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天文学在对于了解宇宙及其相关特性上，已有很大的进展。但仍有些天文学上的问题找不到解答。若要回答这些问题，可能要有新的地面或太空的天文仪器，也许在理论天文学或是观测天文学上需有新的进展。恒星质量谱的来源是什么？

为什么不论初始条件如何，天文学家都会观测到相同的恒星质量分布（初始质量函数）？可能需要对于星球及行星的形成有更深的了解。是否存在外星生命？若有外星生命，天文圆顶订购，是有智能的吗？若存在有智能的外星生命，要如何解释费米悖论。外星生命是否存在一事是在科学上及哲学上都有重要的意涵－太阳系是否有其*性？

令人惊奇的 是，当你在阅读这篇文章的 时候，正有数十亿颗中微子穿越你的 身体，其中一些就可能来自深空。你一生下来，就有中微子穿过你的 身体。而在你的 整个一生中，天文圆顶，实际上只有十分微量的 中微子会与你身体里的 原子发生相互作用而暴露出它们的 行踪。

　　早在20世纪初，物理学家在计算一种*性物质衰变前后的 能量和动量时，发现没有办法轧平“账目”。后来，奥地利物理学家泡利在1930年提出，是一种尚没有办法检测到的 粒子带走了缺失的 能量和动量。科学家们给这种假设的 粒子命名为“中微子”，意思是微型的 中性粒子。