达尔文进化理论的新证明；探测地球周边的暗物质｜一周科技速览

目 录1. 搜寻轴子的比赛2. 绝缘、超导和铁磁性可以同时实现？三层石墨烯做到了3. 撕开塑料袋也会产生微塑料4. 探测地球周边的暗物质5. 达尔文进化理论的新证明6. 科学家模拟印巴核战争，结果是全球闹饥荒7. 手如何从鱼鳍演化而来？8. 微调碳14定年法可能“改写”历史
撰文 | 董唯元、杨凌、顾舒晨、韩若冰、于槐、小破

1 搜寻轴子的比赛
轴子（Axion）不仅是宇宙暗物质的理想候选者，也是标准模型扩展工作的核心焦点之一，承载着强CP问题、反物质缺失、宇称不守恒的来源等许多极为重要的基础理论问题。（参看《一个对称性解决三个宇宙学难题》）如果说2012年发现的“上帝粒子”是标准模型1.0版本的最后一块拼图，那么确认轴子的存在将是正式启动标准模型2.0版本升级之路的第一步。
如此重要的领域，自然吸引着众多参与者激烈角逐。自2014年以来，美国、欧洲和亚洲的多个研究机构，都纷纷加入搜寻轴子的比赛。仅在上周，《物理评论快报》（PRL）就分别在3月11日和3月13日接连发表了两篇探寻轴子实验的结论报告。这两篇论文分别来自美国华盛顿大学的ADMX实验室（Axion Dark Matter eXperiment），和韩国基础科学研究院的CAPP研究中心（Center for Axion and Precision Physics Research）。
两个研究机构采用的探测方式非常类似，都是采用“张网捕鱼”的方式希望捕获银河系中的轴子。他们所用的“网”，就是一个置身在强磁场中的微波共振腔。轴子一旦落入这张“网”，就会有一定概率转化为光子。于是暗物质轴子这种懒惰的小透明，就变身成为可探测的萤火虫。
不过轴子的质量出奇的微小，只有μeV量级，相当于电子质量的10^-11（千亿分之一），所以即使转化成光子，能量也非常低，探测难度相当大。所以研究团队不能一次性扫描验证很多能谱，只能在一次次精心调校设备之后，一小段一小段的摸排轴子的质量范围。