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大雨中那唯一的涓滴

大雨中那唯一的涓滴

這,是科幻作家面臨的巨大創作空間。
天文學的觀測證明,整個宇宙都處於一個膨脹過程。天文物理學家據此推論整個宇宙起源於一百五十億年以前的一次大爆炸,宇宙間的所有物質都是在大爆炸后產生的。當代的粒子物理理論認為,大爆炸產生了多少物質,就應該產生等量的反物質。
阿爾法磁譜儀是圓筒形,內壁安裝一圈由釹鐵硼材料製成的永磁體,中心部分是6層硅探測器,能將穿過它的帶電粒子的電荷量、運動速度等逐項記錄。AMS另一個重要部分是分成上下兩層的閃爍體。一個原子核要進入磁譜儀,首先要穿過頂部的閃爍體,併產生一個光點,然後才進入磁體內部。在強大的磁場作用下,反氦原子核穿過6層硅探測器時,其運動軌跡就會發生偏轉,並留下印跡,最後,反氦原子核穿過底部的閃爍體時,也會產生光點。把這些光點與印跡連接起來,就能得到反氦原子核在阿爾法磁譜儀中的運動軌跡。
迄今為止,這一切都還只是假說,而這種假說類的東西,正是科幻作家發揮自己想象能力的巨大空間。因此傑克·威廉森在《CT飛船》開始時,即對反物質給予了這樣的定義:「它可以說成是物質的一種倒轉的體現形式。」
AMS實驗是由華裔諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中主持的大型國際合作科學實驗項目,有美、中、俄等10多個國家共37個科研機構參与了這一計劃。AMS實驗的目的是通過探測宇宙射線的速度、在磁場中的運動軌跡以及能量的損失等信息來計算它的電九九藏書荷與質量,從而確定它是何種粒子或原子核,在這個基礎上研究宇宙中是否存在反物質與暗物質。中國大陸和中國台灣就有好幾個科研單位參与了這一計劃。其中,AMS的機械結構設計製造與環境實驗由中國運載火箭技術研究院承擔,中科院電工研究所承擔了實驗中最關鍵的永磁鐵的研製,中國科學院高能物理所承擔了磁譜儀反符合計數器的研究。
歷史對航天時代的事件都記憶精確。1998年6月3日,北京時間6時10分,中國科學家製造的阿爾法磁譜儀,搭乘美國發現號太空梭進入了開放的宇宙空間,在其首次飛行中,AMS工作正常,數據質量很好,能正確區分各種粒子,測量精度也達到了預期要求。
阿爾法磁譜儀的此次升空,主要目的是全面檢測其各項功能,看它能否經受得住太空條件的考驗。正式工作,要到2002年組裝到國際空間站上才會開始。屆時,它將在空間站上運行3—5年。在此期間,預計將有上百億計的質子穿過AMS,只要發現一個反原子核就是重大突破。丁肇中博士把這形容成在一場大雨中找到僅有的一顆帶顏色的雨滴。
在傑克·威廉森筆下,神秘的反物質世界已經逼真地呈現出來,在這個基礎上,他還更進一步地創造出了一個反物質生命系統。現在我們很難設想,在幾十年前,作家本人怎樣突發靈感,在腦海中臆造出了這樣一個奇特世界的完整景象,我們更加難以想象的是,他怎麼會如此大胆地幻想出把物質世界與反物質read•99csw.com世界重合起來的技術方法。但我們確實從小說中看到了這種看起來可信的方法。
更重要的是,在湮滅的瞬間,物質與反物質中所蘊含的全部能量都會釋放出來。
同樣是基於湮滅這個概念,使一些科學家對反物質問題做出了另一種解釋。他們認為,大爆炸時產生的物質與反物質數量與質量都是相當巨大的。之後,正是湮滅現象使大部分物質與反物質都消失了。我們現在看到的物質存在只是湮滅之後的剩餘部分。
在科幻作家那裡,這種湮滅在被控制后,其源源不斷地產生的能源比核能、太陽能都更加強大、更加源源不竭。有人認為,唯有這種能源驅動的火箭,使行星系飛行成為可能。而在傑克·威廉森的《CT輻射》中,反物質作為能源竟合情合理地為整個星系提供價格低廉的自由能源,從而改變了星際間的力量平衡,達成了行星際社會政治的「第五自由」。
科學家告訴我們,反物質首先是個理論上的假設。
科學家推測,這種粒子從反物質世界出發時,應該是反原子。當反原子穿過宇宙間的重重阻隔時,有的反原子會把反電子丟掉,使原子核中的負電性能顯現出來,只要它們帶了電,人們就能通過磁場發現它。阿爾法磁譜儀主要功能就是探測這種顯現出負電性的反原子核。
美國著名的物理學家費曼曾告誡人們:「如果在宇宙空間中,你遇見一個從遠方飛來的飛船,宇宙人向你伸出了他的左手,你可要當心!他很可能是由反物質構成的。」
在科學還沒有求九*九*藏*書得實證的領域,科幻小說要真實展現一個想象出來的世界或場景,的確是非常不容易的。因為除了科學上的可能性之外,讀者還會要求作家營造出一種身臨其境的真實感。這種真實感不是一種工筆畫式的風景描繪,因為任何一個成功的作家,在其小說的基本構成中,必須基於足夠的社會性認識。當我們經常議論作家想象力的時候,本能地會以為作家在創作中處於一種天馬行空的狀態,但稍有寫作經驗的人都知道,創作不是夢遊,那種迷幻式的狀態不可能支撐起一種既能前瞻未來人類處境,又能夠揭示出人類現存狀況與最能映照我們現存狀況的人與人之間的矛盾與衝突。
科學家的認識當然會更加嚴謹與精準,他們認為,反物質由反原子構成,而反原子則由帶正電的反電子和帶負電的反原子核構成。反原子與構成我們這個世界的原子質量相同,但其所帶電荷及其他物理屬性則與原子完全相反。所以,當原子與反原子,物質與反物質相遇時,兩者便會同歸於盡,化作一道炫目的強光。科學家們將此現象稱為湮滅。
幾千年來,人類都是通過光來觀測宇宙,而AMS則是直接對帶電粒子進行測量的最初的唯一手段。阿爾法是希臘字母表中的第一個字母,在科學上用它進行命名的項目代表在人類歷史上屬於首次。從這個意義上,用阿爾法來命名AMS真是實至名歸。如果磁譜儀真的有所發現,那中國人對人類將做出繼四大發明后最偉大的貢獻。假如AMS成功地找到了大量的反物質,不僅可以確證宇九-九-藏-書宙的起源,還可以獲得大量的能源。不過,如果真的進而發現了「反地球」「反太陽」「反星系」,宇宙與人類的未來又該是一種什麼樣的面貌呢?
如果說,費曼先生所說還比較籠統的話,傑克·威廉森先生的小說,正好營造出了一派兩種物質與兩種物質下的文明相遇的真切景象。
在威廉森先生的這部小說中,牽動我們內心的,除了反物質文明的神秘性,更重要的是小行星人與更大的利益集團之間的衝突。尤其是關於能源分配與爭奪在整個太陽系內的新的星際種族之間的鬥爭與更大的跨星系商業公司的運作方式,都讓人從當前的弱肉強食的世界政治與經濟格局中意會到一點什麼東西。從歷史我們可以鏡鑒今天,從科幻小說所展示的未來社會圖景,我們也會從當下的現實中洞見些什麼。有歷史學家說,任何歷史都是當下歷史,那麼,傑克·威廉森這種史詩風格的作品對當下的社會生活也具有一種批判性的洞察。所以,我們也可以說,科幻作品絕不僅僅是一種技術性的展望,一部科幻小說的成功還應該包含更多的支持別的文學作品成功的因素。如果說,兩種物質文明遭遇的情形是一種大胆的想象的話,物質世界人類社會本身的衝突與鬥爭正好是對我們現存秩序的間接批判。
從1998年到1999年,我們連續推出了傑克·威廉森的長篇《CT飛船》與《CT輻射》,這兩部完整地構想出了一個反物質世界存在的科幻作品在讀者中引起了非常強烈的反響。除了作家名氣的號召力,這兩部作品刊發時發https://read•99csw.com生的科學事件也對讀者造成了強烈的刺|激,從而造成這兩年間一個科幻閱讀的熱點。
長期以來,功利地衡量所有存在的眼光,使人們過於關注科幻在科學上的預言性。我們並不特別認同這種單一的眼光,但這兩部有關反物質題材長篇的推出,與1998年阿爾法磁譜儀(AMS)發射升空尋找反物質與暗物質,也構成了一種奇妙的巧合。
反物質假說最早是由英國物理學家狄拉克提出的。1928年,狄拉克建立了描述單個電子的方程——狄拉克方程,並且預言了正電子(反電子)的存在。四年後,一位叫安德遜的年輕科學家在宇宙射線中發現了正電子,證明了狄拉克的預言。狄拉克因此於1933年獲諾貝爾物理學獎。1956年,錢伯林與塞格雷在伯克利的質子同步加速器上發現了60個反質子。1959年,中國物理學家王淦昌在更大的加速器上發現了反西格馬超子。後來,又有人發現了反氫原子。
眾所周知,在我們生活的世界,周圍所有的一切都是由物質構成的。物質則由原子構成,而原子又由帶負電的電子和帶正電的原子核構成。再結合愛因斯坦相對論的原理,就可以推導出,可能還存在另一個世界,即反物質世界。也就是說,如果宇宙中真有大塊反物質存在,那麼在遙遠的地方就應該有「反地球」「反太陽」,甚至「反星系」的存在。
現在的問題是,反物質真的會存在嗎?
這一切工作成果,無疑為中國科學家在世界範圍內贏得了崇高的榮譽,更重要的是為尋找反物質、暗物質提供了可靠的技術保證。