1900年，闻名物理学家开尔文在英国科学前进协会宣布演讲时说：“物理学现已没新东西可以发现了。”可是他错了，在接下来的一个世纪，物理学发生了翻天覆地的主意。很多的理论和试验发现现已改动了咱们对国际的了解，以及咱们在国际中的方位。
国际还有许多疑团尚待揭开，新技能将协助咱们在未来50年内处理这些疑团。
第一个问题涉及到咱们生计的基本原则。物理学预言，大爆炸发生的物质和反物质数量持平。大多数物质粒子都有一个反物质孪生体，它们是完全相同的，但带有相反的电荷。当两者相遇时，它们互相湮灭，一切的能量都转化为光。可是今日的国际简直完全是由物质构成的。那么反物质都到哪里去了呢？
大型强子对撞机(LHC)为这样的一个问题供给了一些见地。它使质子以不可思议的速度磕碰，发生了由物质和反物质组成的重粒子，这些重粒子会衰变为更轻的粒子，其间有几个是曾经从未见过的。
大型强子对撞机标明，物质和反物质的衰变速度略有不同。但这仅仅国际中物质比反物质多的部分原因，更深层次的解说还有待发现。
问题是，与物理学家们所习气的精度比较，大型强子对撞机就像是用网球拍打乒乓球。因为质子是由更小的粒子组成的，当它们磕碰时，它们的内部喷得到处都是，使得在碎片中发现新粒子变得更困难。这使得精确地丈量它们的性质变得困难，然后无法找到更多的头绪来解说为什么如此多的反物质消失了。
未来几十年，三台新的对撞机将改动游戏规则。其间最主要的是未来的环形对撞机，它将运用27公里的大型强子对撞机作为滑道。这个对撞机将以比大型强子对撞机更高的速度将电子及其反粒子(正电子)撞在一同，而不是质子。
与质子不同的是电子和正电子是不可分割的，所以咱们咱们可以切当地知道咱们磕碰的是什么。咱们还可以改动两者磕碰时的能量，发生特定的反物质粒子，并丈量它们的特性，特别是它们衰变的方法。
这些研讨或许会发生全新的物理学。一种或许性是，反物质的消失或许与暗物质的存在有关。暗物质是现在无法勘探到的粒子，占国际质量的85%。反物质的缺少和暗物质的普遍存在或许要归功于大爆炸期间的条件，所以这些试验直接探求了咱们存在的来源。
现在还无法猜测对撞机试验中躲藏的发现将怎么改动咱们的日子。但上一次咱们经过一个更强壮的放大镜来调查这样一个国际时，咱们发现了亚原子粒子和量子力学国际，咱们现在正利用它来彻底改动核算、医学和动力出产。
相同，在国际尺度上还有许多有待发现的问题，尤其是咱们是否在国际中是孤单的这个陈旧的问题。虽然最近在火星上发现了液态水，但还没有一点微生物生命的依据。
到现在为止，在其他星系的行星上寻觅生命的作业还没有获得效果。但即将于2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜将彻底改动咱们勘探宜居系外行星的方法。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将运用一种名为日冕仪的仪器来阻挠恒星进入望远镜的光线。这项技能将使望远镜可以直接观测那些一般会被它们所盘绕的恒星的强光所吞没的行星。
詹姆斯·韦伯望远镜不只可以勘探到新的行星，并且还可以确认它们是否可以支撑生命。当恒星宣布的光抵达行星的大气层时，某些波长的光被吸收，在反射光谱中留下空白。就像条形码相同，这些空隙为构成行星大气层的原子和分子供给了信号。
该望远镜将可以读取这些“条形码”，以勘探行星大气层是否具有生命所必需的条件。在50年的时间里，咱们咱们可认为未来的星际空间使命设定方针，以确认那里或许居住着什么。
