本報記者 徐瑞哲
從先發(fā)現(xiàn)的“反氫”,到新發(fā)現(xiàn)的“反氦”,人類為何苦苦探尋反物質(zhì),難道僅僅是為了解開宇宙誕生之謎嗎?從應(yīng)用層面看,反物質(zhì)也被國際學(xué)界視為一種潛在的巨大新能源。
物質(zhì)與反物質(zhì)完全是“正”與“負(fù)”的關(guān)系。作為構(gòu)造世界萬物的最基本單元,正常原子的中心是帶正電的原子核,核外則是帶負(fù)電的電子。而原子核是由一定數(shù)量的質(zhì)子和中子組成的。在上世紀(jì)二三十年代之交,帶正電的反電子被率先發(fā)現(xiàn),此后又發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子、反中子,人們驚訝于這個世界上竟有帶負(fù)電的反原子核。
“正”、“反”相生相克,物質(zhì)與反物質(zhì)一旦接觸便湮滅相抵,并由此產(chǎn)生巨大能量。利用原子核能,通過核裂變、核聚變等反應(yīng),人類獲得了豐富的能量來源。同樣,反原子核與原子核的相互作用,也可能制造出一種超級能量,被稱為“反物質(zhì)能”。
著名作家丹·布朗在小說 《天使與魔鬼》中提及,反物質(zhì)是人類目前所知威力最大的能量源,能以百分之百的效率釋放能量,不造成污染,也不產(chǎn)生輻射,一小“滴”反物質(zhì)就可維持整個紐約城全天動能。在科幻名片《星際迷航》中,飛船的燃料就采用了反物質(zhì),以便超高速完成“跨光年飛行”。盡管這些都是虛構(gòu)作品,卻也正是人類科學(xué)利用反物質(zhì)能源的一大方向。
當(dāng)然,如今科學(xué)家觀察到的反物質(zhì),還是極其微量,且稍縱即逝。少數(shù)幾個被搜到的“反對派”,如反氫原子、反氦原子,不僅在質(zhì)量上還相當(dāng)之輕,且可持續(xù)的“壽命”短到無法以秒來計算,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以點亮任何燈泡。但專家認(rèn)為,它們的每一次現(xiàn)形,都是將人們引向反物質(zhì)神秘世界的航標(biāo)。今年,新的阿爾法磁譜儀即將被發(fā)射升空,并安裝在國際空間站上,面向外太空搜索反物質(zhì)。