在太陽的中心，核聚變會産生大量的光子。在從核心到太陽表面的途中，光子不斷撞擊電子和質子。直到數十萬年後，他們才有機會離開太陽表面，直奔地球。
雖然我們每天都能感受到太陽的溫暖，但很少有人會想到，光是什麼？直到17世紀，牛頓才在一個房間裡設法将太陽的光線通過棱鏡傳遞。牛頓發現，曾經被認為是白光的東西實際上可以被分解成不同顔色的光，進而揭示出光的豐富多彩的一面。自牛頓時代以來，越來越多的人開始思考光的本質是什麼。
馬克·麥克勞克林的紅外線生活
今天，在許多人的努力下，我們知道光不僅由粒子或光子組成，而且還由波組成。牛頓觀察到的可見光實際上隻是整個電磁波譜的一部分。肉眼不可見的光還包括伽馬射線、X射線、紫外線等。
宇宙中有許多不同的物體以不同的波長發光。馬克·麥克勞克林（Mark McLaughlin）是歐洲航天局的科學和探索進階顧問，他對電磁波譜中的紅外波段最感興趣。通過紅外望遠鏡，他看到了許多在光學波段看不到的美麗風景。
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王濰坊與鬼粒子
事實上，太陽核心的核聚變不僅産生光子，還産生大量其他粒子，即中微子。但與光子不同的是，中微子可以不受阻礙地飛出它們的核心，直接飛到太陽表面，因為它們幾乎不與物質互相作用。在我們的日常生活中，每秒有無數的太陽中微子穿過我們的身體，但我們沒有意識到它們。
中微子，像光子和電子一樣，屬于基本粒子。為了描述基本粒子之間的互相作用，實體學家在1970年代開發了粒子實體學的标準模型。雖然标準模型在過去非常成功，但它是不完整的，并且存在許多無法解釋的問題。通過中微子實驗，實體學家可能能夠找到突破标準模型的線索。
在所有中微子"捕手"中，中國科學院院士王濰芳非常有代表性。因為他的團隊發現了中微子的第三種振蕩模式。
麗莎·蘭德爾的次元之旅
标準模型的另一個問題是，它們隻描述了自然界中的三種基本力，即電磁力，弱力和力，不包括重力。重力是我們每天體驗到的最熟悉的基本力。在弱引力場的情況下，我們隻需要應用牛頓的萬有引力定律，但在一些極端的引力環境中，我們需要愛因斯坦的廣義相對論。廣義相對論告訴我們，引力是時空彎曲的結果，并預測了其他奇妙的現象，如引力波和黑洞。盡管如此，我們對重力的了解還不夠。
一個讓實體學家感到困惑的問題是，為什麼與其他三種基本力相比，引力如此微弱。哈佛大學（Harvard University）終身教授麗莎·蘭德爾（Lisa Randall）認為，答案可能隐藏在一個額外的次元中。我們生活在一個三維空間加一維時空中，但這并不意味着沒有更多的次元。超維理論預測了一種稱為Karuzza-Klein粒子（KK粒子）的粒子。實體學家将他們的希望寄托在對撞機上，希望通過碰撞高能粒子來産生這種假想粒子，進而通過實驗證明額外的次元理論。
探索宇宙不斷變化的黑暗面
除了對引力的研究外，麗莎還認為暗物質是6600萬年前恐龍大規模滅絕的原因。
過去一個世紀的各種天文觀測表明，宇宙中應該有大量的暗物質。但究竟什麼是暗物質？目前還沒人知道。它可能是一個或多個粒子，因為它不參與電磁互相作用，是以我們看不到它，它是标準模型無法描述的存在。
幾十年來，科學家們一直在努力尋找暗物質粒子，提出了各種方法。上世紀末，中國科學院院士常進提出了一種通過高能電子和伽馬射線探測暗物質的新方法。2015年，長金主導的暗物質探測衛星"悟空"發射升空，預示着屬于中國的太空科學時代的曙光。
追趕光明
300多年前，惠更斯和牛頓開始思考光的本質，分别提出了波論文和粒子論文。100多年前，愛因斯坦颠覆了牛頓的引力觀，改寫了我們對宇宙的了解。90多年前，為了解釋β衰變的能量守恒，泡利提出了他認為自己找不到的中微子。魯賓在50多年前對星系自轉的研究發現，假設宇宙中存在暗物質，它們移動得太快了，進一步驗證了Zwiki在80多年前的猜測。正是有了這些巨人的思想，我們對宇宙有了更深入的了解，并引發了一場革命。它們照亮了代代相傳的道路，就像光一樣。
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