发表在2014年8月1日的《天体物理学期刊》中。数个理论在这里提出用于证明日冕转化为热量的过程中，电磁能如何传递。不同的理论做出了不同的预测，如什么种类的物质、多高的温度将是可以检测到的，但只有极少数观测通过观察大量区域，在高分辨率地区可以分类预测。 EUNIS装配有敏感的光谱仪器。这些仪器可以收集在指定温度下会呈现多少物质。这一过程依靠记录光的波长实现。为了监测不同的日冕加热理论，超紫外线波长收集了大量数据。在EUNIS短暂的飞行过程中，它将根据已知的、复杂的电磁信息——太阳数据预判需要严格注意，区域为所谓的活跃区。 ENUIS可被用于观测温度最高可达1000开尔文的物质（通常是微闪烁的温度）。科学家就假设正是这种神秘的物质提高了太阳大气的温度。它们将快速冷却，产生100万-300万度的太阳物质，而且这种高温物质将继续存在，提高了太阳大气的温度。在太阳的可见表面，即光球层温度只有6000开尔文，而日冕的温度通常能达到300倍之高。

科技是化解困境的“万能钥匙” 如果从人类文明以及社会经济发展历程的视角看，科学技术绝对是首善之学。　　追溯可查的400万年发展史，人类在2/3时间中困顿于基本生存需求，也正是通过总结自然规律与利用朴素科学技术一举摆脱了茹毛饮血的低等形态。其后每次遇到族群发展困局，人类也大多仰仗科技实现一次次的突破。从这点意义上讲，科技作为打开人类发展之门与疏解未来困局的钥匙是不为过的。　　运用科技已经不单单是用来解决人类基本生活问题的手段，更是人类社会发展的一种进步方式。谁曾想到，美国佩里号战舰停泊在日本浦贺港的短短40年后，仰仗西方科学技术的日本一跃成为亚洲乃至世界强国。也正是由于新兴科学技术，让美国在短短的20年间凭借微软、谷歌、苹果、IBM等一大批顶尖科技企业傲视全球，比如现今如日中天的苹果公司，其市值就相当于很多国家的当年国民生产总值，这是源自于科技的力量。　　这里并不是在鼓吹“技术决定论”，诚如胡乔木在《人道主义和异化》一文中指出的那样：理论的科学特征有两个基本维度，即不以人意志为转移的客观存在和客观的独有发展规律。科技之所以能打开人类社会发展的困局，就在于其科学精神、科学思维、科学方法以及科学知识等紧密作用于现在和现世的认知与实践以及自然观与自然价值观。比尔·盖茨说：“我们总是高估今后一两年内将要发生的变革，总是低估未来10年将要发生的变革”。从唯物和客观存在的角度看，科技确实在默默地为人类铺就未来。从玛雅人的精准天文历到美国宇航员阿姆斯特朗的一小步，人类那沉重的肉身竟然在短短几百年就完成了登月的壮举，这样的未来又是谁曾想到的呢？　　当中国最后一个王朝的统治者们将先进科学技术归结为“奇淫巧技”并多用于玲珑珍玩之时，曾经在这个东方大国身上环绕的先进科学技术光芒悄然暗淡，随之而来的民族发展史更是让人心痛唏嘘。面对2003年不期而至的SARS狂魔，尽管出现了一时的手足无措，此时的中国却已能凭借科技之力与之抗衡。所以，纵观人类发展史，依靠高度的智慧凝结与科学严谨的技术，科技确是照亮人类探索未来之路的灯塔。　　毫不夸张地讲，科技代表着人类可以达到的高度。科技为人类带来更加富足、更加环保、更加幸福健康生活的同时，也能不断给人类带来发展奇迹和最美好的希望。　　客观地看，科技本身不存在是非，一如美国学者华世平论断的那样：“科学的出现不能被简单地看作知识分子追求的扭曲，而应被看作是社会经济和政治环境的投射”。因为科技在人类文明中取得成功的核心本质正是人类自身的不懈努力与追求，同时也是科技存在的根本目的。 ▲（作者分别是华中科技大学公共管理学院教授及其博士生徐顽强段萱）

人类首次登月宇航员：所谓“登月骗局”无需回应 [摘要]人类首次登月宇航员巴兹·奥尔德林在回答新华社记者时说：所谓“登月骗局”无需回应，也没有外星人飞船跟着我们。正在北京出席第27届太空探索者协会，与阿姆斯特朗一起完成人类首次登月的宇航员巴兹·奥尔德林，9月14日在接受新华社记者专访时说：“我不需要回应什么‘登月骗局’。我当时就在那里。”对于他们“看到外星人基地”的报道，奥尔德林同样作出澄清。“飞向月球的过程中，整流罩分离，组成整流罩的4块板子朝4个方向散开，我从窗口看到了其中一块板子的反射光，而不是外星人的基地。” 他说，“至于有人说外星人的飞船一路跟着我们飞到月球，我可从来没有向休斯敦这样报告过。” “我拍拍阿姆斯特朗的肩膀，跟他握手说，我们终于有事情要做了。”奥尔德林回忆他最难忘的月球着陆时刻，“走出登月舱，月壤非常柔软，我们的鞋也非常软。”。 45年前踏上月球时，奥尔德林发出了那句著名的感慨：“华丽的苍凉。”对此，他解释说，他看到的景色一点也不美，而“华丽”是指人类成就。“环顾四周，这真是最荒凉、最缺乏生气、最不友好的地方，没有空气，一片漆黑，一个月里一半炙热一半寒冷，绝对不是一个适于人类生存的地方——火星可比这儿好多了。” 尽管并不支持美国重返月球，奥尔德林认为其他国家应该登月。“每个有能力的国家都希望把自己的人送上月球，以此显示他们的技术成就。美国不应该跟其他国家竞争，我们已经去过那里，知道怎么实现载人登月了，我们可以派机器人去干月球上的活。” 新一轮重返月球大潮里，哪个国家的人会最先登陆月球？奥尔德林说：“我觉得，大多数人会同意是中国人或者欧洲人，而不是美国人。” 作为火星项目的坚定支持者，奥尔德林呼吁美国和世界各国尽快着手火星登陆，并在月球建立中转基地。 “我们在地面上做好细节上的准备，然后把人送上月球，让他们在月球上完成航天器的组装和测试。如果成功，那些人就可以接着去火星了。”奥尔德林为火星登陆制定了详细方案：每26个月发射一次，每次发射3个火星登陆器，每个登陆器里6个人，以保证冗余备份。 “究竟何时出发？是时候做出决定了。”奥尔德林说，“当然，火星登陆器的乘员不能都是美国人，还应该包括其他国家人。”与阿姆斯特朗一起完成人类首次登月的巴兹·奥尔德林

科学家把人脑基因转入老鼠使其智商飞跃 [摘要]科学家最新研究显示，将人类Foxp2基因植入老鼠体内，将赋予老鼠“超级能力”，使其具有复杂的认知能力，在更短的时间内找到迷宫出口路径。据国外媒体报道，目前，科学家进行了一项特殊实验，为了评估人类部分“人性化”大脑基因对其它物种认知能力的影响，他们将一种与语言相关的人类基因植入老鼠体内。结果表明，“超级老鼠”能够比普通老鼠更快地在迷宫中找到食物。这项研究表明，人类大脑独特能力进化改变的功能性。在这项研究中，科学家让数百只基因改良老鼠携带Foxp2人类基因，该基因关联演讲和语言能力。在2009年的一项研究中，老鼠携带人类Foxp2基因可具有更加复杂的神经细胞，以及更有效的大脑神经系统。目前，这项最新研究是由美国麻省理工学院神经系统科学家克里斯蒂安-施雷维斯(Christiane Schreiweis)和安-格雷比尔(Ann Graybiel)负责的，他们训练携带Foxp2基因的老鼠在迷宫中寻找巧克力食物。这些老鼠具有两种选择：使用实验室设备和迷宫可见设备作为地标；通过感觉路面分辨道路方向(光滑路面向右转，崎岖路面向左转)。携带Foxp2人类基因的老鼠只用7天时间便熟记迷宫出口路线，而普通老鼠则需要11天。这项最新研究报告发表在近日出版的《美国国家科学院院刊》上。然而，令科学家惊奇的是，当他们移除迷宫所有地标，老鼠只能依靠地面状况分辨方向，结果老鼠还是非常熟练地离开了迷宫。同时，他们还消除了地面差异性特征，仅保留迷宫地标，结果显示老鼠仍能熟练地找到迷宫出口。神经系统科学家格雷比尔称，这项研究表明，人类基因增强了老鼠的认知灵活性，这种基因可赋予老鼠一种自觉分辨能力。科学家将Foxp2基因植入老鼠体内，让它们变得“超级老鼠”，仅用7天时间就在迷宫找到出路，比普通老鼠具有更强的认知分析能力。

人类为什么没有两张一样面孔：进化压力据西班牙《阿贝赛报》9月17日报道，人们的面孔千变万化。即使双胞胎，差别也无疑是存在的，这与其他物种形成鲜明对比。美国伯克利大学的研究人员得出了一个有趣的结论，并发表在英国《自然·通讯》杂志上。研究显示，进化的压力使我们每个人拥有独一无二且便于别人辨识的面孔。　　行为生态学家迈克尔·J·希恩认为，社会交往的可见度较高促使人类的面部特征朝着差异化的方向进化。很多动物利用嗅觉和声音辨别其他个体，因此面部特征对其而言并不十分重要，尤其是夜行动物。但是人类却与普通动物不同。　　希恩表示，人类非常善于辨识面孔，大脑中有一个专门负责辨识面孔的区域。研究显示，经过自然选择，人类的面孔变得独一无二且易于辨认。显然这不但有利于一个人识别其他人，还有利于这个人被其他人识别。在这个意义上，所有人的情况都是一样的。遗传学家迈克尔·奈曼认为，在自然选择过程中，社会交往促使人类的面部特征朝着更容易被辨识的方向发展，这说明人类的社会结构推动着人类外貌的演变。　　此项研究的课题包括，眼间距离和鼻子宽度等相貌特征到底是偶然现象还是自然选择的结果。研究人员发现，人类的面部特征比身体其他部位的特征更加千变万化，而且和其他部位不同，各个面部特征之间毫不相关。比如，一般情况下一个胳膊较长的人，腿也会较长。但是，眼间距离较宽的人，鼻子却不一定较宽。研究表明，人类面部特征千变万化是自然进化的结果。　　最后研究人员还比对了全世界人类的基因，并且发现与面部特征相关的基因区域比其他基因区域的差异性更大。这说明面部特征千变万化是人类不断进化的表现。　　奈曼认为，很多基因区域都有利于产生更加独特的面部特征，之所以会出现这种情况是因为这种基因变化有利于人类生存。　　研究人员在研究中参考了美国军队为了设计制服而搜集的人类特征数据，以及“千人基因组计划”的资料。

科学家在极小星系中发现一颗超级黑洞 [摘要]来自犹他大学的研究人员观测到M60-UCD1星系有个奇怪的特征，即星系总质量较小，却拥有质量恐怖的中央黑洞，它的形成仍然是个迷。据国外媒体报道，宇宙是个奇特的星系“动物园”，这个比喻是非常恰当的，因为宇宙中存在各种各样的星系，有些星系质量非常庞大，有些则非常小，科学家近日公布的消息称宇宙还存在一种规模很小，但却拥有质量庞大中央黑洞的星系，这就是M60-UCD1。该星系内部存在一个质量达到2100万太阳质量的超大质量黑洞，相比较而言银河系中央黑洞的质量仅为400万个太阳，显然要小很多，有趣的是M60-UCD1星系却比银河系小大约500倍。在矮星系中发现超大质量黑洞说明这样级别的黑洞可能非常常见，科学家目前所发现的黑洞质量几乎都达到了百万倍太阳质量，较少一部分为恒星级黑洞，还有更少的中等质量黑洞，本次观测到M60-UCD1星系中黑洞的质量较大，但星系总质量却很小，科学家计算后发现黑洞质量占到了星系质量的15%，这是小星系中隐藏的大质量黑洞。 M60-UCD1星系距离我们大约5400万光年，对于该星系为什么会拥有大质量黑洞与较小规模的问题，科学家认为M60-UCD1星系此前可能属于一个质量更大的星系，外部结构被某种力量削去，所以只剩下了目前的状态。通过对M60-UCD1星系的观测，科学家也总结出矮星系演化的一种可能性途径，即通过某个事件使大质量星系出现亏损，有些矮星系的前身可能为质量较大的星系。来自犹他大学的研究人员阿尼尔赛斯博士是本项研究的首席科学家，他认为我们目前还没有成熟的模型对小星系中的超大质量黑洞进行解释，似乎宇宙还存在更多超小型的迷你星系，但它们内部却拥有质量庞大的黑洞。M60-UCD1星系虽然距离地球5400万光年，但是距离M60星系只有2.2万光年，从命名上看也可以察觉到两者之间的联系，事实上M60-UCD1是M60的一个矮星系，后者是一个巨大的星系，拥有45亿倍太阳质量的黑洞。

科学家绘制最详细银河系图内含两亿颗恒星 [摘要]赫特福德郡大学科学家花费了10年时间通过艾萨克·牛顿望远镜绘制出最详细的银河系地图，内部包含了2.19亿颗恒星。据国外媒体报道，科学家花费了10年时间建立了最详细的银河系地图，包括了2.19亿颗恒星，这幅银河系地图内这些恒星的分布被具体描绘出来，这样我们能够根据该地图了解到银河系内恒星的主要分布时空。为了绘制这幅银河系地图，科学家使用了位于加纳利群岛的艾萨克·牛顿望远镜，镜面直径为8.2英尺，其观测能力较强，是人类肉眼的一百万倍，银河系地图内还可以看到较为昏暗的星系尘埃。科学家绘制银河系地图的目的在于寻找银河系内恒星、气体的演化规律，在银河系诞生之初这些气体和恒星是如何分布的，因此该地图也为科学家提供了洞察星系未来发展的窗口。几个世纪以来，人们就试图观测银河系内更加昏暗的星光，并推测其背后的奥秘，虽然这幅2亿多恒星的地图并不代表了银河系内所有的恒星分布，但仍然是有史以来最大的银河系地图，毕竟银河系之内的恒星数量可以达到千亿颗，由此看到我们距离绘制出银河系内详细的恒星分布图还是相当遥远的。绘制银河系地图的研究人员来自赫特福德郡大学，他们花了10年的时间来创建这幅地图，从图中可以看出，银河系内的恒星分布较为均匀，但是有一部分处于黑暗之中，科学家认为这片暗域的出现主要是星际尘埃的遮挡，这一点获得了多数研究人员的认同。由于银河系存在一些星际尘埃可以将远处的恒星遮挡，同时银河系的旋臂恒星光也影响到我们对旋臂外侧天体的观测，基于这些因素科学家只能绘制出较容易被观测到的恒星，对于隐藏在尘埃云背后的恒星还需要其他先进的技术。银河系的直径为10万至12万光年，恒星数量为2000亿颗，如果对比宇宙中的星系，银河系并不是庞大的，还有更加庞大的星系，比如IC1101，恒星数量超过了百万亿颗。在一个晴朗的夜晚，我们可以从地球上任何一个角度看到大约2500颗恒星，科学家已经对银河系大约三分之二的区域进行了观测，得知银河系为螺旋状，但还有一部分结构被遮挡而无法观测。赫特福德郡大学科学家花费10年时间绘制出史上最详细的银河系地图

意大利岩层下1.4公里实验室测到太阳中微子据美国《科学周刊》报道，位于岩层下1.4公里的意大利国家核物理研究所(INFN)格兰萨索国家实验室(LNGS)运行的Borexino实验探测到了太阳中微子。长期以来，科学家们认为，太阳的能量很大程度上来自质子聚变成氦的核反应过程，现在他们终于可以用有力的实验结果证明这一观点。一个国际研究小组利用深埋在意大利山区中部山区的探测器测得，太阳内部的一个链式反应的第一部分，质子-质子聚变反应，能喷射出低能量中微子，这一过程提供太阳能量的99%。该实验结果已发表在《自然》周刊上。　　该结果还表明，太阳是一个非常稳定的能量源。中微子从太阳核心到达地球只需8分钟，所以，科研小组测得的中微子生产率反映了当天太阳产生的热量。而10万年前核聚变残余能量转变光子也恰好对应当天太阳核聚变的残余能量，即使这部分能力用了10万年才转变成光子，从太阳核心到达地球。因此，这10万年来，太阳的产能并未发生改变。“这直接证明了太阳在过去的10万年里的稳定性，”来自马萨诸塞州阿姆赫斯特大学的小组成员 Andrea Pocar 说。该实验室地处意大利亚平宁山脉岩层下1.4公里，这个实验室低能量太阳中微子探测仪包括一个由1000吨超纯水作为屏蔽体围绕四周的钢球。这个球体内装有300吨经过净化的与苯类似的碳氢化合物液体。当遭到中微子撞击时，液体表面会发出微小的火花。　　该项目的研究由来已久，早在2012年，还有爆料说意大利格兰萨索国家实验室发现中微子超光速，随即，这一研究项目的合作方之一欧洲核子研究中心发布公报称，此前使用的中微子测速方法存在两处问题，可能导致测量结果出现偏差，目前没有任何物体的速度能够超过光速。

物种入侵现象可能也发生在地外天体环境中　美国宇航局目前正在太阳系内寻找生命，科学家发现太阳系内可能存在生命的两个地方是火星和木卫二，美国宇航局已经向火星发射了数艘探测器寻找火星生命，但是到目前为止仍然没有发现火星生命的痕迹，于是科学家把目光投向木卫二，认为木卫二的冰层下方可能存在高级海洋生物。寻找外星生命的关键之处在于探测器是否彻底消毒，不能让地球上的微生物污染地外环境，否则如果发现微生物，那么就无法辨别到底它是否诞生于外星环境。　　由于微生物的生存能力较强，从地球上的物种入侵也可以看出，国际联盟自然保护的物种入侵小组专家杰诺韦西等花了大量的时间来寻找外来“入侵者”，它们在一个保护区测试物种入侵的情况，科学家们发现外来物种入侵是个非常普遍的现象，以人类为例，上个世纪几乎没有人类无法到达的岛屿，还有一些物种也会通过各种可能性的途径抵达某个岛屿或者地区，因此科学家认为如果地球上存在剩余的原始生态系统，那么会是什么样的。　　面对外来物种的入侵，科学家发现入侵生物很有可能可以适应那里的环境，并在那儿繁衍，由于没有天敌的威胁，入侵物种往往会造成比较严重的后果，从中可以看出一些生物对环境的适应能力较强。科学家在深海热液喷口也发现了一些能适应极端环境的微生物，但这里却是外来物种入侵较少的地方，许多极端而偏远的生态系统可以成功避免外来物种的入侵。斯瓦尔巴德群岛是位于北极圈附近的岛屿，科学家在这里发现了超过1000种植物，但是还有许多种非本土诞生的物种，科学家担心生物入侵只是一个时间的问题。对于地外生命而言，仍然存在物种入侵的情况，比如木卫二的冰层下方有可能存在适宜的水温，如果探测器上的微生物进入木卫二的环境，那么就有可能繁衍。同理，如果来自地外的生物抵达适宜的环境，就可以继续生长，或许地球上的早期生命就是通过这种途径诞生的。科学家发现地球上几乎没有原始的生态系统，物种入侵可能在宇宙也是非常普遍的

十个被误解的科学术语：科学从未“证明”过许多科学术语已经被人们广泛应用在了日常生活中。不过不幸的是，它们几乎经常是被误用的。一些忍不了的科学家站了出来，希望人们可以认识到这些问题，科学、准确地理解这些科学术语。以下是十个最经常被人们误解的科学术语。

电子显微镜带你开启人体微观之旅这里几乎所有的这些照片都来自于扫描电子显微镜（SEM）。借助SEM的力量将让你开启人体的发现之旅，在这里你将看到从未见到过的景象。上图是许多精子试图为卵子授精的近距离照片