重大突破：科學家首次抓到反物質幾克可摧毀地球＊阿波羅新聞網

　　歐洲核子研究中心

　　

　　反物質假想圖

　　

　　捕捉反物質的儀器一丁點就能摧毀一個星球

　　一丁點就能摧毀一個星球

　　超級威力不到500克的破壞力超世界上最大氫彈

　　超級動力僅需要幾十毫克就能把人類送上火星

　　超級能量一小「滴」便可維持紐約全天全城能量

　　看電影，學反物質

　　《星際迷航》在《星際迷航》系列電視和電影中，反物質反應堆驅動「企業」號進行太空之旅。雖然這次實驗不可能令科學家研製出曲速引擎飛行器（WarpEngine）、反物質驅動裝置，或是找到比《星際迷航》光速旅行更快的旅行方式，但卻有可能揭開宇宙起源之謎。

　　《天使與魔鬼》《達文西密碼》姊妹篇《天使與魔鬼》電影中，藏匿在羅馬的反物質炸彈成為電影的主線。不過，製造和保存微量反物質是一件非常困難和耗資巨大的事情，用於製造超級武器的前景更是距離現實非常遙遠。

　　在美國科幻片《星際迷航》裡，太空飛行員把反物質用作星際飛船燃料。而在美國作家丹·布朗暢銷小說《達·文西密碼》的姊妹篇《天使與魔鬼》中，0.25克反物質炸彈就足以將梵蒂岡從地球上抹去。

　　反物質，正常物質的反狀態，極不穩定而幾乎不存在於自然界。研究人員8年前在實驗室里製成反物質，但這些反物質一接觸容器壁便瞬息湮滅。抓不住，便無從加以深入研究。英國《自然》雜誌網站17日發布報告，歐洲研究人員在科學史上首次成功「抓住」微量反物質。

　　絕對零度「抓住」反物質

　　研究人員2002年在真空環境裡造出反氫原子，但造出後不到片刻便已湮滅。如今，歐洲核子研究中心研究員首次成功「抓住」這種反物質。鑑於反物質接觸容器壁後便即消失，研究人員利用特殊磁場對反物質加以捕獲。

　　丹麥奧胡斯大學教授傑夫·杭斯特告訴BBC記者，反氫原子具有「少許磁性」，「你可以把它們想像成羅盤指針，能夠利用磁場探知它們的存在。我們製成一隻強有力的"磁瓶"，在裡面造出反物質」。另外，反氫原子運動速度不能太快，否則便難以捕獲。杭斯特所在研究團隊花費5年時間，設法讓反氫原子溫度降至 0.5開氏度，相當於零下272.65攝氏度、即接近絕對零度，使反氫原子處於低能量狀態。「如果它們運動得不至於太快，那麼就算被"抓住"了，」杭斯特說。

　　加以「微調」有望製造更多

　　丹·布朗在暢銷書《天使與魔鬼》中把反物質描述成人類目前所知威力最大的能量源。它能以百分之百的效率釋放能量，不造成污染，不產生輻射，一小「滴」便可維持美國紐約全天所需能量。從理論上說，不到500克反物質的破壞力超過世界上最大氫彈的威力。如果想把人類送上火星，僅需要幾十毫克，同時時間也大為縮短，只需要6周的時間就可以到達。

　　不過，研究人員首次捕獲的成果為38個反氫原子，持續時間為五分之一秒。這等數量的反物質不足以讓一隻100瓦燈泡發光二十億分之一秒，更別提用作劇烈炸藥。

　　杭斯特教授解釋道，研究人員掌握捕獲反物質技術後，今後可在具體操作程序層面加以「微調」，便有望製成數量足夠多、保存時間足夠長的反物質，為進一步研究打開一扇門。

　　解謎關鍵助解開宇宙起源　

　　物理學上一個最大的謎團就是，我們這個世界為何由占據壓倒性地位的正常物質構成，而不是反物質。根據物理學定律，這兩種在宇宙誕生時出現的物質數量上應該沒有任何差異。

　　反物質的發現，使人們聯想上世紀許多不解之謎，其中最為著名的莫過於「通古斯大爆炸」。1908年6月30日凌晨，俄羅斯西伯利亞通古斯地區遭遇從天而降的「火球」，大片原始森林頃刻化為灰燼。至於爆炸起因，一些人推斷是小行星撞擊，一些人猜想是反物質所致「湮滅」。

　　深入研究反物質，是解開宇宙起源之謎的重要環節。「我們希望查明，物質與反物質之間是否存在某些我們尚不知道的區別，」杭斯特說，「這種區別或許存在於更基本層面，或許牽連宇宙起源時某些高能量活動。」

　　38個反物質存活六分之一秒將開啟「星際之門」

　　卡爾加里大學物理學與天文學系主任羅布·湯普森教授說：「這是一項重要發現，可能有助於實施一些實驗，使我們對當前物理學的基本看法產生巨大變化，證實我們當前了解到的知識。我們捕捉了大約38個原子，存活六分之一秒，數量相當少，連一杯咖啡都熱不了，更別提驅動《星際迷航》中的星艦"企業"號了。現在，我們可以啟動下一步工作，使用工具去對這些原子進行研究。」

　　共有42位研究人員參與了實驗。這些實驗或許有助於科學家揭開有關宇宙最難解的謎團之一。英國斯旺西大學教授麥克·查爾頓說：「氫原子是所有原子中結構最簡單的，反氫是可以在實驗室最容易製造的反物質類型。深入了解它將有助於揭開已知宇宙由物質而非反物質構成的幾乎所有謎團。」英國理論物理學家保羅· 狄拉克在20世紀50年代最早預測了反物質的存在。

　　名詞解讀

　　反物質　

　　反物質就是正常物質的鏡像，正常原子由帶正電荷的原子核構成，核外則是帶負電荷的電子。但是，反物質的構成卻完全相反，它們擁有帶正電荷的電子和帶負電荷的原子核。愛因斯坦預言過反物質的存在。按照物理學家假想，宇宙誕生之初曾經產生等量的物質與反物質，而兩者一旦接觸便會相互湮滅抵消，發生爆炸並產生巨大能量。然而，出於某種原因，當今世界主要由物質構成，反物質似乎壓根不存在於自然界。正反物質的不對稱疑難，是物理學界所面臨的一大挑戰。

　　懸疑1

　　首個發現者或是中國人

　　中國的反物質研究所始於上世紀80年代初，由世界著名的核物理學家趙忠堯擔任技術顧問，因此西方稱他為「中國反物質武器之父」。外界認為，趙忠堯是史上第一個發現反物質的物理學家。這個發現足以使他獲得諾貝爾獎。但1936年，諾貝爾物理學獎授予了1932年在雲霧室中觀測到正電子徑跡的安德遜，而不是1930年首先發現了正負電子湮滅的趙忠堯。安德遜也承認，當他的同學趙忠堯的實驗結果出來的時候，他正在趙忠堯的隔壁辦公室，他的研究是受趙的啟發才做的。

　　懸疑2

　　反物質天使or魔鬼

　　反物質，它能輕鬆地幫助人類進行星際旅行，或許也能輕易製造出毀滅地球的「超級核彈」。反物質是一種致命武器，威力強大，不可阻擋。一旦將其從歐洲核子研究中心的充電平台上移走，燈光會令人眩目，周圍會響起雷鳴般的咆哮聲，它們會自動焚毀。有人提出，人類可能有朝一日利用反物質的破壞力去摧毀整個世界。

　　神秘「反物質」或成為人類的「末日武器」

　　歐洲核子研究中心的科學家們在歐洲當地時間的17日表示，通過大型強子對撞機，他們已經俘獲了少量的「反物質」，儘管只是少量的反氫原子而已，但已被科學界視為人類研究反物質過程中的一次重大突破。

　　存在時間是關鍵

　　實際上，早在1995年，歐洲核子研究中心就首次製造出了9個反氫原子。但反氫原子只要與周圍環境中的正氫原子相遇就會湮滅，因此實驗室中造出來的反氫原子稍縱即逝，科學家們根本無從研究它的真面目。2002年，歐洲核子研究中心的實驗進一步表明，反氫原子可以大量製造，但如何讓它們存在時間長一點仍是難題。

　　因此，這次實驗成果的突破就在於，人工製造的38個反氫原子存在了大約0．17秒。這個時間在普通人看來也許非常短，但對科學家來說，已比先前有了實質性的延長，足夠他們進行較為深入的觀察和研究。

　　利用磁場作「陷阱」

　　歐洲核子研究中心介紹說，這次之所以能夠將反氫原子捕獲長達0．17秒，要歸功於一種特殊的磁場。在實驗室中，反氫原子是在真空環境裡製造出來的，正常情況下瞬間就會與正物質發生湮滅並消失。而這個強大而複雜的磁場會像陷阱一樣「拖延時間」，使反氫原子與正物質的接觸稍作延緩。

　　實驗顯示，利用這種磁場，可以將「牽制」反氫原子的時間延長到十分之一秒的量級，這對於觀察研究反氫原子來說已經「足夠長」。

　　最終，歐洲核子研究中心在製造出的數以千計的反氫原子中，成功地使其中的38個存在了大約0．17秒。

　　科學家稱，研究反物質，之所以選擇氫原子入手，是因為氫原子只包含一個質子和一個電子，是最簡單的原子，因此被看做是物理學領域最佳的研究對象。

　　反物質研究的重要一步

　　儘管這只是在實驗室中製造並短暫捕捉到反物質原子，但科學界仍然歡欣鼓舞，認為這是物理學領域的一次突破，距離反物質的「真相」又「近了一步」。

　　刊登這一研究成果的英國《自然》雜誌稱，成功「捕捉」反氫原子後，通過比較反物質和正物質，科學家們就可以測試粒子物理學「標準模型」中最核心的基本對稱理論。歐洲核子研究中心主任羅爾夫·霍伊爾在17日發布的一份新聞公報中說，「這是反物質研究領域的重要的一步。」

責任編輯： 王篤若 　來源：華西都市報轉載請註明作者、出處並保持完整。