打開反物質世界的大門

有兩枚入墻半截的釘子，當你用榔頭猛敲其中一枚，試圖把它全部釘人墻中時，它卻從墻中反彈而出；當你用鉗子用力去拔另一枚時，它反而鉆人墻中。

奇怪嗎？可你如果進入了神秘的反物質世界，這種現象就不足為怪了。

反物質源于著名科學家愛因斯坦提出的物質的總能量公式，即物質的總能量有正、負兩種值。科學界認為，也許我們認識的僅僅是宇宙的一半——正物質世界；而公式中的負值適合于宇宙的另一半，則是反物質世界。這種反物質是由電荷性質和自旋取向相反的各種粒子所組成的，你推它向東它卻往西，一切都與我們熟悉的物質世界背道而馳。

人們對神秘的反物質世界的向往首先在科幻作品中體現了出來。看過電視《星艦迷航記》的人們一定還記得，那艘“企業”號太空船，就是利用反物質反應器作為推進動力的。但在現實的科學研究中，要了解反物質世界，倒是頗費腦筋的。要從抽象的反物質概念中獲得客觀的印象，可用鏡子做一個實驗。你在紙上寫一個“人”字，在鏡中就成了“人”字。因此，科學界解釋：反物質是正物質的鏡像。

在自然界中，雖然沒有找到反物質實體，但科學家已發現電荷性質和自旋取向相反的各種粒子。那么，假如有一天我們可以通向反物質世界，正、反物質相遇時會產生什么景象呢？

當兩數絕對值相同符號相反時，它們的和為零，叫正負抵消。科學家認為，當正物質一旦與它的對映體反物質相遇時，兩物就會同時消失。但物質與數不同，物質具有能量，因而正、反物質是以釋放能量的方式消失的，科學界稱這種玉石俱焚的現象為“湮滅”。

為了打開反物質世界的大門，科學界于1957年動員了千軍萬馬，耗費巨資建立了大型加速器，成功地捕獲了反質子和反中子。1995年9月，科學家又成功地研制出反質子的原子——反氫原子，從而使人們看到了利用反物質的曙光。

最近，一份反物質實驗報告指出：當1克反物質與1克正物質相互碰撞而發生湮滅時，能釋放出巨大能量。據計算，一粒鹽粒大小的10毫克反質子便可產生相當于200噸化學燃料的推進能量。由此看來，反物質是最理想的宇宙飛船能源。自20世紀60年代人類進入太空后，征服太陽系和進軍銀河系便成為人類一個壯麗的目標。但是，宇宙飛船要在茫茫太空中成年累月地翱翔。燃料是個大問題。要在飛船有限的空間內裝載維持長時間飛行的燃料，只有反物質才能解決問題。

反物質在醫學上也能一顯身手。由于反質子能量釋放的速度和從體內逸出_的速度可以人為控制，且對人體無害，因此，用反質子產生的光束代替X射線治療癌癥，能精確擊中腫瘤，大大減輕對周圍正常組織的損害程度。

但是，除了實驗室里的反粒子，人類還從未見到反物質實體。盡管有許多大膽美好的設想，可由于正、反物質水火不容，目前想得到1克反物質用以研究確實不是件容易的事。

此外，即使人類制造出反物質，如何貯存和運輸也是一大疑難。對此科學家已提出兩種方法，一是超導貯存，即利用超導磁懸浮原理，使反物質不與正物質接觸；二是捕捉等離子體的“真空瓶”，即讓反粒子以光的速度在瓶子內自旋，并有—個防止反粒子碰撞瓶壁的強大磁場緊緊箍住這些反粒子。這些設想能否實現，也許需要新一代科學家去努力。