在基礎研究領域，日本（běn）2004年（nián）成就卓著，獲得多項重大發現。 　　2004年1月7日，日本信州大（dà）學、大阪大學和築波物質材料研（yán）究（jiū）所聯合研究小組宣布，開發出一種由摻有二氧化鈦粒子（zǐ）的環氧樹脂製成的、充滿空洞的立方體，該立方體能夠神奇（qí）地把電磁波儲存起（qǐ）來。專家認為，這一技術不僅將能夠用來（lái）儲存電磁波，並將其轉變成電能，還（hái）可用來製造能（néng）夠儲蓄光（guāng）的“光（guāng）池”。研究小組下一步將致（zhì）力研究白天可儲存光能，夜間再釋放使用（yòng）的“光池”，以及用空中電磁波作電源（yuán）的手機等實用技術。 　　從1987年觀測到來自（zì）超新星的中微子（zǐ）至今，中微子研究已發展為基本粒子物理學及宇宙物理學的基礎科學。2004年6月11日，由十國科學家組成的研究小組通過實驗證（zhèng）實，基本粒子中微子具有質量（liàng）的概率為99.99％。日本高能（néng）加速器研究機構和東京（jīng）大學宇宙射線研究所參與了此項實驗。1998年，日本科學家曾推斷（duàn）中微子具有質量（liàng），這次實驗則是對該推斷正確性（xìng）的驗證，對揭開（kāi）宇宙物質（zhì）和反物質（zhì）之謎有（yǒu）重要意義（yì）。 　　不過，盡管已經證實中微子（zǐ）具有質量（liàng）的概率為99.99%以上，但科學家並不了解中微子振蕩的（de）詳細情況。不過（guò）他們很快就再接再（zài）厲，取得了輝煌戰果。7月5日，時隔不足1個月，多國科（kē）學家（jiā）成功觀（guān）測到中微子振蕩現象，聯手驗證了基本粒（lì）子理論。由日本17家研究機構、其他國家19家研究機構共138名科學家組成的國際聯（lián）合研究小組利用東京大學宇宙射線研究所的超級監測（cè）器SK，直接觀測到中微子具有質量的證據??“中微子（zǐ）振蕩現象”，驗證了中微子理論。 　　日本理（lǐ）化學研究所（suǒ）8月24日也（yě）宣布（bù）了一項驚（jīng）人成果：他們（men）利用高能加速器把K介子的基（jī）本粒子打入含有（yǒu）2個質子和2個中子的氦原子核（hé）中，結果發現一個質子飛出，K介子緊密連（lián）接（jiē）另一個質子和2個中子，原子核呈現高於通常原子核10倍（bèi）的密（mì）度。這一新物理現象的發現打破了物（wù）理學中“原子核密度不變”的傳統定律，對從密度變化角（jiǎo）度揭開質量起源具有重要意義。 　　2004年，日本在天文學領域也取得了不俗戰果：9月，日本名古（gǔ）屋大學利用設置在南（nán）美智利的“南天”射電望（wàng）遠鏡，發現距太陽係（xì）16萬光年的大麥哲倫銀河係中存在巨（jù）大的無星分子雲。這是人類首次發現還沒有生成新（xīn）星球的分子雲。分子雲被認為是未形成星球（qiú）時的初期狀態，人（rén）類所在（zài）銀河係中的星球都是從分子（zǐ）雲中誕生的。宇宙初期即誕生了很多球狀（zhuàng）星（xīng）團，但目前為止科學家仍不（bú）知道它（tā）們是如何誕生的。由於大（dà）麥哲倫星雲與（yǔ）宇（yǔ）宙誕生初（chū）期的狀態相似，這一發現將對球（qiú）狀星團以（yǐ）及宇（yǔ）宙成長史的研究具有實際意義（yì）。 　　9月21日（rì），日本東北（běi）大學利用（yòng）日本（běn）國力天（tiān）文台設置在夏威夷的“昴”天文望遠鏡，發現大銀河係正在吞噬附近較小銀河係的證據，由於大銀河係的（de）重力吸引作用，被“撕（sī）碎”的較小銀（yín）河係散布在長度為50光年的（de）條狀區（qū）域，這是繼去年美國哈（hā）勃望（wàng）遠鏡首次觀測到同樣現象後（hòu）的又一次發現。