美媒盘点：2020年十大物理学新闻

美国趣味科学网站1月1日发表题为《2020年十大物理学新闻》的报道，盘点了2020年物理学领域的一些重要新闻。全文摘编如下：

我们得承认，对地球来说，这一年相当艰难。但对研究宇宙中更遥远区域的科学家来说，这却是了不起的一年。

砰！

2016年，人们探测到可能是宇宙中已知威力最大的爆炸的现象——但它发生在3.9亿年前。当第一只四条腿的生物爬上陆地时，蛇夫座中的一个超大质量黑洞喷出了一股喷射流，在周围气体中冲击出了一个巨大空洞。2020年，天文学家重新分析了旧数据，并认识到了这次爆炸的威力：能量是5×10的54次方焦耳。这足以让银河系中所有3000亿颗恒星和另外100个星系分崩离析。

我可以从这里看到我的太阳系

如果你想在恒星间遨游，你需要一张地图。而这正是欧洲航天局的“盖亚”太空望远镜利用超过18亿个宇宙天体的数据绘出的东西。这张图涵盖远近恒星、小行星和彗星等。想知道我们银河系0.5%星体的位置、速度和光谱等数据吗？你的运气不错。目前已经有1600多篇引用“盖亚”数据的论文发表，未来几年天文学家肯定还会继续挖掘这一数据库。而且最好的消息是：未来会有更多数据。

一个传奇的逝去

在2020年，世界失去了最重要也最著名的天才之一——物理学家弗里曼·戴森。作为一个拥有无限想象力的人，他在大众科学界最为人熟知的是他的“戴森球”设想（他并没有以自己的名字命名，这个名字是后来出现的）。“戴森球”是一个假想的巨型结构，它完全包围一颗恒星，从而获得其100%的能量输出——这正是一个超级先进的文明在做超级先进的事时所需要的能量。迄今为止，天文学家尚未在银河系或其他星系中发现任何“戴森球”，但戴森的梦想依然存在。

我们在金星上发现了生命，之后又否定了这种说法

这听起来太棒了，不可能是真的：据说在金星云层那个原本死气沉沉的地方发现了生命存在的确凿证据。这一推理过程基于磷化氢，一种地球上的厌氧细菌会排放的奇特且味臭的化学物质。科学家们提出，要想让金星大气中的磷化氢含量达到声称的水平，需要有大量的空气微生物。可惜，进一步分析显示，这些恶臭物质的含量要少得多（几乎是不值得注意的水平，更不用说作为生命迹象了），而在一些分析中，它们根本就不存在，只不过是又一次“噪音”信号而已。不过，别担心，外星生命：如果你在那里，我们就会继续寻找。

2020年最热门新“玩具”：快速射电暴

每个人都喜欢好的快速射电暴，对吗？10多年来，这些神秘而强烈的信号的来源一直是困扰天文学家的难题。快速射电暴是一种快速、高能、跳频的无线电信号，它来自天空各处，因此很难确定其来源。不过最终，天文学家们在2020年走运了：他们在我们自己的宇宙“后院”发现了一个快速射电暴的来源。后续观测揭示了“罪魁祸首”：一颗被称为磁星（超磁化死亡恒星核）的奇异恒星。显然，磁星有时会释放出大量被压抑的能量，这在地球上的观察者看来是射电辐射的快速爆发。

火星终究还是有水

火星上有液态水。不，它十分干燥。不，等一下；它有时有水。不，不，别想了。几十年来，这颗红色行星一直在用它是否有液态水这个至关重要的问题来戏弄天文学家。天文学家之所以关心这个问题是因为，哪里有水，哪里就可能是生命的“家园”。天文学家2020年声称，火星上充满液态水的湖不止一个，而是四个。它们非常咸——更像是含盐的污泥，而不是可以进去泡一泡的水，且被埋在火星南极极冠下厚度达一英里（约合1.6公里）的被冻结的二氧化碳下面。不过，并不是所有人都相信这一点，所以别急着准备你的火星泳衣。

带它回家

2020年无疑是太阳系之年。三个独立的航天器成功获取了样本。美国国家航空航天局的“冥王号”探测器在“贝努”小行星上着陆并采样。“冥王号”收集了大量物质，以至于其样本容器都泄漏了。日本的“隼鸟2号”小行星探测器对“龙宫”小行星进行了探测，并将样本安全地带回地球。中国的嫦娥五号探测器执行了月球任务，并把月岩样本送回地球。

这是一个巨大的黑洞！

天文学家已经利用引力波（时空结构中的涟漪）观测到如此多的黑洞碰撞，以至于现在这种新闻已经没什么价值了。不过在2020年，天文学家宣布发现了迄今为止最大的碰撞：一个质量是太阳85倍的黑洞和一个质量是太阳66倍的黑洞的超大规模合并。合并后新形成黑洞的质量是太阳的142倍。其他黑洞相关新闻还有，这个宇宙终极潘多拉魔盒成为了今年诺贝尔物理学奖的主题。

这种超导体变热了吗？

超导体的结构是超级整齐的。由于量子力学的怪异特性，在非常特殊的条件下，电子可以结合在一起，一对电子能在不损失能量的情况下一起运动。这就意味着一种改变游戏规则的技术诞生了。有了这种技术，电可以永远在无阻力的环境中流动。不幸的是，为了让超导体运转，物理学家不得不让一切都变得超级冷。但在2020年，研究人员宣布在接近室温的条件下（15摄氏度）发现了一种超导体。问题是什么呢？你需要再造地心处的压力。

接招，新冠肺炎

新冠病毒摧残了人类，仅在几个月内就达到大流行的水平，并在全球范围内传播。但我们正在用我们最强大的武器之一——疫苗——进行反击。目前的疫苗针对的是病毒一个非常特殊的部分，即它用来侵入人体细胞的一种刺突蛋白。在抗击新冠肺炎的战斗中，最初的步骤之一是，利用基于物理学原理的低温电子显微镜技术来识别这种蛋白并绘制图谱。利用该图谱，制药厂可以让疫苗模拟新冠病毒的这一特征，为我们的免疫系统提供一个对抗的机会。

来源：参考消息网