尋找三體人的“水滴”武器

史峰

在劉慈欣的科幻小說《三體》中，三體人之所以能奴役地球，是因為它們擁有一種非常厲害的武器——“水滴”。

“水滴”的攻擊方式就是簡單的迎頭撞擊，撞到什么毀滅什么。它可以用30分鐘將地球人的兩千艘恒星戰(zhàn)艦及太空軍的各式戰(zhàn)斗飛船撞爛，讓地球人既無還手之力，又無招架之功。

“水滴”能撞碎所有物質(zhì)，它的硬度超乎想象：如果把它想象成子彈，那么地球就是一塊面包，“水滴”撞穿地球，就如子彈穿過面包一樣輕松隨意。

這事還真不是亂吹牛，“水滴”的硬度不是胡思亂想出來的，而是依照物理研究成果做出的合理構(gòu)想。

大家知道，物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，原子能再分解為原子核和電子。原子核還能再分解成質(zhì)子和中子，合稱核子。核子還能再分嗎？以前是不能分的，可是有了對撞機之后，核子撞碎后，可以分成更小的粒子“夸克”。

那么，夸克還能再分下去嗎？從目前的技術(shù)手段來看，無法再分了。

夸克是如何組成物質(zhì)的呢？夸克可以相互結(jié)合，形成復合粒子。我們最熟悉的夸克復合粒子有兩種：一是由三個夸克組合成的質(zhì)子；二是由兩個夸克組合成的中子。光說夸克，沒說“水滴”的硬度和夸克的關(guān)系呀。其實，要先弄清楚夸克的身份，才能解釋“水滴”的硬度。

物理學家進行了大量研究發(fā)現(xiàn)，夸克居然都是“三個夸克組成質(zhì)子”“兩個夸克組成中子”的模式，沒有發(fā)現(xiàn)“四夸克組合”“五夸克組合”或是更多夸克組合的復合粒子。這是為什么呢？科學家提出了假說：宇宙中應該存在“四夸克組合”“五夸克組合”或是任意夸克組合，只是限于人類的見識“太短”，尚沒有發(fā)現(xiàn)而已。

科學家從理論上推理出“四夸克組合”和“五夸克組合”的特殊性質(zhì)：這兩種夸克組合中的夸克之間保持著極其恰當?shù)木嚯x，這種距離恰好能產(chǎn)生強力。強力、電磁力、弱力、引力并稱維持宇宙存在與運行秩序的四大力，這四種力決定了物質(zhì)的硬度。如果把電磁力給予物質(zhì)的硬度指數(shù)定為l，那么弱力和引力給予物質(zhì)的硬度指數(shù)可忽略不計，即如果沒有電磁力，只有弱力或是引力的話，物質(zhì)就軟得拿不起來，幾乎是沒有硬度。而強力給予物質(zhì)的硬度指數(shù)卻是100。

“三夸克質(zhì)子”和“二夸克中子”中的夸克們因為距離不合適，不會相互產(chǎn)生強力，所以質(zhì)子、中子組成的物質(zhì)都是普通物質(zhì)，它們的硬度由電磁力提供。而“四夸克組合”與“五夸克組合”中夸克之間的距離恰好能相互產(chǎn)生強力，這種物質(zhì)的硬度由強力提供，比普通物質(zhì)硬100倍。

說到這里，“水滴超硬”的答案可以揭曉：“水滴”由“四夸克組合”“五夸克組合”或是更多夸克復合粒子材料制成，這種材料稱為“強相互作用力材料”，它的硬度由強力提供，所以堅硬無敵。

其實，科學家們早在2013年北京正負電子對撞機上就發(fā)現(xiàn)了四夸克粒子，2015年清華大學教授又發(fā)現(xiàn)了五夸克粒子。以上的四夸克粒子和五夸克粒子都是在實驗條件下發(fā)現(xiàn)的。除此之外，科學家還在宇宙中尋找“天然”的四夸克、五夸克或是更多夸克復合粒子。科學家推斷找到大量的四夸克、五夸克復合粒子只是時間問題，而找到它們之后，制造“水滴”這種超硬的宇宙武器就要由幻想變成現(xiàn)實了……