日本T2K中微子振荡实验采用的超级神冈探测器

迄今为止，还没有一台机器能够通过图灵测试。

在上色之后，人脑连接图谱非常漂亮。

　　超光速粒子、希格斯玻色子、里约地球峰会、伦敦奥运会、人工智能、人类起源、数字化的美国大选……《新科学家》杂志的这份“2012概念指南”可帮助你更好地理解2012年将发生的重要社会科技事件。

　　中微子可能是超光速粒子

　　明年，实验将证实中微子究竟是否能够打破宇宙速度极限———但是要如何将这些不怎么听话的微粒纳入物理学理论？

　　2011年9月，在有那么几天时间里，微中子成为全球最重要的新闻。名不见经传的意大利格兰萨索国家实验室做出一项惊人声明———亚原子微粒中微子的速度可超过光速。根据爱因斯坦狭义相对论，光速是宇宙速度的极限，没有任何物质可以超越光速。这一可能震撼物理学根基的结果，瞬时在整个学界掀起狂波巨澜，亦招致世界上相当数量的物理学家的质疑。2012年，德国巴伐利亚费米实验室的M IN O S(注入器中微子振荡搜寻)实验和日本T 2K中微子振荡实验都将试图证实这一声明究竟是否站得住脚。T2K实验有来自12个国家的500名研究人员参与。由位于日本东海县的加速器将质子加速产生中微子，并将束流对准295公里外的超级神冈探测器。实验自2010年1月开始运行。由于3月份日本大地震，加速器设施遭到破坏，被迫停止运行。如果结果证明，中微子的速度果然超过光速，那么要如何将这些淘气的微粒纳入物理学？

　　一种方法是通过超光速粒子。这是一种假想微粒，在超光速的条件下诞生。只要它们一直待在自己的高速通道内，那么就不会对爱因斯坦的狭义相对论构成威胁。

　　中微子是超光速粒子吗？如果宇宙中有一种场地，而它与经过的粒子发生交互作用，那么这种解释是成立的。如果在这片场地中光子的阻力较大，那么中微子的速度自然可以超过光速。这种解释听上去似乎并不陌生：比如，光线穿过玻璃时就比穿过真空时慢。因此，宇宙中可能布满某种漫射玻璃。

　　如果中微子果然是超光速粒子，理论家们依然有工作要做。虽然诞生于高速，超光速粒子依然违背了狭义相对论的另一条要求：无论在什么地方，无论以什么速度行进，粒子的行为都将保持不变。与此同时，不少试图解释这一离奇实验结果的理论已经出现。

　　撰文：LisaG rossm an

　　寻找希格斯玻色子

　　在2012年，欧洲核子中心的大型强子对撞机(LH C )将改变我们对宇宙的观点。它的实验将证实希格斯玻色子究竟是否存在，当结果公布时，必将成为轰动世界的新闻。

　　先有必要来谈一谈L H C。它最初是作为一个纯欧洲计划而诞生，最终演变成世界性的研究工具，在欧洲建造，得到来自全球的资金和技术支援。L H C向人们展示了，当来自不同文化的人为了一个共同目标携手合作，可以取得什么样的成就。自登月计划以来，还从未有科学项目像L H C一样引起如此强烈的社会反响。可以公正地说，L H C是我们这个时代最成功的国际科研项目，这正是值得借鉴的地方。L H C的母实验室为欧洲核子研究中心，从成立之初它就是一个国际性组织，管理机制成熟，允许非中心成员国家投资参与其项目。随着其他科研领域也走向国际化，如 果参考欧核中心的模式将令它们受益匪浅。

　　回到希格斯玻色子(又叫希格斯粒子或希格斯子)话题。寻找这种神秘的粒子是一项艰巨挑战。想象在一群野马跑过之后，试图找到一头斑马留下的足 迹，你大概可以理解希格斯玻色子猎人们所面对的挑战。搜寻工作一度似乎已经终结。12月13日，L H C实验小组报告发现希格斯玻色子的踪迹。2012年，欧核中心将发布大量L H C实验数据，它们将证实这些“踪迹”是否可靠。