欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）设备
《科学》杂志评出八大宇宙未解之谜
The eight space mysteries science CAN'T solve - from our inside-out sun to the 75% of the universe that has 'gone missing'
1 June 2012
大多数科学家认为，约有四分之三的宇宙正在以暗物质和暗能量的形式消失，而这两者目前都没被直接观察到。
据英国《每日邮报》6月2日报道，美国《科学》杂志日前选出了八大宇宙未解之谜，科学家们承认，其中一些“可能永远也无法找到答案”。
这八大未解之谜涵盖范围很广，从未被鉴定过的神秘暗物质到恒星爆炸的真相。根据享誉世界的《科学》杂志的表述，这八大宇宙未解之谜都是由顶尖的科学家从他们所钻研的领域中归纳出来的，科学家们甚至还分别为自己所提的谜团撰写了论文进行阐述。
德国马克斯·普朗克研究院的天体物理学家希蒙·怀特表示：“部分谜题的产生是因为我们还没找到解决它们的线索。”来自《科学》杂志的罗伯特·孔茨称：“通过天文观测，每个未解之谜都有可能最终得到解决。”
然而，另外一些科学精英认为，其中一些谜题不太可能会被解开。其中，最大的谜题就是关于暗物质，科学家们坦言，这个谜团可能永远也无法解开。
《科学》杂志盘点的八大宇宙未解之谜分别是：
(一)暗能量，构成现存宇宙的73%但从未被观察到或测量过。暗能量的存在是“应需而生”的，它能平衡关于宇宙的数学公式，但可能永远不会被观测到；
（二）暗物质，与暗能量紧密相关，被描述为将宇宙万物粘合在一起的“胶水”。为《科学》杂志撰写相关论文的阿德里安·丘认为，与暗能量不同，科学家们很可能有朝一日能切实观测到这种物质；
（三）重子哪里去了？重子是一种能构成特殊物质的颗粒，但出于某些原因，当研究人员把暗能量、暗物质相加并把其它归于重子时，研究者所得的结果竟不是100%；
（四）为什么恒星会爆炸？人们已经对有关恒星形成以及太阳系形成的许多过程有了初步认知，但科学家们承认，他们仍不能完全理解当一个恒星爆炸时其内部情况到底是怎样的，只知道爆炸后会形成超新星；
（五）是什么使宇宙再电离？自宇宙大爆炸后数十万年，电子被从原子上剥离，但目前尚不知这是为什么；
（六）各种能量充沛的宇宙射线的源头是什么？尽管地球的大气层能帮助我们抵挡住大多数宇宙射线，但我们每天仍会受到这些射线的“轰击”，科学家们至今无法就这些射线的源头达成共识；
（七）
为什么我们的太阳系如此独特？我们所在的太阳系是按照逻辑逐步形成的，还是误打误撞罢了？没人真正知晓。
（八）为什么日冕那么热？专研太阳的科学家们始终想不明白。日冕是太阳的最外层部分，但其温度之高仍超乎想象。距离我们最近的这颗恒星所拥有的这层奇怪“分层”仍旧是个谜。
南方周末：中微子超光速乌龙记(2012-4-17)
中微子“乌龙”科学家丢饭碗 (2012-4-1)
最新消息：OPERA超光速实验含致命错误(2012-2-23)
据《科学》和《自然》网站消息，意大利OPERA研究人员去年公布的超光速中微子实验结果发现两处错误，一个与在GPS同步化过程记录时间的振荡器有关，另一个是GPS一个部件和计算机的连接错误。去年，研究人员发现中微子从瑞士日内瓦的CERN实验室传播到意大利拉魁拉Gran Sasso实验室时，比光速快了60纳秒。对此结果，许多物理学家怀疑是由某种错误造成的，因为它违背了爱因斯坦的狭义相对论。虽然发现上述两处错误，但是该假设需要新的数据来进一步证实。
霍金质疑中微子超光速发现 要求进行实验证实
2011年09月26日
英国著名物理学家霍金对“幽灵粒子”的发现表示怀疑，他说:“目前对中微子发表评论是言之过早，还须进行更多实验及澄清工作。”
对于欧洲一队科学家声称发现快过光速的“幽灵粒子”(即中微子)，全球不少科学家仍持有怀疑态度，包括霍金，声言须进行更多实验确认。这项惊人发现动摇了爱因斯坦的相对论，指没有任何物体快过光速的。
萨里大学物理学教授阿哈里里表示，科学家对这项发现的解说格外小心是正确的，若中微子超过光速，将会打破上世纪一项物理学重要基础理论。
他说:“那是可能的，但更可能是数据出错。而澳洲物理学家科斯特拉也表示，意大利的“OPERA”实验室可能在计算上出错。
实验再次显示：中微子比光速快
2011-11-19
◆欧洲核子研究中心（CREN）团队最近发现中微子的速度比光速还快，推翻了爱因斯坦的理论，引发全球瞩目。为了确认，该团队调整中微子的形态后再进行廿次的实验，结果依然显示中微子的速度确实比光速快，且数据与先前实验成果一致。
据《中国时报》报道，CREN专家艾瑞迪塔多博士表示，新实验除证实先前成果外，另排除某些系统性出错的可能，但他们仍期盼能有其它科学团队来证实成果确然无误。艾瑞迪塔多团队九月第一次公布成果，表示过去三年对中微子进行研究，把中微子束由CREN透过长七百卅二公里的岩层，向意大利格兰沙索实验室射去，发现其速度比光速快上六百亿分之一秒。
科学界质疑该实验使用存续较长的中微子束，可能导致研究测量时出错。为因应质疑，团队这次造出存续仅卅亿分之一秒的质子束，再进行实验达廿次，结果几乎完全相同。
◆据英国《每日邮报》网站11月18日报道，欧洲核子研究中心的物理学家们日前再度推翻“光速最快”的说法，他们通过实验反复证明中微子的飞行速度的确可以超过光速，这很有可能会颠覆支撑现代物理学的爱因斯坦相对论。
爱因斯坦的狭义相对论认为，光速是宇宙速度的极限，没有任何物质可以超越光速。但欧洲核子研究中心的科学家们在今年9月宣布，他们发现一些粒子，如中微子等可能以快于光速的速度飞行。当时，该中心发声明称，这个结果的潜在影响巨大，急需重复实验及其他实验室的独立检测。
在最近的实验中，该中心与意大利格朗萨索国家地下实验室进行了合作。研究人员们不但优化了最先的实验方案，而且还利用新方案进行了多达20次的重复实验，所得结果与先前的发现完全一致。
一些物理学家指出，一旦有些粒子确实被证实跑过了光速，那将彻底改变人类对整个宇宙存在的看法，甚至改变人类存在的模式。其中一种观点认为，宇宙中可能还存在其他未知维度，中微子正是抄了其他维度的“近路”，才“跑”得比光快。
2011年11月26日 来源：人民网
欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）设备
今年9月，意大利格兰萨索国家实验室公布OPERA中微子实验打破光速的消息。当时，绝大多数科学家持怀疑态度，更有一部分科学家公开反对，包括OPERA内部的一部分科学家也拒绝在文章上签名。
当地时间11月17日，来自OPERA的研究人员发布新的实验数据，确认了之前的结果。法国里昂核物理研究所的达里奥·奥蒂耶罗说：“这略好于此前的结果。”OPERA的文章上也新增加了9名作者，但同时减少了4名原作者。
“谈论‘中微子超光速’意味着什么，现在还为时尚早。”
实验结果一经发布，便引发关注。有质疑者、有审慎支持者，也有声称“时光旅行即将实现”者……
多年从事大亚湾反应堆中微子实验、中科院高能物理研究所研究员曹俊告诉记者，“中微子超光速”是现有物理理论无法解释的反常现象，有可能意味着爱因斯坦的相对论面临挑战，也有可能意味着中微子或时空有某些未知的特性。由于相对论是现代物理学的支柱之一，渗透在现有物理理论的方方面面，如果确实破坏了相对论，会带来整个物理学的革命。
但他同时强调：“作为一个公众话题，谈论‘中微子超光速’意味着什么，现在还为时尚早。”
曹俊进一步解释道，实验做错的概率远远大于相对论出错的概率。在科学研究中，经常有做错的实验。在粒子物理领域，几乎每隔几年就会有一两个。不过由于社会影响小，不为公众所知。这次事件作为一个公众话题来讨论，对公众的科学价值判断能力提出了过高的要求，很容易误导。
在今年9月于北京举办的“2011诺贝尔获奖者北京论坛”期间，来自欧洲核子研究中心的诺贝尔物理学奖获得者卡罗·卢比亚对此问题也进行了回应。“这是我们第一次这么长距离地传输中微子，有很多新情况发生，而且很多在目前看来都是异常的。”卢比亚说，“但是，我认为将该结果公诸于众是个错误的决定，因为公众更需要了解的是被认可后的结果。”
“新的实验数据提高了结果的可信度，但没有高到让人信服。”
新的实验数据发布后，来自OPERA之外的科学家仍然表示怀疑。他们寄希望于由一个独立的实验来进行重复。其中颇受期待的是美国费米实验室“主注入器中微子振荡搜寻”实验。
在曹俊看来，“新的实验数据消除了一个广为诟病的误差来源，并且与原实验结果一致，提高了结果的可信度。”
但他同时表示，这是一个复杂的实验，涉及很多实验环节，每个环节都有出错的可能。现在只是消除了其中一个比较显眼的。可信度是大大提高了，但没有高到让人信服。“我们需要其它实验的独立检验。像这样影响巨大的实验结果，即使美国的MINOS实验和日本的T2K实验结果支持中微子‘超光速’现象，我也不会完全相信，只会逐渐地重视。”
据了解，在OPERA实验9月发表结果后，涌现了至少140篇论文，大部分是讨论可能的解释的，也有不少是质疑和反对的。
曹俊告诉记者，其中最有名的是诺贝尔奖获得者格拉肖与合作者安德鲁·科恩（Andrew Cohen）教授的文章，在一个比较合理的假定前提下，他们认为如果中微子真的超了光速，将会导致辐射损失能量，OPERA实验将得不到现在的中微子能谱，高能的中微子都应该变成低能的，因此自相矛盾。
在同样的假定前提下，中科院高能物理研究所的毕效军研究员也得到类似的结论，与格拉肖的文章同一天发布到电子预印本库中。“这项研究封闭了很大的解释空间，但仍然是有假定前提的，格拉肖的文章也没有直接说OPERA实验结果是错的。任何一个受过正规科学训练的人也不会这么说，因为一般来说很难排除所有的假定。”曹俊说。
实际上，很多科学家多年来一直在做超越相对论的学术探讨，包括格拉肖。曹俊表示，这项研究并不是看到OPERA的结果后才开始的。进行这样的学术探讨并不等于他们反对相对论或者相信光速可以超越。
“ICARUS实验没有提供新的实验信息”
新的实验数据公布不久，媒体上出现另一则消息。据报道，来自意大利格兰萨索国家实验室的另一个科研团队使用同样的中微子束进行了名为ICARUS的实验，ICARUS团队研究人员认为，行进速度即使只比光快一点点，都将导致粒子在整个“旅行”过程中失去大部分能量。但其计算结果表明，在“旅行”过程中，这些中微子具有数量准确的以光速运行（一点都不多）的能量粒子，这表明中微子的能量没有损耗且其行进速度不比光速快。
就此，曹俊认为，ICARUS实验其实没有提供新的实验信息。“ICARUS实验与OPERA实验同在格兰萨索的地下实验室，是邻居，但是他们是公开反对的。他们并没有直接对中微子的飞行速度进行测量，而是给出了测到的中微子能谱，与格拉肖的研究相结合，说不可能超光速。其实OPERA自己也给出中微子能量，如果格拉肖的前提假定是正确的，OPERA自己的结果就自相矛盾。因此ICARUS更多地是表明了一种态度，而没有提供额外的实验信息。”