实验对象是被称为“魔鬼粒子”的中微子。中微子是宇宙物质中最基本的部分，它有3种类型，但由于很少与其他微粒发生交互作用，因此很难探测到它们。但在此次实验观测中，却发现这3种中微子会互相出现“替换”！这种被称为“中微子震荡”的奇异现象首次被记录下来，也使人们第一次认识到，也许中微子和普通的宇宙物质与反中微子具有不同的特性，而这样的差异性有朝一日将有助于解释为什么正常物质构成宇宙，而不是反物质。研究者之一、英国伦敦帝国理工学院Dave Wark教授高度评价这一发现，认为是宇宙研究道路中迈出的重要一步。
不过，虽然现代人类具有如此的创造力，英国剑桥大学的科学家却最近发现，人类早就已经过了自己的“顶峰”时期：现代人类不仅在身高方面比1万年前的祖先要矮上10%，脑容量也小了一些。人类进化学家Lahr博士称，“早期人类在身型方面不断进化，但这一过程在1万年前突然停止，并开始走下坡路。”
对在非洲、欧洲和亚洲发现的古人类化石进行研究而得出的这一结论，的确令人吃惊，因为人类会想当然地认为“吃得好，长得高”。科学家对此的解释是，这与人类的饮食结构和生活习惯有关。农业的出现虽然让人类不需要通过狩猎为生，但也会让人类缺少维生素等营养物质的摄取量：而城市化进程也使得疾病易于传播，人类的体型随之变小，而且没那么强壮了。
但是，脑容量的减少是不是等于我们变笨了呢？要知道我们的脑容量比2万年前的成年男性脑容量几乎减少了一个网球大小。Lahr却对此做出了不同的解释：因为人类在发展、进化过程中逐渐减少了身体能量的消耗，这让我们的大脑在容量减小之后反而变得更加有效了。总而言之，人类的进化中还是越来越聪明了，这个结论令我们舒心不少。
聪明的人类大脑产生出无数的好奇心和想象力，成为努力揭开自然之谜、成就科学发现的原始驱动力，而人类如何保护、发扬这种可贵的原创力，也成为值得深思的话题。英国曼彻斯特大学的Andre Geim研究小组也许值得我们借鉴：他们习惯把10%的时间用在异想天开的实验上，每个星期五晚上他们都要做这样的实验。这些疯狂的实验，很多都没有什么结果，但是一旦有了发现，就可能是突破性的。而把Geim送上2010年诺贝尔奖的石墨烯的实验，就是星期五晚上实验中的一个。
4 追问技术的选择方向
如果社会有强烈的需求，技术的发展常常会超出我们的想象。
2011年7月21日，中国终于在第四代核电技术上实现突破：首个实验快堆(CEFR)成功实现并网发电。在继美国、法国、俄罗斯、日本等国家之后，中国成为世界上第八个拥有快堆技术的国家。
相较于中国在国防“两弹一艇”上取得的辉煌，中国民用核能的研究在世界上的名次并不靠前，此次能在更安全环保的第四代核电技术上努力追赶并最终占据一席之地，的确令人欣慰。
在外表上，中国的实验快堆就很惹眼：厂房近60米高的穹顶由4个半圆组成，与传统的半球形穹顶核反应堆厂房迥然不同，而在实质上这种升级换代更加明显：由于采用“快中子技术”代替之前的“热中子技术”，铀资源的利用率从第三代核电的1%提高到了令人惊异的60%，并且可以吸收嬗变的、长寿命的放射性废物，实现放射性废物的最小化，资源的有效利用性和环保的改善性则不言而喻了。
其实核快堆技术并不新鲜。早在1965年，美国已经建立多个实验快堆，中国的研究在彼时也已起步，但后来由于资金投入、技术选择等种种原因，发展速度较为迟缓。而现在，当面对核电发展“经济性更好、安全性更高、核废物最少、防止核扩散能力更强”等诸多的迫切要求时，“改朝换代”的核电研究开始突然加速前行。
始恢复技能训练，而不必停止活动好几个星期。联想到姚明和刘翔这两位中国顶级的体育明星皆因足伤难愈亮起红灯，令人唏嘘地提前结束职业生涯，Mackay的新治疗对于运动员尤其有意义。
某种条件下，“好技术”并不和“高技术“完全吻合，看似不起眼的技术也许价值更大。美国《时代》周刊网站2011年7月13日报道，著名的高科技代表者Bill Gates正在”转战”厕所。
这完全是个造福人类的好主意。全世界有11亿人没有任何厕所或粪便清除设施可用，这污染了饮用水，并且可能引发传播很快的痢疾。但考虑到世界有限的水资源，为他们提供西式厕所是不可能的，该项目的目标是找到针对贫穷城镇地区卫生问题的“创新性解决办法”。德国将和盖茨基金会联合开展这一项目，计划在五年中，为80万肯尼亚人提供卫生设施，确保20万人拥有清洁饮用水。
基础的科学研究，往往受好奇心的驱使，开始并不会考虑研究的东西“有没有用”，但技术却不同，它拥有自己的“价值观”：价格低廉、经济实用、安全可靠等，有着强烈的导向性。并且在某些时代条件的约束下，更高的技术并不代表更好的技术。就在2011年7月，美国结束了为期30年的航天飞机时代。许多科学家认为，美国航天飞机的项目选择从开始就是一个错误，其设计一味追求技术先进，使得耗费极大，实用性差，安全缺乏，还造成人员伤亡的惨剧。现在，美国在加紧研究新一代的航天器中理性回归，其经验与教训值得正处于发展快车道上的中国深思。
5 聆听数字世界最精确的“心跳”
1秒有多长？
是的，只是“嘀嗒”一瞬间。不过从1967年，“秒”就有了一个平常人听起来颇为拗口的定义：“铯133原子（Cs133）基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9，192，631，770个周期所持续的时间。”为了这一瞬间的重新定义，美、英、法、德、日等国从10年前，就已经卷入了这场关于“嘀嗒一声”的火热战争。
2011年8月4日，日本信息通信研究机构发表新闻公报说，该机构与东京大学对双方独立研发的“光晶格钟”生成的频率进行了比较实验，双方的时钟能准确区分千万亿分之一秒的差异，即这两个钟都达到了6500万年仅误差1秒的高精确度，这项成果有望用于对“1秒”进行更精准的定义。
被誉为当今数字世界的“心跳”的时间精确度，具体表现在“秒”的定义。国际计量委员会计划到2020年，实现用新一代原子钟——光学时钟取代传统原子钟，重新诠释“秒”的概念：“光学时钟代表着时钟的未来，到2015年，我们将取得阶段性成果。”
日本东京大学研究生院香取秀俊主持开发的“光晶格钟”，正是全球5个正式候选的新一代原子钟之一，而此次对“光晶格钟”的对比验证，无疑在其角逐新一代国际标准原子钟的地位时增加了可观的砝码。
从1967年沿用至今的“秒”的定义，是量子力学在铯原子钟上的应用结果，在当时它的误差就达到10万年中误差1秒。在1967年前，“秒”是以地球公转为基础定义(1960年前则是以地球自转为基础)，其精度误差均比原子钟少3~4个数量级。而被称为“全光学”原子钟，其理论诞生于2001年，以高频不可见光波和非微波辐射为基础，比目前的微波铯原子钟精确了100到1000倍，理论上甚至可以达到几十亿年只误差1秒。
让“秒”的稳定度呈数量级的提高，看谁的钟更“准”，并不是科学家一时兴趣所至的“个别苗头”，而是它可能带来的新的科学革命。
飞机发动机的转速测量需要精确到百分之一秒；雷达技术需要精确到百万分之一秒；导弹或使用全球定位系统的飞行器计时精度需要精确到十亿分之一秒；而科学家研究原子构造、宇宙射线、准确测量光速需要精确到百亿分之一秒，而他们最野心勃勃的目标，则是将时钟的时间精准到自137亿年前宇宙大爆炸以来分秒不差！这下，我们该知道为什么将“秒”的定义称为数字世界最精确的“心跳”了吧！
在新一代原子钟领域，美国还是当仁不让的老大，美国国家标准与技术研究所所曾宣称制造出在20亿年时间里几乎不会产生1秒误差的光钟（但这一结果尚未进行精确的“对比”检验），英国、法国、德国也都拥有自己的光钟技术，在接下来的10年，这一领域必然呈现出群雄逐鹿的纷争局面。
圈定目标，实施精确打击。并不仅仅是以“时间精度”为基础的数字世界的事情，生物科学也在进行着这样有关“精确”的创造。美国南加州大学的研究人员日前就培育出了一种病毒，能够作为载体“精确”定位被HIV病毒感染的细胞。
负责该项研究的王品教授说，这种慢病毒载体能够定位被HIV病毒感染的细胞，而后可采用“自杀基因疗法”，让后续药物发现并将病毒细胞摧毁。这个过程非常类似于军事上的“激光标记”——即先使用激光发射对敌方目标进行标记，而后战斗机在激光的引导下对目标实施精确打击。最重要的是，“标记”只限于那些被艾滋病病毒感染的细胞，未被感染的细胞则将完全处于不会受到伤害的“安全区域”，这就极大避免了治疗所带来的副作用。
实验显示，该法单次能够杀灭35%的艾滋病病毒。虽然这一比例并不算高，但在应用于临床时，可将其反复使用数次，以达到最佳疗效。虽然目前这项研究尚处于初级阶段，但它带来的治疗意义却是非凡的——类似的可定位坏细胞的工具，完全可以用在治疗别的疾病上，这是艾滋病治疗的重大突破，也将成为一种新途径的治疗方法。
类似的有关“精确度”的创新之作还发生在癌症治疗领域。英国New Scientists周刊网站2011年8月6日报道，美国和德国的研究人员日前联合开发出了一种能够帮助人们理解和预测肿瘤生长趋势的数学模型，也许在不久的将来，该精确的模型能够帮助医生为患者制定出高度个性化的治疗方案。
研究发现，癌症之所以会扩散，就是癌细胞不仅会通过某些血管从人体“盗取”能量，还会借着这些血管转移到人体的其他部位。负责该项研究的美国迈阿密大学物理学教授Neil Johnson说，该数学模型将针对患者个人的肿瘤生长信息，从实时图像中发现肿瘤的局部差异，并能直接对其进行测量，如果结合患者的其他数据，能够较为准确地对肿瘤的生长趋势作出预测，并指明能够控制其生长的血管。
Johnson进一步解释说，这是基于个人的“精确”生长动力学评估判断，能够为癌症的治疗设定精确的治疗时间间隔和用药剂量，将使癌症的治疗方案更为有效，患者的痛苦也会更小。
从某种角度，科学即是精确的艺术。时间精确度的每一次提高，都能引发新一轮科学技术的“井喷”发展，生物科学的进展，迟早能让人类精确控制某一类细胞的生死。让我们聆听着数字世界越来越精确的心跳，继续追求人类对“精确”永不封顶的梦想吧。
6 “数字追凶”上演现实版
FBI探员Don在侦凶案件中陷入僵局时，他那具备超乎常人数学天才的弟弟Charlie总能以数学原理，以独特的思考方式帮他将案件转为柳暗花明，成就“数学拯救世界”的时刻。这是曾收获美国电视系列剧收视率冠军的“数字追凶”的剧情简介。可不要小看那些在剧中出现的小波、概率论、统计学等一长串令人眼花缭乱的、对现场测得的数据进行储存与解读的数学公式，它们都出自真正的数学家之手，把它抄下来应用在实际侦破中，是完全可以用来缉拿真凶的。
近日，美国加利福尼亚大学的数学家Mikhail Simkin，与Warri Roychowdhury 就上演了“数字追凶”的现实版，而他们的目标是令人不寒而栗的“连环杀手”。
Andrei Chikatilo是世界上最臭名昭著的连环杀手之一，被逮捕后，他承认在1978年到1990年之间至少杀死了53人。而Simkin，与Roychowdhury通过研究发现，一个名为“魔鬼阶梯”的函数公式似乎可以解释Chikatilo实施谋杀的时间间隔分布。
粗看起来，Chikatilo的谋杀似乎并无规律，因为有时他长达数年没有活动，有时却在短短几天内实施多次谋杀。为了弄清这一定律的“节奏”，研究人员假设，与癫痫发作的情形类似，连环杀手是因为大脑中某些神经元集体爆发、刺激其实施谋杀。经过统计，他们发现的确如此，连环杀手大脑神经元的爆发时间间隔遵循“魔鬼阶梯”的函数公式。
他们又研究了另一位连环杀手Peter Sutcliffe，发现他的作案时间也与“魔鬼阶梯”函数公式吻合。更进一步，他们又用这一公式，求解居于历史重大悬案之首、一百多年前的“开膛手杰克”连环谋杀案，结果也可以以此解释。由此推断，连环杀手杀人的“节奏”应符合这一公式。
虽然两位科学家认为，公式仍有误差，例如它还未包含杀手为犯罪做准备的时间参数，需要进一步修正，但其愿景的确令人欣慰：警方可以借“魔鬼阶梯”函数公式计算出连环杀手实施下一次谋杀的大概时间，从而阻止罪行的发生，拯救更多无辜者的生命。
其实，数学应用于“追凶”早已有之，其中最古老、最经典的案例即是，如果将犯罪者的作案地点连成一个圆，那么圆心便是犯罪者的居住地。因为犯罪者无意之中，总会以自己的居住地为核心，向外辐射寻找自己的作案地点。现在，随着科学技术的提高，数学原理在破案中的应用更是如虎添翼，大放光彩。
据《科技日报》2012年2月29日报道，中国一项名为“命案尸体身源人类学判定关键技术研究”取得重大突破，初步实现了颅面复原结果，并能借此推断年龄和身高，给常常束手无策的“无名尸骨案”的侦破提供关键线索。