永無止境的探索

卞樹勇

許久以來， 人類對自身所生存的環境往往感到是如此地熟悉，這大多是從尋常的生活角度來看。而實際上外來世界并沒有輕易地在人類面前展現它們的面貌。并且，由于科技和人類本身極限的原因，也許人類最終所了解和觸及的范圍只是宇宙的“一毛”。但無論怎樣，對于外部物質世界都離不開對微觀世界的研究和了解。由中國科學院院士、著名核物理學家王淦昌主編的《物質微觀世界探秘——著名科學家談核科學》作為一本普及性質的小書。用簡潔通俗的表述帶領人們走進了神秘的微觀世界。

多少年來，始終有一個問題困惑著人們，那就是世界上的萬事萬物是由什么構成的?它們有沒有共同的基本成分和共同的本質?物質的微觀結構是什么樣子的?這是科學史上的一個基本問題。從古希臘德謨克利特開始的兩千多年以來，人類對此進行了孜孜以求的探索，一個我們無法想象的微觀世界逐漸展現在世人面前。

最初人類關于物質是由原子構成的認識只是靠思辯和猜想，只是近二三百年來，才真正開始了對物質構成進行科學的研究和解釋。17、18世紀科學家道爾頓、波義耳、普魯斯特、拉瓦錫把原子學說從一種推測和哲學概念轉變為科學原理，從而奠定了近代原子論的基礎。但19世紀末20世紀初的一段時間內，陰極射線、X射線、天然放射性的發現結束了兩千多年來人類關于原子是世界構成的最基本粒子的結論。在人們還來不及意識到世界到底發生了什么事情的混亂中，伴隨著湯姆遜發現電子，盧瑟福發現原子核以及玻爾對核外電子運動的創造性解釋，人類真正進入到了原子核時代。

在核科學世紀中，呈現在面前的萬物不再是混沌一片了。人們逐漸認識到原來整個世界都是由有限的一百多種元素的原子排列組合而成；而原子又是由位于其中心的更小的原子核和繞核旋轉的電子組成。在進入這一新的視野之后，人類并沒有停止科學前進的腳步。在積極研究和利用原子核理論的同時，人類又開始了對原子核的內部結構的科學破解。經過研究，人類發現原子核也不是最小的顆粒，它可以分割為中子和質子。實驗又證實，中子和質子也不是最小的粒子，現代粒子物理學已在探討中子、質子這類基本粒子的結構了。人類探尋組成物質的“基元”的工作還會繼續下去。可以由此看出，雖然《探秘》一書給我們講述的是核科學，但它所提供給我們、向我們揭示的決不是止于核，而是有著更深入的科學闡釋，對于核子內部的科學研究與發現的新狀況，讓我們深刻體悟到科技的高速發展和微觀世界的無限神奇。

《探秘》一書是科學家寫作的科普讀物，由于作者具有深厚的素養，又走在核科學研究的前沿，所以從中能夠讀出許多有意義的內容。它把人類對微觀世界的探索以史的方式給以生動的描寫，讀起來完全沒有那種嚴肅死板的學術布道的感覺。我們向來不熟悉的科學研究對于我們不再是那么遙遠，而是產生了別樣的親切感。在這個世界里，我發現的是一個與日常生活決然不同的領域。為我們所熟悉的引以為經典的許多原理和結論，無法解釋那個微觀世界里發生的神奇事情。神奇和距離產生了美，這也算是科學具有永恒魅力的一方面吧。

核科學發展的核技術雖已應用到廣泛的方面，但許多技術還不夠成熟，許多機理也沒有弄清楚，許多領域還沒有涉及。“就核本身而言，那個極小空間里的核子們的運動狀態還遠未能把握，許多核現象還是個迷，描述核性質，核運動的完整的理論體系還沒有建立起來。”我們有理由為此感動，也完全可以斷言：伴隨著人類這些精英的辛勤付出，將要展現在人類面前的世界必將會是更加美好和神奇的。

關于對微觀世界的探索展望，作者在文中指出，理論預言中的大量的核素尚未被發現和認識；超重元素的合成正在填充鈾后面的一個個空格，但是還未登上預言中的“超重島”；還有幾個超重島，它們位于更遠的“海洋”中，當然現在還不知道到那里的辦法；在超重島的反方向，即在同位素圖的西南方，還有一個反物質的世界。這些未知領域的探索最終會把我們帶進怎樣的世界，它最終帶給我們的是什么，都是未知。

(《物質微觀世界探秘——著名科學家談核科學》，王淦昌主編，袁之尚、張美媛著，廣西師范大學出版社1999年1月第1版)