反常的科學現象

張孟軍

據英國《新科學家》雜志報道，目前，有一些反常科學現象正困擾全世界科學家。這些現象如果最終得到解釋，有可能導致一些理論被改寫，或導致一些新理論出現。

熱平衡問題

宇宙似乎是難以理解的均勻。如果從一端到另一端觀看可見宇宙，我們會看到，微波背景輻射充滿整個宇宙，而且其溫度處處皆同。 據科學家估算，宇宙的年齡僅為140億歲，而可見宇宙的范圍約為280億光年，所以，在如此之大的空間內，微波背景輻射的溫度居然處處相同，實在使人感到驚訝。沒有什么東西能走得比光還快，因此，沒有什么辦法能讓熱輻射在兩個溫度相同的點之間更快地傳播，形成所謂的熱平衡。由于存在熱平衡，宇宙學家很難解釋宇宙為什么會發生膨脹。所以，微波背景輻射的溫度到處都相同，屬于反常科學現象。

超稀釋溶液的新“順勢療法”

英國皇后大學的藥物學家艾尼絲聲稱，她將一種化學藥物溶液稀釋到這樣程度，以致這種溶液里除了水，不可能包含任何其他單一分子。但這種溶液居然仍有治療效果。 在最近發表的論文中，艾尼絲描述了她所領導的研究小組如何觀察到超稀釋組胺溶液對涉及炎癥的白細胞的影響。當白細胞受到攻擊時，這些“嗜堿性”溶液釋放組胺，而且在幾個實驗室重復上述實驗后發現，這種“順勢療法”溶液已極為稀釋，以致它們可能不包含一個組胺分子，卻還仍能像組胺分子一樣起作用。這是一種什么樣的作用機理？盡管艾尼絲對這種現象仍持懷疑態度，但她在論文中說：“我們無法解釋我們的發現，希望其他人來研究這種現象。”她說：“如果我們的實驗結果是真實的，意義則將十分深遠：我們可能必須改寫物理學和化學理論。”

宇宙暗物質

20世紀70年代末，美國卡內基研究所的女天文學家魯賓報告說，星系中沒有足夠的質量以產生可觀測到的星系自旋。為此，科學家提出宇宙存在暗物質理論，但沒有人能解釋暗物質到底是什么。所以有人認為，或許我們不能解釋暗物質，是因為它實際上不存在。 魯賓說：“如果我有自己的選擇，我想要聽到如下說法：牛頓定律必須被改寫，以正確描述在很大距離內的引力相互作用。”她說：“這比提出宇宙充滿新亞核粒子的理論更加吸引人。”

“四中子”粒子

4年前，法國的一臺離子加速器探測到“不應該”存在的6種粒子，它們被稱為“四中子”粒子：即4個中子以一種對現行物理學提出挑戰的方式，被束縛在一起。利用Ganil加速器進行研究的馬蓋斯和他的同事，目前正打算再次進行這一探測。如果成功的話，這些“四中子”粒子束將可能迫使人類重新思考將原子核束縛在一起的作用力。 根據“泡利”不相容原理，即使同一系統中的兩個質子或中子，也不可能具有相同的量子特性。事實上，強相互作用無法讓兩個單獨的中子束縛在一起，更不用說讓4個中子束縛在一起了。馬蓋斯等人對他們的實驗結果感到驚奇，以至在研究論文中甚至不敢公開認為，未來能夠找到“四中子”粒子。 但支持物質由多個中子構成的理論證據依然存在：即中子星。含有大量束縛中子的中子星表明，當中子聚在一起時，以目前尚不能解釋的作用力在起作用。

“先鋒”號飛船軌道

“先鋒”號-10飛船于1972年發射升空，“先鋒”號-11飛船于1973年發射升空。目前，這兩艘飛船已進入深太空，但它們的軌道卻十分令人稱奇。可能有某種“力量”在推或者拉它們，使這兩艘飛船不斷加速，但所產生的加速度很小，低于1納米/秒2，相當于地球表面引力的一百億分之一。但是，這足以讓“先鋒”號-10飛船偏離原軌道40萬千米。 美國宇航局已于1995年同“先鋒”號-11失去聯系，它也像“先鋒”號-10一樣，偏離了設計軌道。人們不知道這種現象是由什么原因引起的。有些解釋已被排除：如認為飛船軟件的誤差；太陽風或燃料泄漏。如果是因為某種引力效應引起，它也是人類尚不了解的一種引力效應。也有人認為，“先鋒”號軌道偏離與暗物質有關。

洛斯·阿拉莫斯國家實驗室的尼托說：“人類最終將找到軌道偏離的解釋。當然，我希望是用一種新的物理理論予以解釋。”

宇宙暗能量

1998年，天文學家發現，宇宙正以越來越快的速度膨脹，科學家正在尋找原因。 而在這之前，科學家一直認為，“大爆炸”以后，宇宙的膨脹速度正在減慢。 美國密執安大學的福利斯說：“我們全都希望，未來對超新星及大量星系的觀測將會為我們提供更多線索。”宇宙學家認為，宇宙膨脹不斷加快是因暗能量引起的。也有科學家認為，把廣義相對論用于極大尺度的宇宙中，廣義相對論就可能需要修改。

“射電信號”

1971年8月15日，美國俄亥俄州立大學的天文學家埃曼在稱為“大耳朵”的射電望遠鏡的打印機上，發現了一個37秒長、來自外層空間的十分有趣的“射電信號”。28年后，仍然沒有人知道是什么東西產生了這一信號。埃曼說：“我們仍然期待對這一觀測結果做出有意義的解釋。” 來自“人馬座”方向的輻射脈沖，被確定是1420兆赫周圍很窄范圍的射電頻率脈沖，按國際協議，這一頻率是被禁止傳送的無線電頻譜的一部分，諸如行星的熱輻射等天然輻射源，通常包括更寬的頻率。

是什么產生這一頻率的信號呢？“人馬座”方向的最近恒星，離地球也有220光年遠。如果它是信號源，它可能必須是發出極強功率的天文體，或者是采用極大功率發射機的先進外星文明。但“探索地外文明計劃”首席科學家維特海默認為：“這個十分有趣的信號幾乎肯定是一種污染：來自地基發射的射電頻率干擾。”目前科學家仍然爭議的是，這一有趣的信號到底來自何方。

冷核聚變實驗

1989年，美國兩名科學家宣稱觀測到了冷核聚變現象。16年來，科學家對冷核聚變的研究從未中斷過。最近10年間，美國海軍研究實驗室對所謂冷核聚變進行了200多次試驗，研究這種核反應產生的能量是否高于它所耗用的能量。 美國能源部對冷核聚變也很感興趣。去年12月，在對實驗證據進行長期調查后，據稱，能源部已公開接受新的冷核聚變實驗計劃的申請。 15年前，美國能源部對冷核聚變的第一份報告進行調查后認為，由弗里施曼和龐斯所產生的最初冷核聚變的實驗結果，不可能進行重復，因此可能是假的。 按已知的科學理論，在室溫下實現核聚變是不可能的。喬治華盛頓大學的工程師尼格爾稱：“人類花了40年對超導體的運行機制予以解釋，所以，沒有理由不去研究冷核聚變。”

【責任編輯】蒲暉