“旅行者1號”進入星際空間

　　入選理由：人類歷史上首個進入星際空間的人造探測器。

　　2013年9月12日，美國航空航天局（NASA）宣布，“旅行者1號”于2012年8月25日穿越日球層頂，進入星際空間。它是目前距離地球最遙遠的人造物體，也是人類歷史上第一個進入星際空間的太空探測器。

　　2004年，“旅行者1號”進入了臨近日球層的區域。2013年9月12日，科學家根據等離子波數據，正式確認“旅行者1號”已于2012年8月25日進入星際空間。經過36年的空間旅程，“旅行者1號”如今距離地球約127個天文單位（約合190億千米），這里是人造探測器從未到過的地方，它所提供的數據對于科學家了解星際空間和星際介質具有開創性意義。

　　“冰立方”俘獲28個高能中微子

　　入選理由：科學家確認捕獲來自太陽系外的中微子，這一發現將開啟天文學研究的新時代。

　　通過“冰立方”在2010年5月-2012年5月收集的數據，科學家確認捕獲了28個高能中微子，它們攜帶的能量都超過30萬億電子伏特，其特征與科學家預測的系外中微子相似，表明它們來自太陽系外。

　　中微子是一種中性粒子，能從宇宙中某次劇烈爆發的中心射出，不受干擾地筆直劃過宇宙。通過反向查找這些粒子的源頭，科學家可以得到各種宇宙事件的第一手資料。為了捕捉這些粒子，物理學家在南極洲冰層以下1英里（約1.6千米）深處，建造了這臺名為“冰立方”的巨型中微子探測器。通過研究這些高能中微子，有望揭示宇宙中最奇特的現象。在物理學家看來，太陽系外高能中微子的發現，“標志著天文學的一個新時代開始了”。

　　科學家首次觀察到量子反常霍爾效應

　　入選理由：科學家首次在實驗上觀測到量子反常霍爾效應，這可能是“量子霍爾效應家族”最后一個成員。

　　量子霍爾效應在物理學中占據著極其重要的地位，自1988年科學家提出可能存在量子反常霍爾效應，不斷有理論物理學家提出各種方案，然而在實驗上沒有取得任何進展。2013年，由清華大學薛其坤院士領銜的實驗團隊，從實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應，這被著名物理學家楊振寧教授譽為“諾貝爾獎級”的科研成果。

　　“量子反常霍爾效應”是不需要外加磁場的量子霍爾效應，這種效應可能在未來的電子器件中發揮特殊作用：無需高強磁場，就可以制備低能耗的高速電子器件，例如極低能耗的芯片，從而解決電腦發熱問題和摩爾定律的瓶頸問題，進而可能催生高容錯的全拓撲量子計算機——這意味著個人電腦真正意義上的“更新換代”。