2019年，美國(guó)科學(xué)家在包括粒子物理在內(nèi)的多個(gè)基礎(chǔ)物理領(lǐng)域取得重大突破，發(fā)現(xiàn)新五夸克粒子（pentaquarks）和首張黑洞照片問世是其中的翹楚。在粒子物理領(lǐng)域，如今要發(fā)現(xiàn)一種新粒子越來越困難。歐洲核子研究中心（CERN）大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHCb實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新五夸克粒子成為2019年粒子物理領(lǐng)域的一項(xiàng)突出成就，美國(guó)和中國(guó)科學(xué)家聯(lián)袂扮演了重要角色。美國(guó)科學(xué)家還開發(fā)出在室溫下合成并捕獲三粒子的方法，使操縱三粒子并研究其基本性質(zhì)成為可能。他們還利用改進(jìn)的電子散射方法精確測(cè)量了質(zhì)子半徑，0.831飛米的新值對(duì)解決所謂的“質(zhì)子半徑”難題至關(guān)重要。美國(guó)科學(xué)家還首次在光子—質(zhì)子碰撞中測(cè)量了J/ψ介子的產(chǎn)生截面。此外，他們利用暗物質(zhì)探測(cè)器XENON1T觀察到氙-124的放射性衰變，高達(dá)1.8×1022年的半衰期為宇宙年齡的1萬億倍，這些研究為人類理解世界增添了新視角。在天體物理學(xué)領(lǐng)域，引力波研究熱度未減！美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）在4月開始了為期一年的新一輪科學(xué)探測(cè)。同在4月，人類首張黑洞照片問世，成為2015年人類首次直接探測(cè)到引力波以來又一項(xiàng)里程碑式的成果，哈佛-史密森天體物理中心謝潑德·杜勒曼領(lǐng)導(dǎo)的事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）團(tuán)隊(duì)，將同LIGO團(tuán)隊(duì)一樣永載科學(xué)史冊(cè)。

　　2019年天體物理學(xué)領(lǐng)域還有一些值得書寫的研究成果：美國(guó)科學(xué)家根據(jù)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)新測(cè)定的宇宙膨脹速度，比根據(jù)早期宇宙特征（宇宙微波背景輻射）預(yù)測(cè)的膨脹速度快約9%，這意味著天文學(xué)家需要一些超出當(dāng)前物理學(xué)的新理論來解釋宇宙；發(fā)現(xiàn)了迄今最重的中子星J0740+6620，直徑約19公里，質(zhì)量卻超過太陽(yáng)質(zhì)量2倍；“揪出”了第二個(gè)沒有暗物質(zhì)的星系，表明暗物質(zhì)實(shí)際上可與星系分離，這顛覆了科學(xué)家此前的認(rèn)知；還通過實(shí)驗(yàn)揭示了宇宙大爆炸發(fā)生的可能機(jī)制，有助于科學(xué)家進(jìn)一步理解宇宙起源模型。

　　美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家還攜手發(fā)現(xiàn)了一種以前不為人知的光波：季亞科諾夫—福格特波，代表我們?cè)诶斫夤馀c復(fù)雜材料如何相互作用方面向前邁進(jìn)了一步，也為一系列技術(shù)進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。

　　盡管人類不斷追逐星辰大海，但人類對(duì)宇宙的探知遠(yuǎn)未到盡頭。

責(zé)編/李雪敏