宇宙最大的谜团之一是为什么会有宇宙存在。根据粒子物理学，宇宙大爆炸应该产生了等量的物质和反物质，它们应该立即相互抵消。但我们却在这里！我们很幸运能够存在，并且生活在一个可以提出基本问题并有可能通过科学方式解答的时代。物理学家卢克·考德威尔讲述了他和他的同事如何对电子的某种特性进行了有史以来最精确的测量，这可能有助于解释万物的存在。
人们很容易认为我们庞大而古老的人类大脑具有独特的学习、存储信息以及运用知识来做决策和解决问题的能力。但奇怪的是，最近的研究表明，即使是来自皮肤或心脏等非脑细胞的原始团块，也能记住经验并根据其知识采取行动。正如作者罗文·雅各布森所写，这项工作正在引发关于智力进化起源的新想法。这个被称为基础认知的领域充满了惊人的例子，可能会改变你对思考的看法。
时钟正在滴答作响，预示着量子计算机将能够破解当今最常见和最复杂的安全系统的时代的到来。这个时钟有一个名字，叫做 Y2Q 时钟，预计到 2030 年 4 月 14 日（但这只是一个粗略的估计），我们将无法安全地在线购物或安全地共享加密信息。美国国家标准与技术研究院几年前向发明家们提出了挑战，要求他们提出“抗量子”密码学。数学家兼作家凯尔西·休斯顿-爱德华兹讨论了该竞赛的获胜者计划如何使用格数学和其他策略来保护今天的秘密免受未来量子计算机的攻击。
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你还记得第一次看到天空中一道淡淡的星带，意识到那是银河系的情景吗？无论你注意到多少次，知道你从内部看到了我们自己的螺旋星系，这都令人惊叹。在阅读了作者安·芬克拜纳对前所未有的恒星追踪项目的描述后，这一景象可能会更加令人惊叹，这些项目生成了新的银河系地图。结果证明，我们星系的历史比预期的要动荡和混乱得多。一位天文学家将我们的新观点总结为“天文知识有史以来最大的增长”。
采砂是一个严重且日益增长的环境威胁，但它没有像森林砍伐或过度捕捞那样受到关注。大部分沙子用于混凝土，而世界开采沙子的速度远远快于其补充速度。疏浚沙子破坏了海岸线和河流，而且这个行业充斥着跨国腐败。作家大卫·A·泰勒深入非法和（有点）合法的采砂世界，展示了调查人员如何试图阻止最危险的做法。
美国最引人注目的化石发现之一是在蒙大拿州的荒地中发现的。古生物学家克里斯蒂娜·A·柯里·罗杰斯和地质学家雷蒙德·R·罗杰斯带我们踏上他们的旅程，去观察一些不起眼但同样重要的化石发现：牙齿、鱼鳞、寄生虫和小骨头。他们充满热情地详细描述了生活在蒸汽腾腾、嗡嗡作响、怪兽横行的恐龙时代是什么样的。
《大众科学》2024年2月刊的撰稿人
作家、艺术家、摄影师和研究人员分享故事背后的故事
图片来源：杰夫·索尔
克里斯蒂娜·A·柯里·罗杰斯和雷蒙德·R·罗杰斯 恐龙的失落世界
大约六岁时，克里斯蒂娜·A·柯里·罗杰斯在一本儿童杂志上读到一个关于在蒙大拿州发现恐龙蛋和恐龙宝宝化石的故事。她立即决定成为一名古生物学家，几十年后，她成为了长颈恐龙（如蜥脚类恐龙）专家。在津巴布韦的一次野外考察中，她遇到了研究化石如何形成的地质学家雷蒙德·R·罗杰斯。“她爱上了我，”雷笑着说，两人在几年后结婚。
事实证明，他们的研究方向也是互补的。作为明尼苏达州麦卡莱斯特学院的教授，他们共同致力于揭示在今天的蒙大拿州发现的白垩纪恐龙的失落世界，他们在这一期的专题报道中详细介绍了这一点。当试图想象这个逝去的、沼泽般的生态系统时，克里斯蒂说，“我想到了声音景观”，有嗡嗡作响的蚊子和乌龟从原木上跳入水中的声音。这些海边沼泽对我们来说会很熟悉，里面充满了鳄鱼、青蛙和鱼。“如果你穿越到那里，”雷说，“除非你撞到恐龙，否则你不会知道你身处白垩纪。”
费德里卡·弗拉加佩恩 气候灾难的连锁影响
从古董书到博物馆展览再到自然，费德里卡·弗拉加佩恩是一位美的收集者。“如果我看到美丽的东西，我会拍照，因为我知道我可能会把它作为灵感。”成为一名信息设计师对于弗拉加佩恩来说是一个完美的挑战，她曾经认为从事设计职业意味着放弃她对讲故事和科学的热爱。她的图形作品经常传达关于侵犯人权和气候变化的故事。她的三件作品，包括一件关于巴西环境捍卫者遇害事件的作品，最近被纽约市现代艺术博物馆收藏。
在本期“图解科学”专栏中，弗拉加佩恩与作家洛丽·尤姆沙杰基安一起，展示了从干旱到飓风的气候事件如何连锁反应，造成远超其直接影响的破坏。这种相互关联的后果网络是巨大的，没有一个简单的结论。“过度简化这类话题永远无助于”人们理解它们，她说。这个关于多重灾难的故事“值得以其复杂性被讲述和可视化”。
安·芬克拜纳 我们动荡的星系
自 20 世纪 80 年代以来，科学作家安·芬克拜纳一直在报道宇宙学的前沿领域——宇宙大爆炸、宇宙的结构、星系的演化。但纵观这一切，“我俯视我们自己的星系，”她谈到银河系时说。“我认为它太微不足道了，而且，你知道，太渺小了。” 毕竟，通过观察一个星系，我们能推断出什么关于宇宙定律的信息呢？但是，当《大众科学》太空和物理学编辑克拉拉·莫斯科维茨问芬克拜纳是否愿意撰写关于近期绘制银河系地图的工作时，芬克拜纳几乎立刻就被吸引住了。“我想，‘我每天晚上都看天空，但我不知道上面发生了什么！’”
芬克拜纳住在巴尔的摩，在那里她看到的星星有限，但她在乡下长大，还记得当她意识到夜空中朦胧的线条是我们自己的星系时，她有多么兴奋。在为本文报道银河系的新地图时，她对我们的银河家园有了新的认识：“它不是我们想象的那样。”
图片来源：马克·史密斯
马克·史密斯 沙子黑手党
马克·史密斯在 20 多岁和 30 岁出头时做过许多不同的工作。他当过高尔夫球场的场地维护员、邮递员，以及滑板和唱片店的员工。到了 30 多岁中期，他想要改变——“我真的没有什么可失去的，”他说——于是他申请了大学的插画课程。“这是我认为我唯一可以真正倾注热情的事情，”他说。现在，作为一名居住在英国埃克塞特的艺术家，他为本期杂志记者大卫·A·泰勒关于非法开采和销售海岸和河流沙子的专题文章配了插图。史密斯曾多次前往摩洛哥海滩冲浪，他对该国的“沙子黑手党”立即着迷，并着手将这篇文章转化为图像。
这个主题与他一直在进行的艺术方法转变非常契合，即从更概念化、抽象的作品转向叙事性插图，后者讲述身临其境的故事，并且可以“更厚重一些”，他说。史密斯并没有试图解释他是如何决定描绘这些视觉故事的——这是一种超越语言的艺术表达形式：“这就是对我而言的魔力，也是我如此喜欢它的原因。”