[ COSMOS ]
物理距離與時間
光速是信息與因果傳播的上限，時空與引力塑造了宇宙的尺度。人類若要在更远的距離上探索、通信與协作，就必鬚在尊重物理定律的前提下，寻找新的理論與技術路径。以下方向既有基础科學价值，也關乎人類對宇宙的認知與未來：
時間膨胀、引力红移與時空弯曲已從理論走向工程：GPS 與未來深空導航必鬚考慮相對論效應。精確測量與利用這些效應，既能提升導航與通信精度，也深化我们對時空本質的理解，為深空探測與星際任務奠定基础。
量子纠缠不能超光速傳遞信息，但量子密钥分發與量子中继可以構建理論上不可窃听的安全通信。從地面到卫星、從城市到深空，量子通信在国防、金融與未來星際任務中都具有重要應用前景，同時推動我们對量子非局域性的認識。
在深空或星際场景下，通信延迟以分鐘、年計。如何設計延迟容忍的共識、协作與自主决策系統？這既是航天與深空探測的工程需求，也催生對因果顺序、分布式一致性在相對論框架下的新理解，對地球上的延迟敏感系統也有启發。
更远的旅程需要更高效的推進與能源：电推進、核推進、光帆與新型動力概念正在被探索。同時，生命保障、輻射防護與封闭生態，讓人類在月球、火星乃至更远处可持續存在，是航天工程與基础物理、生物學的交叉前沿，關乎人類作為多行星物種的可能。
相對論要求因果與信息傳播不超過光速；量子纠缠虽呈現非局域關联，却無法用來超光速傳遞經典信息。在星際距離上，我们必鬚在「延迟必然存在」的前提下設計通信、導航與协作方式，這對工程與算法都提出了根本性挑战。
「同時」在相對論下是相對的；高速或强引力场中的時鐘與地球上的時鐘并不同步。定義跨參考系的「全局時間」或「一致状態」需要严格的相對論处理。深空任務、未來星際网络與科學探測都依賴對這一難點的突破。
化學推進的比冲有限；核聚變、反物質等概念在理論上可提供更高效率，但實現可控、安全、可工程化的推進與能源系統仍极其困難。人類要走向深空，必鬚在材料、物理與工程上取得系統性突破。
輻射、微重力、封闭環境與資源循環，對宇航员健康與可持續驻留構成严峻挑战。如何在有限質量與能耗下實現可靠的生命保障與生態循環，是載人深空探測與地外定居必鬚解决的科學與工程難題，也推動我们對生命极限與地球生物圈的理解。
电推進、核热/核电推進、光帆與先進推進概念；推進剂與能源系統。更高效、可靠的推進技術是深空探測與載人火星任務的關鍵，也是物理與工程交叉的高价值方向。
引力波探測、精密測時與相對論導航、時空弯曲與宇宙學。從基础理論到導航與通信應用，相對論已深度融入現代科技；理解時空本質，有助于人類更穩健地走向深空。
量子密钥分發、量子中继與卫星量子通信；長距離安全链路與深空通信。量子技術為信息安全與未來星際通信提供新可能，兼具科學价值與战略意義。
空間生理與輻射防護、封闭生態與生命保障、地外資源利用。讓人類在月球、火星等環境中健康、可持續地生活與工作，是載人航天與人類命运共同體的長远目標，需要生物學、工程與医學的深度融合。
發展高比冲、長寿命的推進系統與適應深空環境的能源技術，缩短火星等任務的飛行時間、降低風險與成本，為載人深空探測與未來星際航行奠定基础。
設計在分鐘至年級延迟下仍能可靠工作的高層协議與自主决策系統，保障深空探測器、未來月球與火星基地的通信、协作與安全，并推動延迟容忍网络與分布式系統理論的發展。
建立考慮相對論效應的統一時空基准與高精度導航體系，服務深空任務、卫星星座與科學探測，同時深化我们對引力、時空與宇宙结構的理解。
攻克輻射防護、微重力生理、封闭生態與資源循環等難題，使人類能在月球、火星等環境中長期健康生活與工作。這不仅關乎航天成败，也拓展我们對生命极限與可持續生存的認知，對地球生態與人類未來均有启發。