[ COSMOS ]
物理距离与时间
光速是信息与因果传播的上限，时空与引力塑造了宇宙的尺度。人类若要在更远的距离上探索、通信与协作，就必须在尊重物理定律的前提下，寻找新的理论与技术路径。以下方向既有基础科学价值，也关乎人类对宇宙的认知与未来：
时间膨胀、引力红移与时空弯曲已从理论走向工程：GPS 与未来深空导航必须考虑相对论效应。精确测量与利用这些效应，既能提升导航与通信精度，也深化我们对时空本质的理解，为深空探测与星际任务奠定基础。
量子纠缠不能超光速传递信息，但量子密钥分发与量子中继可以构建理论上不可窃听的安全通信。从地面到卫星、从城市到深空，量子通信在国防、金融与未来星际任务中都具有重要应用前景，同时推动我们对量子非局域性的认识。
在深空或星际场景下，通信延迟以分钟、年计。如何设计延迟容忍的共识、协作与自主决策系统？这既是航天与深空探测的工程需求，也催生对因果顺序、分布式一致性在相对论框架下的新理解，对地球上的延迟敏感系统也有启发。
更远的旅程需要更高效的推进与能源：电推进、核推进、光帆与新型动力概念正在被探索。同时，生命保障、辐射防护与封闭生态，让人类在月球、火星乃至更远处可持续存在，是航天工程与基础物理、生物学的交叉前沿，关乎人类作为多行星物种的可能。
相对论要求因果与信息传播不超过光速；量子纠缠虽呈现非局域关联，却无法用来超光速传递经典信息。在星际距离上，我们必须在「延迟必然存在」的前提下设计通信、导航与协作方式，这对工程与算法都提出了根本性挑战。
「同时」在相对论下是相对的；高速或强引力场中的时钟与地球上的时钟并不同步。定义跨参考系的「全局时间」或「一致状态」需要严格的相对论处理。深空任务、未来星际网络与科学探测都依赖对这一难点的突破。
化学推进的比冲有限；核聚变、反物质等概念在理论上可提供更高效率，但实现可控、安全、可工程化的推进与能源系统仍极其困难。人类要走向深空，必须在材料、物理与工程上取得系统性突破。
辐射、微重力、封闭环境与资源循环，对宇航员健康与可持续驻留构成严峻挑战。如何在有限质量与能耗下实现可靠的生命保障与生态循环，是载人深空探测与地外定居必须解决的科学与工程难题，也推动我们对生命极限与地球生物圈的理解。
电推进、核热/核电推进、光帆与先进推进概念；推进剂与能源系统。更高效、可靠的推进技术是深空探测与载人火星任务的关键，也是物理与工程交叉的高价值方向。
引力波探测、精密测时与相对论导航、时空弯曲与宇宙学。从基础理论到导航与通信应用，相对论已深度融入现代科技；理解时空本质，有助于人类更稳健地走向深空。
量子密钥分发、量子中继与卫星量子通信；长距离安全链路与深空通信。量子技术为信息安全与未来星际通信提供新可能，兼具科学价值与战略意义。
空间生理与辐射防护、封闭生态与生命保障、地外资源利用。让人类在月球、火星等环境中健康、可持续地生活与工作，是载人航天与人类命运共同体的长远目标，需要生物学、工程与医学的深度融合。
发展高比冲、长寿命的推进系统与适应深空环境的能源技术，缩短火星等任务的飞行时间、降低风险与成本，为载人深空探测与未来星际航行奠定基础。
设计在分钟至年级延迟下仍能可靠工作的高层协议与自主决策系统，保障深空探测器、未来月球与火星基地的通信、协作与安全，并推动延迟容忍网络与分布式系统理论的发展。
建立考虑相对论效应的统一时空基准与高精度导航体系，服务深空任务、卫星星座与科学探测，同时深化我们对引力、时空与宇宙结构的理解。
攻克辐射防护、微重力生理、封闭生态与资源循环等难题，使人类能在月球、火星等环境中长期健康生活与工作。这不仅关乎航天成败，也拓展我们对生命极限与可持续生存的认知，对地球生态与人类未来均有启发。