宇宙探測的案例
天文學(xué)家在我們附近的宇宙中探測到數(shù)千個新的無線電信號
在大麥哲倫星云的方向，天文學(xué)家首次在無線電波長中探測到數(shù)千顆附近的恒星、超新星和遙遠(yuǎn)的星系，這些數(shù)據(jù)可能會給出我們關(guān)于這些迷人天體內(nèi)部運作和演化的全新信息。
這張清晰而靈敏的全新圖像揭示了我們以前從未見過的數(shù)千個無線電信號源
這是天文學(xué)家使用澳大利亞平方公里陣列探測器 (ASKAP) 進行的宇宙演化圖早期科學(xué)項目的全部內(nèi)容，該設(shè)施是現(xiàn)役運行中最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡之一，它正在無線電波段下窺視宇宙，以獲取有關(guān)它隨時間演變的更多細(xì)節(jié)。?
此次發(fā)現(xiàn)的這些信號源中，大部分是大麥哲倫星云之外數(shù)百萬甚至數(shù)十億光年的星系，我們通常看到它們是因為它們中心的超大質(zhì)量黑洞可以在所有波長，尤其是無線電波下探測到。將這些數(shù)據(jù)與先前來自光學(xué)、X射線和紅外望遠(yuǎn)鏡的觀測相結(jié)合，將使我們能夠更加詳細(xì)地探索這些星系。
展開 “三合一”石墨烯基太赫茲探測器問世 該設(shè)備可用于醫(yī)療研究與宇宙探索
新型石墨烯基太赫茲探測器（概念圖）
圖片來源：MIPT官網(wǎng)
據(jù)俄羅斯莫斯科物理技術(shù)學(xué)院（MIPT）官網(wǎng)近日報道，來自俄羅斯、英國、日本、意大利的科學(xué)家團隊，開發(fā)出了一種基于石墨烯的太赫茲探測器。新設(shè)備既可充當(dāng)靈敏的探測器，也可作為工作頻率在太赫茲范圍的光譜儀使用。
太赫茲波是介于微波和紅外線之間的電磁波，具有穿透性強、安全性高、定向性好等優(yōu)勢，有望用于醫(yī)療、宇宙探索等領(lǐng)域。但現(xiàn)有太赫茲探測器存在效率低下的問題，主要是因為太赫茲波與檢測元件（晶體管）之間尺寸不匹配。晶體管僅百萬分之一米，而太赫茲輻射的波長是其100倍，導(dǎo)致太赫茲波從探測器身邊溜走。
1996年，科學(xué)家提出了一個解決辦法：將入射波能量壓縮到與檢測器大小相當(dāng)?shù)捏w積內(nèi)。為此，探測器材料需要支持特種“緊湊波”——所謂的等離激元。從理論上來說，在波的諧振下，這種探測器的效率會得到進一步提升。
但實現(xiàn)這種探測器比預(yù)期更難。原因在于：在大多數(shù)半導(dǎo)體材料中，由于電子與雜質(zhì)的碰撞，等離激元會快速衰減。石墨烯被認(rèn)為可解決問題，但其還不夠潔凈。
在最新研究中，科學(xué)家解決了這個問題。他們制造了一個光電探測器，由封裝在氮化硼晶體之間的雙層石墨烯組成，并與太赫茲天線發(fā)生耦合。在這個“三明治”結(jié)構(gòu)中，雜質(zhì)被逐出石墨烯薄片之外，使等離激元更自由地傳播。被金屬鉛束縛住的石墨烯片形成了一種等離激元諧振器，而石墨烯的雙層結(jié)構(gòu)使波速可在一個寬范圍內(nèi)調(diào)諧。
新設(shè)備實際上也是尺寸僅為幾微米的太赫茲光譜儀，可通過電壓調(diào)諧控制諧振頻率。此外，它還可用于基礎(chǔ)研究：在不同頻率與電子密度下測量探測器中的電流，展示出了等離激元的特性。
展開 天文學(xué)家首次探測到黑洞吞噬中子星
2020年1月5日，天文學(xué)家們從大約9億光年外的宇宙探測到強烈的波動，轉(zhuǎn)瞬即逝的“聲音”與以往探測到的完全不同，它是由巨大的時空漣漪漣漪——引力波引起的，它從超過9億光年遠(yuǎn)的地方傳播到整個宇宙。10天后，天文學(xué)家們又聽到了另一個類似的“聲音”，引力波再次沖擊了地球的探測器。
藝術(shù)家對黑洞-中子星合并事件的描述
在此之前，天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了黑洞與黑洞的合并、中子星與中子星的合并，他們一直在等待并期待一次全新的碰撞，直到這兩個事件的發(fā)現(xiàn)。這兩個事件被以發(fā)現(xiàn)日期分別命名為GW200105和GW200115，經(jīng)過仔細(xì)分析，它們被確定為來自深空極端的、前所未見的事件——黑洞和中子星之間的碰撞。
藝術(shù)家對黑洞-中子星碰撞產(chǎn)生的引力波的描述
九億年前的碰撞
GW200105和GW200115是相似的事件，但碰撞的物體性質(zhì)略有不同，科學(xué)的名稱相對正式，因此天文學(xué)家將它們分別昵稱為稱為Lenny(GW200105)和Carl (GW200115)。研究團隊表示，Lenny是一個質(zhì)量約為太陽9倍的黑洞與質(zhì)量約為太陽1.9倍的中子星的碰撞，Carl是一個質(zhì)量約為太陽6倍的黑洞與一顆質(zhì)量約為太陽1.5倍的中子星的碰撞。合并事件發(fā)生在距我們很遠(yuǎn)的9億年前，而引力波是直到最近才傳到我們這里的。
當(dāng)我們在這里說“碰撞”或“合并”時，我們并不完全確定當(dāng)兩個對象最終聚集在一起時發(fā)生了什么，很長一段時間，他們互相盤旋，被對方的引力困住，最終，它們?nèi)诤显谝黄稹?Lenny和Carl的發(fā)現(xiàn)幫助揭示了我們宇宙中最極端的物體，希望有一天，人類可以探明它們背后的秘密。
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展開 日航天動作頻頻：無人飛船升空 機器人著陸小行星
資料圖：隼鳥2號
9月22日，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）發(fā)布消息稱，確認(rèn)探測器“隼鳥2號”向小行星“龍宮”釋放的2個“MINERVA-II”小型探測機器人已在表面著陸。23日凌晨，日本使用H2B火箭發(fā)射了向國際空間站運送物資的無人貨運飛船“鸛”7號機。該機進入預(yù)定軌道，發(fā)射連續(xù)7次取得了成功。
據(jù)日本共同社9月24日報道，“MINERVA-II”實現(xiàn)了全球首次在小行星表面的移動，并成功拍攝了照片。第一代“隼鳥號”在2005年11月嘗試在小行星“絲川”使同樣的探測機器人著陸，但以失敗告終。此次是約13年后的再次挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了一雪前恥。
“MINERVA-II”在小行星表面跳躍時拍攝的照片中，有巨大巖塊散落于荒涼表面的場景。21日下午釋放后，雖然向地面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)等需要耗費一些時間，但由于接收到了著陸后的照片等，因此判斷已成功著陸。今后，該機器人將著手在低重力表面跳躍移動的同時拍攝影像、測量溫度、移動實驗等。
“隼鳥2號”本身也計劃最多著陸3次。預(yù)計在10月下旬展開首次挑戰(zhàn)，爭取在赤道上或稍稍偏南處著陸。
此外，隼鳥2號”還搭載了德國和法國研發(fā)的小型探測機器人“MASCOT”，將在10月初釋放。該機器人重約10公斤，配備有調(diào)查表面構(gòu)成、溫度和磁場的機器，僅能跳躍1次進行移動。
統(tǒng)轄“隼鳥2號”項目的JAXA副教授津田雄一評價稱：“能實現(xiàn)全球首次在小行星表面的移動探測，非常開心。對于獲得了小天體表面移動這種新的宇宙探測手段，感到很自豪。”
本次的“MINERVA-II”由JAXA開發(fā)，“隼鳥2號”還搭載了1個由日本東北大學(xué)、山形大學(xué)、大阪大學(xué)等共同研發(fā)的同型機。該機也是通過跳躍來移動，但將嘗試4種跳躍方式。力爭2019年著陸。
展開 
通往超精密拋光工藝之巔，路阻且長
在茫茫宇宙中，一個類金屬合金宇宙探測器以超光速掠過，它由被強互作用力鎖死的質(zhì)子與中子構(gòu)成，因表面絕對光滑而可以反射一切電磁波，并且無堅不摧……這是劉慈欣在科幻小說《三體》中提到的一種名叫“水滴”的宇宙飛行器。
事實上，人類對“絕對光滑”的追求也已經(jīng)從科學(xué)幻想轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`，比如推動“集成電路變身革命”的超精密拋光技術(shù)。像《三體》中描述的一樣，當(dāng)前最為先進的化學(xué)機械拋光(chemical mechanical polishing，CMP)技術(shù)也已進入原子尺寸級。而當(dāng)電子工業(yè)強國爭相攀登或到達這一工藝巔峰之時，我們卻還只能仰望。
現(xiàn)代電子工業(yè)，超精密拋光是靈魂
物理拋光是上世紀(jì)80年代之前最為常用的拋光技術(shù)，但是電子工業(yè)的高速發(fā)展對材料器件的尺寸、平整度提出越來越嚴(yán)苛的要求。當(dāng)一塊毫米厚度的基片需要被制成幾十萬層的集成電路時，傳統(tǒng)老舊的拋光工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達到要求。
“以晶片制造為例，拋光是整個工藝的最后一環(huán)，目的是改善晶片加工前一道工藝所留下的微小缺陷以獲得最佳的平行度。”中科院國家納米科學(xué)中心研究員王奇博士向科技日報記者介紹。
今天的光電子信息產(chǎn)業(yè)水平，對作為光電子基片材料的藍寶石、單晶硅等材料的平行度要求越來越精密，已經(jīng)達到了納米級。這就意味著，拋光工藝也已隨之進入納米級的超精密程度。
超精密拋光工藝在現(xiàn)代制造業(yè)中有多重要，其應(yīng)用的領(lǐng)域能夠直接說明問題：集成電路制造、醫(yī)療器械、汽車配件、數(shù)碼配件、精密模具、航空航天。
王奇說：“超精密拋光技術(shù)在現(xiàn)代電子工業(yè)中所要完成的使命，不僅僅是平坦化不同的材料，而且要平坦化多層材料，使得幾毫米見方的硅片通過這種‘全局平坦化’形成上萬至百萬晶體管組成的超大規(guī)模集成電路。例如人類發(fā)明的計算機從幾十噸變身為現(xiàn)在的幾百克，沒有超精密拋光不行，它是技術(shù)靈魂。”
展開 總理在日本看到的這款豐田Mirai到底有多猛？
宇宙黑科技的由來
豐田Mirai的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的汽油車或者純電動車都不一樣，如果硬要找出一個類似的結(jié)構(gòu)，可能豐田最暢銷的普銳斯跟Mirai會有著一點點相似的結(jié)構(gòu)吧。
Mirai的動力系統(tǒng)被稱作TFSC（Toyota FC Stack），即豐田燃料電池堆棧，是以燃料電池堆棧為核心組件的混合動力系統(tǒng)。TFSC沒有傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機，也沒有變速器，發(fā)動機艙內(nèi)部是電動機和電動機的控制單元。
在駕駛艙底部布置著的燃料電池堆棧是整套系統(tǒng)的核心，本文也將著重點筆墨來對其做出解析。在車身后橋部分放置著一個鎳氫動力電池組和前后兩個高壓儲氫罐，沒錯，沒有油箱和大面積的鋰離子電池，Mirai唯一需要消耗的“燃料”就是氫氣，不用加油也不用充電，加滿5公斤氫氣就可以連續(xù)跑上650公里！
而為什么要在題目中說燃料電池是“宇宙黑科技”呢？那是因為氫元素是宇宙中最豐富的成分，氫元素在地球上儲量也是最豐富的，而氫氣在燃料電池中跟空氣中的氧氣結(jié)合，排出的唯一“廢物”是純凈水！所以氫燃料電池一直被認(rèn)為是“外星科技”，是最適合宇宙空間站或者宇宙探測器使用的備用能源之一。
燃料電池工作原理
雖然燃料電池名字里面有“燃料”字樣，同時氫氣也能夠跟氧氣在一起劇烈燃燒，但在燃料電池卻不是利用燃燒來獲取能量，而是利用氫氣跟氧氣化學(xué)反應(yīng)過程中的電荷轉(zhuǎn)移來形成電流的，這一過程最關(guān)鍵的技術(shù)就是利用特殊的“電解質(zhì)薄膜”將氫氣拆分，整個過程可以理解成蚊子無法穿過紗窗，但是更小的灰塵卻可以……電解質(zhì)薄膜也是燃料電池領(lǐng)域最難被攻克的技術(shù)壁壘。
因為氫分子體積小，可以透過薄膜的微小孔洞游離到對面去，但是在穿越孔洞的過程中，電子被從分子上剝離，只留下帶正電的氫質(zhì)子通過，氫質(zhì)子被吸引到薄膜另一側(cè)的電極與氧分子結(jié)合。
展開 暗物質(zhì)或是來自額外維度的宇宙
在這張計算機模擬畫面中，以黑色顯示的復(fù)雜暗物質(zhì)細(xì)絲像蜘蛛網(wǎng)一樣散布在宇宙中
暗物質(zhì)是一種占宇宙質(zhì)量大部分的難以捉摸的物質(zhì)，一種新的理論假設(shè)它是由一種來自高維度宇宙的粒子組成，這種粒子被稱為“引力子 ”，它們在大爆炸后的第一刻突然出現(xiàn)。研究人員的計算表明，這些粒子的產(chǎn)生量恰好可以解釋暗物質(zhì)，而暗物質(zhì)只能通過其對普通物質(zhì)的引力來“看到”。
研究團隊在尋找額外維度的證據(jù)時發(fā)現(xiàn)了這些假想的引力子，一些物理學(xué)家懷疑這些額外維度與觀察到的空間三個維度和第四維度時間一起存在。研究發(fā)現(xiàn)，如果引力子存在，它們的質(zhì)量將小于1兆電子伏 (MeV)，不超過電子質(zhì)量的兩倍。
宇宙在已知的四個維度之上還會有其他維度嗎？
在該團隊的理論中，當(dāng)引力通過高維度傳播時，它會在我們的宇宙中以大質(zhì)量引力子的形式出現(xiàn)。但這些粒子只會與普通物質(zhì)微弱地相互作用，而且只能通過重力，這種描述與我們所知道的暗物質(zhì)驚人地相似，暗物質(zhì)看不到，但在宇宙中的任何地方都能感受到它引力影響。例如，這種引力影響是阻止星系飛散的主要原因。
研究團隊還發(fā)現(xiàn)，在大爆炸之后的一皮秒（萬億分之一秒）內(nèi)，產(chǎn)生的引力子數(shù)量能夠完全解釋我們在宇宙中探測到的暗物質(zhì)。
或許，暗物質(zhì)是我們通向更高維度的一扇窗。
展開 豐田第二代氫能源汽車顛覆了人類哪些常識？
豐田Mirai核心結(jié)構(gòu)注釋
宇宙黑科技的由來
豐田Mirai的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的汽油車或者純電動車都不一樣，如果硬要找出一個類似的結(jié)構(gòu)，可能豐田最暢銷的普銳斯跟Mirai會有著一點點相似的結(jié)構(gòu)吧。
Mirai的動力系統(tǒng)被稱作TFSC（Toyota FC Stack），即豐田燃料電池堆棧，是以燃料電池堆棧為核心組件的混合動力系統(tǒng)。TFSC沒有傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機，也沒有變速器，發(fā)動機艙內(nèi)部是電動機和電動機的控制單元。
豐田Mirai結(jié)構(gòu)圖
在駕駛艙底部布置著的燃料電池堆棧是整套系統(tǒng)的核心，本文也將著重點筆墨來對其做出解析。在車身后橋部分放置著一個鎳氫動力電池組和前后兩個高壓儲氫罐，沒錯，沒有油箱和大面積的鋰離子電池，Mirai唯一需要消耗的“燃料”就是氫氣，不用加油也不用充電，加滿5公斤氫氣就可以連續(xù)跑上650公里！
而為什么要在題目中說燃料電池是“宇宙黑科技”呢？那是因為氫元素是宇宙中最豐富的成分，氫元素在地球上儲量也是最豐富的，而氫氣在燃料電池中跟空氣中的氧氣結(jié)合，排出的唯一“廢物”是純凈水！所以氫燃料電池一直被認(rèn)為是“外星科技”，是最適合宇宙空間站或者宇宙探測器使用的備用能源之一。
豐田Mirai核心結(jié)構(gòu)布置圖
燃料電池工作原理
雖然燃料電池名字里面有“燃料”字樣，同時氫氣也能夠跟氧氣在一起劇烈燃燒，但在燃料電池卻不是利用燃燒來獲取能量，而是利用氫氣跟氧氣化學(xué)反應(yīng)過程中的電荷轉(zhuǎn)移來形成電流的，這一過程最關(guān)鍵的技術(shù)就是利用特殊的“電解質(zhì)薄膜”將氫氣拆分，整個過程可以理解成蚊子無法穿過紗窗，但是更小的灰塵卻可以……電解質(zhì)薄膜也是燃料電池領(lǐng)域最難被攻克的技術(shù)壁壘。
展開 傳感器的工作原理是什么？
傳感器的應(yīng)用已覆蓋到極其廣泛的領(lǐng)域，如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程甚至文物保護。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，米思米生產(chǎn)的各型號傳感器的應(yīng)用更加廣泛。特別是自動化生產(chǎn)過程中，傳感器對生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)進行監(jiān)控和控制，使設(shè)備處于正常或最佳狀態(tài)，使產(chǎn)品達到最佳質(zhì)量。
南開劉遵峰/TAMU方磊/中國藥大周湘《Adv. Mater.》：蝦殼結(jié)構(gòu)啟發(fā)的可耐受惡劣環(huán)境的彈跳機器人
圖2 PIQA/CNS驅(qū)動器的驅(qū)動性能以及與文獻對比
圖3 PIQA/CNS驅(qū)動器的彈跳性能
圖4 PIQA/CNS的耐高溫耐極端溶劑環(huán)境性能比較
該彈跳機器人為機器人和智能裝備在快速響應(yīng)和實踐操作等方面的設(shè)計提供了靈感，其環(huán)境耐受性可確保其在極熱或者極端環(huán)境條件下運行，例如探測宇宙，登陸月球和火星。此外，這種獨特的設(shè)計也為微操控、微芯片、超靈敏檢測揮發(fā)性氣體、以及其它仿生應(yīng)用提供了新的可能。
本研究在國家自然科學(xué)基金、天津市自然科學(xué)基金和南開大學(xué)相關(guān)計劃等資助下完成，成果發(fā)表于國際權(quán)威期刊Advanced Materials上。南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院劉遵峰教授，中國藥科大學(xué)周湘副教授，美國德州農(nóng)工大學(xué)方磊教授為該文章的共同通訊作者，于凱晴、季小周和袁天宇為共同第一作者。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202104558
https://doi.org/10.1002/adma.202104558
展開 中國科學(xué)家探測到天鵝座萬年前的信號，它們究竟是什么？
人類探測到的最高能粒子
2019年，人類發(fā)現(xiàn)了第一個具有超高能伽馬射線輻射的天體，而根據(jù)LHAASO的觀測數(shù)據(jù)，超高能伽馬射線源的數(shù)量增加到12個。
該天文臺記錄了最高1.4 PeV的高能量粒子，這是有史以來的最高能量水平，改變了人類對宇宙的傳統(tǒng)理解，或有助于揭開關(guān)于宇宙射線起源的“世紀(jì)之謎”。（電子伏特，符號為eV，是能量單位，代表一個電子經(jīng)過1伏特電位差加速后所獲得的動能。1 P = 1千萬億）
超高能伽瑪天文學(xué)時代
超高能伽馬射線的探測一直是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為射線數(shù)量非常少，并且它們被淹沒在巨大的宇宙背景輻射中。
而此次的發(fā)現(xiàn)開啟了超高能伽瑪天文學(xué)時代，表明以天鵝座恒星形成區(qū)和蟹狀星云為代表的非熱輻射物體（即年輕的巨大恒星團、超新星殘余和脈沖星云）是高能宇宙射線起源的最佳候選者，這有助于解決宇宙射線起源的“世紀(jì)之謎”。
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推動信息化時代創(chuàng)新向前，智能傳感器成行業(yè)發(fā)展主角
如今，隨著信息化時代的不斷深入發(fā)展，傳感器已經(jīng)成為了各國經(jīng)濟發(fā)展的先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，從工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護，到醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、文物保護、資源調(diào)查，其在各領(lǐng)域的價值正在不斷凸顯。
作為信息化和工業(yè)化融合的開端，近年來，傳感器在工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用迎來了爆發(fā)，從2012年到2017年，市場規(guī)模由862億美元突破至2000億美元，類型和品種達到2.6萬余種，智能化、微型化、數(shù)字化發(fā)展趨勢日益顯現(xiàn)。
其中，以智能化為主要特點的傳感器，自2015年以來正逐漸成為市場發(fā)展的主流。
智能傳感器成市場主流
如果說美國曾認(rèn)為21世紀(jì)的信息化時代，一定意義上是傳感器時代的話，那么在這個追求智能化的年代，無疑要在傳感器前面加上“智能”二字。相比于傳統(tǒng)的傳感器，智能傳感器帶有微處理機，能夠采集、處理和交換信息，具有高精度、低成本、自動化和智能化等優(yōu)勢。
借此優(yōu)勢，近年來全球和我國的智能傳感器市場普遍迎來了快速成長。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2015年全球傳感器市場規(guī)模為995億元，其中智能傳感器達到約698億元，市場占比超過70%，2016年全球智能傳感器市場再度擴大至1700億元左右，年均復(fù)合增長率達到兩位數(shù)以上，預(yù)計2019年市場規(guī)模將突破3000億元。
而在我國，2015年國內(nèi)智能傳感器企業(yè)產(chǎn)值約為14億美元，預(yù)計2019年國將達到37億美元，復(fù)合年均增長率超過30%。
展開 中微子天文學(xué)：引力波之后，下一個天文研究熱點
為了獲得關(guān)于中微子的更多信息，需要更強大的中微子探測器。
中微子是一種亞原子粒子，同其他物質(zhì)粒子很難發(fā)生相互作用，因此能夠以極低的能量損失穿越極遠(yuǎn)的距離甚至穿過整個地球。冰立方旨在探測其中能量高于100G電子伏的高能中微子。
注：微觀粒子的動能通常用電子伏做單位。1電子伏等于一個電子經(jīng)過1伏特的電位差加速后所獲得的動能,約為1.6*10-19焦耳。
當(dāng)宇宙射線（即來自宇宙的高能質(zhì)子和重原子核）撞擊物質(zhì)或光子時，就會產(chǎn)生高能中微子。因此地球上能被檢測到的中微子分為兩類，一類是在宇宙射線產(chǎn)生時釋放的，另一類則在當(dāng)宇宙射線同地球大氣分子碰撞時產(chǎn)生出。后者比前者的數(shù)量要多了幾百倍。
許多物理學(xué)上的未解之謎可望通過中微子觀測獲得解答。謎團之一是超高能宇宙射線的來源。1962年，新墨西哥州火山農(nóng)場觀測陣列偵測到數(shù)量巨大的粒子。這些粒子是能量超過1011G電子伏的宇宙射線和地球上層大氣碰撞產(chǎn)生的，其能量相當(dāng)于一個原子核擁有了一個飛行中的網(wǎng)球的動能。從那之后，又有多次高能宇宙射線被探測到。
但是50年來，物理學(xué)家仍然不知道是什么物理機制能夠?qū)⒒玖Ｗ蛹铀俚綋碛羞@么高的動能。它們的動能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地球上最大的粒子加速器——瑞士日內(nèi)瓦大型強子對撞機——所能賦予粒子的動能。如果要求日內(nèi)瓦強子對撞機產(chǎn)生動能如此高的粒子，那么對撞機的加速軌道就要和地球繞著太陽的運行軌道一樣長。
關(guān)于中微子自身的性質(zhì)也有很多未解之謎：它的精確質(zhì)量是多少？它如何從一種亞型變換到另一種亞型？理論預(yù)言但尚未被觀測到的其他亞型是否存在？等等。中微子還能幫助我們尋找暗物質(zhì)。雖然暗物質(zhì)不能被肉眼看到，但它在宇宙、行星和星際氣體的運動中扮演重要角色。暗物質(zhì)的衰變能產(chǎn)生高能中微子，這也是可以被探測到的。
展開 共和國72年：武器裝備發(fā)展史
火箭方面，美國完勝：
中國“長征-5號”重型火箭：
美國民營公司SpaceX “重型獵鷹”大型火箭：
火箭可以把衛(wèi)星甚至是航天飛機運送到太空，對宇宙探測和開放有很大作用。在戰(zhàn)略導(dǎo)彈方面，火箭技術(shù)也有很大貢獻，因為其在發(fā)射過程中會突破大氣層，要運用到很多火箭原理。然而，要把衛(wèi)星送到太空，火箭要突破第一宇宙速度才行，從動量守恒定律來看，火箭自身的重量和運載能力就受到限制，需要多級結(jié)構(gòu)才行。
評判火箭性能比較直觀的標(biāo)準(zhǔn)就是看其運載能力，我國的“長征-5號”重型火箭運載能力為25噸，采用液氧發(fā)動機；美國馬斯克SpaceX公司的“重型獵鷹”火箭運載能力則可達到64噸，也是采用液氧發(fā)動機。根據(jù)齊奧爾科夫斯基方程式，火箭最終速度=發(fā)動機噴氣速度×ln(火箭總質(zhì)量/火箭干質(zhì)量)，未來在火箭結(jié)構(gòu)和質(zhì)量不變的情況下，發(fā)動機性能決定火箭運力。要想提高火箭運力，還是得從提高發(fā)動機性能入手，未來我國可能會換裝更先進的氫氧發(fā)動機。
激光武器方面，中國略勝：
激光武器最有優(yōu)勢的地方是可以反衛(wèi)星，一旦未來爆發(fā)全面戰(zhàn)爭，激光武器可以將敵國衛(wèi)星系統(tǒng)打掉，使敵國偵查和指揮能力癱瘓。中國激光武器起步早，技術(shù)領(lǐng)先全球，反衛(wèi)星能力很強。與激光武器類似的電磁軌道炮（一種以洛倫茲力為推動，速度極快、威力極大、射程極遠(yuǎn)的大炮）方面，中美各有千秋。
電磁對抗和電子對抗方面，互有優(yōu)劣：
在信息化戰(zhàn)爭的今天，電磁對抗能力越來越重要。美國在科索沃戰(zhàn)爭期間多次使用電磁脈沖炸彈，使南斯拉夫電力部門癱瘓，整個國家信息系統(tǒng)失靈。因此，這二十多年來我國一直在發(fā)展電磁對抗能力，已經(jīng)取得了巨大成就。由于我國計算機和電子產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，電子對抗能力也有明顯提升。如果未來需要武力解放臺灣，那電磁脈沖炸彈是不二選擇，它可以在兵不血刃的情況下使臺灣喪失戰(zhàn)斗力。
展開 史上最強韋伯望遠(yuǎn)鏡升空，到底先進到什么程度？為何飛去150萬公里遠(yuǎn)的L2？
天文學(xué)家和物理學(xué)教授杜莉亞·德梅洛說，她班上有幾位神學(xué)院學(xué)生，他們經(jīng)常提出關(guān)于宇宙中智慧生命是否存在的理論問題。
「如果我們是上帝創(chuàng)造的產(chǎn)物，為什么上帝不能讓其他星球上的生命也進化呢」？今年8月，德梅洛在接受《華盛頓郵報》采訪時說。
2008年，梵蒂岡首席天文學(xué)家也曾表示，信奉上帝和「外星兄弟」可能比人類進化得更快，這兩者之間沒有沖突。
然而，并不是所有的神學(xué)家都贊同其他星球上有生命的想法。
2008年，當(dāng)被問及是否存在外星人時，南方浸信會神學(xué)院院長阿爾伯特·莫勒說：「答案是否定的，那些只不過是推測罷了。」
「我們沒有理由相信還有其他外星生命。《圣經(jīng)》中沒有任何內(nèi)容說某個地方不可能有某種形式的生命。但我們被告知，宇宙的創(chuàng)造是為了讓在這個星球上的耶穌基督，在空間、時間和歷史上，來拯救罪惡的人類。」
仰望星空，搜尋高級生命的信號
宇宙的未來將會如何，人類仍在探索。
地球在天文學(xué)家看來，就是一塊1萬多公里大的石頭，我們60多億人就生活在這塊石頭上。人類已經(jīng)有幾百萬年的歷史，但是直到現(xiàn)在，我們?nèi)祟愒?em>宇宙中涉足最遠(yuǎn)的地方，就是月球。
月球這塊小石頭離我們地球，也就是光走一秒的距離。人類在1000億光年的宇宙中，迄今剛剛走過了一秒鐘的距離。
正如剛剛提到，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將用于回顧135億多年前宇宙早期誕生的第一批星系，將給出星系演化的完整圖景。
那么，它是否會探測到宇宙中的高級生命？
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