《环球科学》2020年一月刊正在热销中。这里，我们为大家总结了这期杂志的5大亮点。时间晶体是什么？诺奖得主亲笔解读。如果你是我球的老读者，对于“时间晶体”这个名称，你一定不会陌生。这是2004年诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克在《环球科学》开设的专栏名。但是，“时间晶体”这个炫酷而神秘的概念究竟是什么？实际上，这是一种在前两年刚刚得到实验验证的全新物质状态。
你一定知道，在普通的晶体内部，原子是有序排列的，也就是在空间上具有对称性。而时间晶体，则是在时间上具有对称性。想象不出这样的画面？没关系，在本期杂志的封面故事中，“时间晶体”概念提出者维尔切克的亲笔讲解，一定可以令你恍然大悟。今年最重要的发现，可能颠覆现代物理。在几乎所有的科学新闻榜单中，首张黑洞照片都被列为今年最重磅的科学事件。
但在舆论的关注热潮过后，对于天文学家而言，黑洞照片的捕捉只是一个开端：它为霍金留下的难题——黑洞信息悖论——提供了全新的线索。这篇文章告诉我们，随着观测的继续，我们或许可以见证一次像量子力学革新经典物理一样意义深远的概念革命。大家最关心的问题，有了新的答案。《环球科学》不仅探索最基本的物理规律、最神秘的宇宙深处，还为大家解读：那些与我们息息相关的问题，又有了怎样的全新进展。做梦是怎么回事？
这是一个所有人都好奇的问题。《我们为什么会做梦》这篇文章破解了其中一个重要问题：我们的梦来自哪里。经过长达5年的试验、上千次的睡着-唤醒过程，科学家终于确定了负责产生梦境的大脑区域。但一个令人生畏的场景是，随着技术的发展，也许在未来，我们的梦境可以被破译……阿尔茨海默病等神经退行性疾病及精神疾病，已经严重影响到无数人的生存质量。
科学家已经知道，大脑中β-淀粉样蛋白的异常积累可能是引发阿尔茨海默病的元凶，而载脂蛋白E相关基因的突变，也与许多精神类疾病的出现有关。基于基因测序等技术的发展，对这些疾病的预测似乎出现了曙光……我们继续以前瞻、全球性的视野，关注那些有望在未来改变社会的科技进展。
我们早已习惯并依赖于GPS为我们提供的定位、定时服务，但《脆弱的GPS系统》一文告诉我们，GPS系统远远没有我们想象的那么安全：只需要一台笔记本电脑，就能篡改一个国家的GPS系统。随着传统核电站逐渐面临退役，人们对于聚变核电站的期待更加高涨。但是，这类核电站何时才能真正投入使用？
《聚变核电站：2060年接入电网?》一文独家解读了国际热核聚变实验反应堆（ITER）的建设进展，并给出了聚变核电的最新时间表。人工智能的发展正为社会带来巨变，但它们最终会产生意识吗？这个曾专属于科幻的问题，正逐渐受到科学家的关注。在《机器意识终会诞生？》一文中，美国艾伦脑科学院的院长克里斯托夫·科赫就为我们阐述，科学界在这个问题上是如何争论的。
这张震撼的宇宙景观，是钱德拉X射线天文望远镜拍摄的经典照片之一：一颗快速旋转的中子星，镶嵌在巨蟹座星云中心。自从20年前发射升空以来，钱德拉望远镜改变了我们对一系列重大天文学问题的理解。《钱德拉望远镜的20年》一文通过近10张经典图片，回顾了钱德拉望远镜取得的璀璨结果。