本報記者 徐瑞哲
從先發現的“反氫”,到新發現的“反氦”,人類為何苦苦探尋反物質,難道僅僅是為了解開宇宙誕生之謎嗎?從應用層面看,反物質也被國際學界視為一種潛在的巨大新能源。
物質與反物質完全是“正”與“負”的關系。作為構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,核外則是帶負電的電子。而原子核是由一定數量的質子和中子組成的。在上世紀二三十年代之交,帶正電的反電子被率先發現,此后又發現了反質子、反中子,人們驚訝于這個世界上竟有帶負電的反原子核。
“正”、“反”相生相克,物質與反物質一旦接觸便湮滅相抵,并由此產生巨大能量。利用原子核能,通過核裂變、核聚變等反應,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“反物質能”。
著名作家丹·布朗在小說 《天使與魔鬼》中提及,反物質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,也不產生輻射,一小“滴”反物質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,以便超高速完成“跨光年飛行”。盡管這些都是虛構作品,卻也正是人類科學利用反物質能源的一大方向。
當然,如今科學家觀察到的反物質,還是極其微量,且稍縱即逝。少數幾個被搜到的“反對派”,如反氫原子、反氦原子,不僅在質量上還相當之輕,且可持續的“壽命”短到無法以秒來計算,遠遠不足以點亮任何燈泡。但專家認為,它們的每一次現形,都是將人們引向反物質神秘世界的航標。今年,新的阿爾法磁譜儀即將被發射升空,并安裝在國際空間站上,面向外太空搜索反物質。