自2010年以来，四个已知的围绕着HR 8799运转的系外行星中的三个，这是第一次这样的小型望远镜（小于成年人）可以直接看到系外行星。如果您过去仅30年，那么您将没有今天的世界。 我们只知道太阳系中的行星； 我们没有暗能量的概念； 没有太空望远镜； 引力波只是一个未经验证的理论。 我们没有打开所有的夸克和轻子，没人知道希格斯粒子是否存在。 我们甚至不知道宇宙膨胀有多快。 在2018年初，一代人之后，我们在所有这些领域进行了革命，并发现了没人料想的发现。 接下来会发生什么？ 这正是我们的读者想知道的：
我想知道科学家下一步打算做什么。 预期会有什么新来的人，理论家会在董事会上写什么，或者他们正在讨论什么想法？
在
美国天文学会的大型年会之后，讨论科学的未来将非常方便。
Abell 2744大型星系团，也称为潘多拉星团。 从位于后方的星系看到的引力透镜效应与爱因斯坦GR一致； 它延伸并增强了遥远宇宙的光线，并使我们能够看到最遥远的物体。全世界一直在努力使我们达到今天的知识水平。 望远镜，天文台，粒子加速器，中微子探测器，重力波实验在全球，七大洲乃至太空中进行。 从南极的IceCube到哈勃望远镜，从太空中的赫歇尔和开普勒望远镜，到寻找引力波的LIGO /处女座，再到CERN的LHC-所有发现都是成千上万的科学家，工程师，学生和公民做出的，他们孜孜不倦地致力于发现宇宙的秘密。 有了这些知识，重要的是要记住我们已经走了多远：我们对宇宙的了解比上一代任何人都更好，从牛顿到爱因斯坦和费曼，你只能梦想着。 现在，让我们看看接下来会发生什么。
与2010-2013年的首次发射相比，更新大型强子对撞机上的磁铁使他的能量几乎翻了一番。 未来的更新将增加能量和亮度（每秒冲突）并提供更多数据。粒子物理学 。 在过去的几年中，我们发现了希格斯玻色子，中微子质量的存在以及时间逆转的违反。 欧洲核子研究组织的大型强子对撞机正在满负荷运行，并且在高能级下已经收集了比以前所有实验相加的更多数据。 同时，IceCube和
皮埃尔·奥格天文台正在测量中微子，包括高能和太空在内的新水平。 将来，新的中微子观测站，例如IceCube Gen2（碰撞数量将增加10倍）和ANTARES（具有一千万吨海水的探测器）将为我们提供十倍的数据到达率，结果我们甚至可以看到来自新超新星或中子的中微子。来自中子星的融合。
IceCube天文台是同类中的第一个中微子天文台，其设计目的是从南极冰层厚度以下观测这些难以捉摸的高能粒子不应低估为进行中的实验而更新设备的重要性。 例如，大型强子对撞机仅收集了在计划的整个生存时间内应收集的估计数量的2％的数据。 新实验的潜在构造，例如
国际线性对撞机 ，下一代环形质子对撞机，甚至相对论性μ子对撞机（如果技术出现的话）都可以将我们带入基础粒子物理学的新领域。 我们生活在美好的时光。
处女座引力波探测器位于比萨（意大利）附近的卡西纳（Cascina）。 处女座是一个3公里长的巨型迈克尔逊激光干涉仪，其肩部与LIGO双四公里探测器互补。引力波 。 经过数十年的研究，万有引力天文学时代已经到来，而且将在我们身边长期存在。 先进的LIGO和处女座天文台已经发现了5个黑洞融合和1个中子星融合，经过一系列更新，它们将变得更加敏感。 这意味着在下一次启动后，他们将能够检测到较弱的信号和更远的合并。 在未来的几年中，日本探测器KAGRA和LIGO India将投入运行，并将为更精确地测量引力波开辟新的可能性。 来自超新星的引力波
，脉冲星的
毛刺，双星的融合，甚至中子星与黑洞的融合都可以等待我们。
在艺术家看来，三架LISA航天器-长时间旋转的引力波源引起的空间扰动，应该使我们对宇宙产生有趣的印象。 LISA项目是由NASA于多年前构想的，现在将由欧洲航天局在NASA的部分支持下建造。但是，不仅LIGO忙于引力波！ 使用激光干涉仪
LISA原理的太空天线将在2030年代发射，这将使我们能够以更低的频率探测超大质量黑洞和物体的引力波。 与LIGO不同，LISA接收到的信号将使我们能够预测合并的时间和地点，这将使我们有机会为这一事件准备光学望远镜。 CMB极化的测量将尝试探测通货膨胀留下的引力波以及引力波形式的其他信号，这些信号的出现花费了数十亿年。 借助脉冲星周期，借助ACTA和
NanoGRAV等光栅，我们可以检测到其在轨道上运动需要数年甚至数十年的物体。 对于这种新型的科学来说，这是一个令人难以置信的时刻。
哈勃望远镜的超深视野图像包含10,000多个星系，其中一些星系合并在一起。 这是宇宙中最深刻的观点之一，显示了从我们旁边的结构到光行进超过130亿年直至到达我们的范围。 这仅仅是开始。天文学与天体物理学 。 从哪里开始列出最新的天文学？ 好像我们当前的任务还不够出色，在地面上，气球和飞机上的实验不断更新并获得了改进的新工具-我们也有新的任务进入太空并开始工作，这些任务有望带来革命性的变化就我们所知。 重新启动的任务，例如Swift，NuSTAR，NICER和CREAM，将使我们有机会重新审视从能量宇宙射线到中子星内部的所有事物。 将于明年在SOFIA上起飞的HIRMES仪器将向我们确切说明原恒星盘如何变成真正的恒星。 TESS准备在今年年底发射，它将在最明亮和最接近的恒星的轨道上找到潜在有人居住的行星。
新星GK Perseus在复合摄影中以X射线（蓝色），射电（粉红色）和光学（黄色）射线显示，这是当代最好的望远镜可以看到的一个很好的例子。 在接下来的几十年和几十年中，从X射线到无线电的所有这些波长的感知都将大大改善。在新来者清单中的下一个是
IXPE ，它将在2020年发射，它将使我们能够测量X射线及其极化，这将为我们提供有关空间X射线和宇宙中最密集，最重的物体（例如超质量黑洞）的新信息。 GUSTO将在南极上空的长期气球上发射，它将使我们能够探索银河系和星际介质，并向我们介绍恒星生命的各个阶段，从出生到死亡。 XARM和ATHENA将彻底改变X射线天文学，向我们介绍结构的形成，从银河系中心流出的信息，甚至可能揭示暗物质。 同时，
EUCLID将在广阔的视野中测量宇宙的各个角落，使我们能够看到数千个遥远的超新星，并且也为我们提供了暗能量参数的最佳限制。
艺术家对詹姆斯·韦伯望远镜的看法，2013年8月。该望远镜将于2019年投放市场[根据最新数据，2020年春季/ 翻译]，这将是我们最伟大的红外天文台-它向我们展示了我们永远找不到的东西。这并不是说主要的NASA任务，例如
James Webb太空望远镜 ，WFIRST或2030年代NASA旗舰任务的四个候选对象。 任务范围从在可能有人居住的世界中寻找大气到测量这些大气的组成（包括寻找生物属性）； 从探索分子云中的生命构成要素到找到最远的星系； 从寻找由大爆炸期间产生的气体组成的初始恒星到研究恒星的形成和生长。 这些任务将回答有关宇宙起源及其发展的最大哲学问题。
完全构造的巨型麦哲伦望远镜将是什么样子。 他将能够考虑距我们30光年的类地世界和类似木星的世界-相距数百个光年。同时，革命性的地面望远镜和阵列正在建造中。 大型天气观测望远镜结合了SDSS和Pan-STARRS项目的雄心壮志，并使用功能强大20倍的望远镜进行了扩展。 平方公里天线阵列，即平方公里阵列，将使射电天文学达到前所未有的高度，打开数千个新的黑洞，并可能发现我们尚不了解的东西。 同时，我们正在建造30米高的望远镜，例如GMT和ELT，它们可以收集比哈勃望远镜多100倍的光，并且将拥有比当今任何事物都先进的仪器和自适应光学系统。 我们可以揭示宇宙的秘密。
占[美国]联邦预算的百分比，对NASA的投资处于58年来的最低水平。这仅仅是对正在发生的事情的肤浅描述。 每个科学领域都有其自己的一套惊人的实验和建议，甚至这里的清单还远远不够完整-它甚至不包括对行星的飞行任务。 当NASA的预算减少时，这一切都发生了，这甚至没有赶上通货膨胀。 但是尽管如此，成千上万的从事这些项目的人员-计划，开发，构建和管理它们以及分析结果-仍然保持乐观。 当您喜欢寻找宇宙中最基本的真理时，包括对以下问题的回答：
- 宇宙由什么组成？
- 她是怎么得到的？
- 生活还有别的地方吗？
- 一切的最终命运是什么？
您将找到一种在有限的资源下获得最大结果的方法。
您对空间的了解越远，对过去的了解就越远。 我们越早介入，宇宙变得越热，越密集，越不发达。 当然，我们可以看到的部分是有限的。 但是还有什么呢？正如Thomas Zurbuken [
美国宇航局副任务
主任/大约 ]所说
。 佩雷夫 ]关于当前和未来的旗舰任务：
我们正是从这些旗舰性任务中学到的东西来研究宇宙。 这是一门文明规模的科学。 如果我们不这样做，我们将不会成为NASA。
但是，不仅是NASA的工作，而且所有州和国际组织的努力都使我们能够回答甚至一代人都没有问过的问题。 发现宇宙的秘密，我们发现有关我们的起源，组成和命运的更深层次和更基本的问题。 科学的未来不仅光明，而且还在我们面前展现。 如今，没有比现在更好的时间来分享简单存在的奇迹-有了我们已经获得并且正在准备发现的所有知识。