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专题报道 SPECIAL REPORT
科学的历程
科学上的重大发现很少像电影中表现的那样戏剧性，比如一些离经叛道的科学家高喊“我们过去以为自己知道的一切都是错的！”不过，科学上真正的“180度大反转”确实会发生，不论是突然转向，还是经过一段复杂的转变。为庆祝《科学美国人》创刊180周年，我们致力于探寻一些引人入胜的实例，展现基础假设在接受检验时会引发怎样的科学变革。
行星科学 PLANETARY SCIENCE
“朱诺”号：揭秘行星之王
作为太阳系中最大的行星，木星赤道附近环绕着一圈致命的辐射区，就连探测器也不能安全靠近。探测器就算靠近木星，也很难看穿它浓密的云层，揭开行星之王内部的秘密。“朱诺” 号却同时完成了这两项壮举，带我们领略了木星的斑斓美学，窥探了它模糊的核心。无论“朱诺” 号是否能第二次延长任务期限，它的科学成果早已彻底革新了我们对木星的了解。
公共卫生 PUBLIC HEALTH
食物过敏，还能攻克吗？
短短几十年间，食物过敏已成为威胁全球无数孩子与家庭的健康难题。对每个过敏儿童家庭而言，日常生活也充满了风险。科学家正致力于研究减轻甚至预防食物过敏的方法，其中一些针对特定食物过敏原，另一些则试图从更广泛的层面重塑免疫系统。从口服粉末、舌下给药、皮肤贴片、单克隆抗体到mRNA疗法，一系列已获批和尚处于研究早期的方法，或许能改写食物过敏患者的命运。
密码学 CRYPTOGRAPHY
区块链的密码学危机
随机性是保证各种加密系统安全的力量源泉。一直以来，密码学领域都理想化地假定哈希函数输出的随机结果与真正的随机性无异，并以此构建对区块链等加密交易安全至关重要的证明系统。但研究者最近发现了隐匿在“理想随机性”中的漏洞，并据此开发了一种攻击手段，让证明系统为谎言提供证明，这动摇了密码学家对这类证明系统，甚至有关随机性基础假设的信心。
粒子物理学 PARTICLE PHYSICS
寻找宇宙失踪的对称性
宇宙诞生之初，物质与反物质理应等量地产生，而后相互湮灭，化为精纯的能量海。幸运的是，一种深刻的不对称性打破了这种平衡，令演化至今的宇宙以物质为主，我们也得以存在。半个多世纪以来，物理学家在介子系统中反复验证这种不对称性，却始终在构成宇宙万物的重子系统中一无所获。如今，一项里程碑式的突破终于填补了这块缺失已久的拼图，也将对物质-反物质不对称之谜的探索带入更复杂、也更接近真相的全新领域。
