中微子可能突破宇宙速度极限

时下,物理学界被一则新闻打破了平静:一个由欧洲物理学家组成的团队宣布,经测定,一种名为中微子的亚原子粒子的突发速度打破了宇宙速度的极限——即由爱因斯坦于1905年确立的光速极限。如果此言不虚,那么这一事实将会改变我们的世界。然而这个"如果"却蕴含着一个大大的不确中微子突发速度似乎是宇宙速度极限的一个例外     

声音

正"如果上帝粒子没有被发现,物理会更有趣。"——史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)2013年11月12日著名理论物理学家史蒂芬·霍金在参加伦敦科学博物馆举办的一项活动时表示自己对希格斯玻色子被发现感到很失望。他的观点可以代表少数物理学家的看法:如果我们最终没有找到希格斯玻色子,这就意味着有令人激动的"新物理"等待我们去探索。在活动的最后,他告诫观众们:记得仰望星空,而不是只顾脚下。     

进化生物学的“旁门左道”

一个已成为人们所熟知的进化生物学常识的理论认为,自然选择包含一个双重的过程:突变通过遗传而得以传递,而后适应环境的变异得以固定.在进化生物学领域中,有一件事似乎是独定的:遗传突变是一个持续的和随机的过程,不受外部环境的影响.然而,如果哈佛公共卫生学校的J.凯恩斯(John Cairns)等,用细菌——大肠杆菌所做的一些试验及他们的分析是正确的话,那么它将可能动摇整个基础.     

动态

在《星际迷航》中，有这么一句经典的台词：斯科蒂，将我传输过去I影片中传输人体的时间似乎只在刹那间，那么在现实中，如果借助量子传输理论，实现点对点量子传输需要多久呢？     

巴哈马 天边飘来彩色的云

巴哈马，是坐落于印度洋上的珊瑚礁小岛，如果你想呼吸新鲜空气，那么在这里每分每秒都可以得到满足。这片原始纯洁的迷人景色徜徉在缱绻的天地之间，成就我们旅行的终极梦想。     

“毫无疑问,这是一个会获诺奖的发现”

<正>宇宙暴涨涟漪的发现,让整个学术界兴奋不已,这一领域的一些顶尖研究人员纷纷评论——"这实在是太神奇了,要知道有许多曾预言某个伟大发现的理论学家在有生之年从未亲眼见证这个伟大时刻。而我还活着,并且他们已经观测到了这种引力波信号。当坐在飞机上的我天马行空的胡思乱想着,如果我现在已不在人世,那么我就不会知道以后发生的任何事情。"——安德烈·林德,斯坦福大学理论物理学家,暴涨理论奠基人之一。     

超弦与宇宙学

超弦理论从1960年代末到今天已经有30余年的发展历史了，其间经过了几个转折，如今弦论已成了最流行的量子引力理论。寻求一个量子引力理论，应该看作弦论在1970年代中期“复兴”的主要原因。当然，由于研究弦论的学者大多数是研究粒子物理出身的。所以他们同时也很重视弦论与其他相互作用的统一。在所有研究量子引力的理论中。弦论似乎是唯一可以用来统一所有相互作用的理论。     

探测宇宙最初的暴涨理论

<正>如果想象一下大爆炸理论会令你头疼的话,那么大爆炸后瞬间所发生的事情会让你更加难以想象。宇宙学家们认为刚刚创生不久的宇宙——此时物质和能量极其致密和炙热——经历了一场比光速还要快的瞬间膨胀。就像一个神奇的气球,宇宙在短短10-32秒的时间里膨胀到原来大小的60倍。这一阶段,被称为暴涨,该过程甚至在宇宙演化还不到1秒的时间之前就早早结束了。     

人类神经元 发现"微型计算机"

正仅仅依靠输入电缆,人类神经元就可以完成以前只能在整个神经网络中看到的复杂逻辑计算。这里重申一下:人类的神经元远比我们最初认为的更强大。如果深度学习算法——一种风靡全世界的、基于大脑的人工智能方法——能备受关注,那么人类神经元也可以。这些都是非常规的,带有火药味儿的话。70年来,神经元一直被认为是大脑的基本计算单位。然而,根据2020年1月发表在《科学》杂志上的一项新研究,我们大脑皮层——大脑最外层的"硬壳"——中的神经元,似乎已经以一种独特的进化来维持它们的输入电缆中难以置信的复杂计算。这就好像有人最终找到了证据,证明了计算机的电线实际上是由微型处理器组成的,在将结果发送到CPU之前,每个处理器都执行计算。这很奇怪,也是有争议的。然而,这也是首次在人类神经元中发现的事实。     

夜空中永不消失的“电波”

德国天文学家海因里希·伯斯在19世纪初期提出一个观点:如果宇宙是静态和无限的空间,那么我们还能看到黑暗的夜空吗?现在我们已经知道宇宙存在一个开端,并处于加速膨胀的过程中。然而,我们所看到的夜空并不是完全黑暗的,在所有方向上和所有波长范围内都存在一个微弱的"背景光"。目前,科学家通过位于新墨西哥州的卡尔·G扬基甚大阵解决了天空中永远存在的神秘辉光,即射电背景,其不同于宇宙微波背景。科学家认为,这些辉光来自全宇宙的射电星系。     

群众体育之王——羽毛球

<正>如果你想参与一项男女老少皆宜,而且对场地要求不是特别苛刻的体育活动,那么,打羽毛球应当是你的首选。近年来,由于受到活动场地及参与人员的多种限制,群众性体育活动的开展似乎越来越难,一些大型体育项目已渐渐淡出了人们的视线。那么,那些原本参与其他项目的运动爱好者们都去哪了呢?原来,他们都不约而同地走向了一个地方——羽毛球馆。     

冰面绅士

<正>我们今天要介绍的这项运动对硬件设施的要求很高,似乎并不那么亲民。但它对身体素质的要求不高,好像人人都能参与……眼看暑假又要临近了,37℃以上的高温天气已经在向我们招手。在这种天气下,绝大部分的室外运动都开始"不招人待见"了。这个时候,如果条件允许,你或许可以选择一个绝对冰爽的运动体验一番。今天,我们就向你推荐一项冰上运动——冰壶。目前,这项运动在中国的普及度并不高,但由于国家队的优异表现,它却早已深入人心。     

20世纪的宇宙物理学

暗物质、Ω和最初的一微秒再过 50亿年左右 ,太阳连同我们的地球就要灭亡了。大约在同一时间 (前后可能相差 1 0亿年 )仙女座星系也要和我们的银河系相撞。但是 ,宇宙会永远膨胀下去吗 ?如果不会 ,它最终会塌缩成一个新的奇点 ,而万物都将遭受到和不小心坠入黑洞的宇航员一样的命运吗 ?问题的答案取决于无处不在的引力到底能对宇宙的膨胀产生多大的负面作用。直接计算的结果表明 ,如果宇宙的平均密度大于每立方米 5个重子 (即所谓的临界密度 ) ,那么 ,它最终将收缩成最初的状态(重子是质子和中子的总称 ,所有原子都含有重子 )。听起来 ,这个…     

混沌,熵和时间箭头

混沌理论揭示出一种支配现实世界正常运行的崭新的“测不准原理”,并且解释了时间为何只沿一个方向流逝.     

暗能量的理论问题

暗能量是近几年宇宙学的重大发现之一。它的存在给宇宙学、引力理论和统一理论提出了一个重大难题。我们简要解释目前存在的各种暗能量理论和模型。指出暗能量的最终理解将深化宇宙学和统一理论的研究。     

假如所有疾病都能治愈……

正药物可以预防脊髓灰质炎,可以治疗胃溃疡。但如果有人说,医学可以将所有疾病扼杀在萌芽之中,这听起来会不会很荒谬?要知道,疾病原本就是我们每个人生活的一部分。而本文要讨论的正是这样一个假想的世界。那么,所有疾病都能得到治愈的世界会是一个什么样的世界呢?     

桥殇

全市的立交桥接二连三地相继倒塌了！ 除去极个别几个尚敢骑车从桥下疾驰而过的胆大包天者之外,几乎再也没人敢从那黢黑阴冷的桥洞下穿行了。其实这些人的胆量也未必真就那么大,只不过是心存侥幸罢了——那么多立交桥,凭什么就一定会在今天砸在我身上呢?不过即便如此,他们在穿越孔洞时还是用惊惧的目光集体向头顶望去,仿佛假如那不幸真的发生在今天和该桥,那么众人的目光似乎能暂时托住这座行将灭顶的桥。 以至于谁也不曾注意到一个青中之交的男子居然坐在桥下从容不迫地悠闲抽烟。如果他们当中有谁看到了这一场面,那么一定会认为:这人如果不是傻瓜,那就一定是疯了。 上班时间一过,人流车队便明显地稀少下来。那男子看准一个桥下无人的时机,漫不经心地踩灭烟蒂,然后慢悠悠地走离桥洞。     

新的膨胀宇宙

在过去四年中,宇宙学标准大爆炸理论中某些缺陷已经导致宇宙最开初历史的一个新模型的发展。这个模型叫做新的膨胀宇宙,对于最初10~(-30)秒以后所有的时间,它与以前对观察到的宇宙所采用的描述是精确一致的。然而,对于最初这段极短的时间,情况就极其不同了。按照这个膨胀模型,宇宙经历一个短时期的异常迅速的扩张或“膨胀”,在这个膨胀中,宇宙的直径以一个比以前认为的速度或许要大10~(50)倍的因子而增加着。在这个惊人增长的喷射中,从虚无中创造出了宇宙间所有物质和能量。这个膨胀过程对现在的宇宙也有重要的意义——如果新模型是正确的,那么我们至今观察到的区域仅是整个宇宙极小的一部分。     

环环相扣的"统一理论"

“统一理论”在发展物理学家喜欢一切简洁明了的事物。他们认为,整个宇宙必定是由一套单纯的规律支配着其运行,但是让他们不安的是他们现在必须依赖两套理论:一个被称为量子力学(描述构成物质的基本粒子和这些基本粒子之间的相     

疫苗:追逐梦想……

经过十年的失望、希望,一种能够成功缓解症状并最终防止老年痴呆症发生的疫苗将会再次问世。利用人体免疫系统强大的力量来攻击自身蛋白似乎是一个冒险的办法。但是,这几乎是所有的疫苗或治疗阿尔茨海默氏症免疫疗法的目的——针对的目标是β-淀粉样蛋白,一种由神经元产生经过十年的失望、希望,一种能够成功缓解症状并最终防止老年痴呆症发生的疫苗将会再次问世。