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第10章 大雨中那唯一的涓滴

從1998年到1999年,我們連續(xù)推出了杰克·威廉森的長(zhǎng)篇《CT飛船》與《CT輻射》,這兩部完整地構(gòu)想出了一個(gè)反物質(zhì)世界存在的科幻作品在讀者中引起了非常強(qiáng)烈的反響。除了作家名氣的號(hào)召力,這兩部作品刊發(fā)時(shí)發(fā)生的科學(xué)事件也對(duì)讀者造成了強(qiáng)烈的刺激,從而造成這兩年間一個(gè)科幻閱讀的熱點(diǎn)。

長(zhǎng)期以來(lái),功利地衡量所有存在的眼光,使人們過(guò)于關(guān)注科幻在科學(xué)上的預(yù)言性。我們并不特別認(rèn)同這種單一的眼光,但這兩部有關(guān)反物質(zhì)題材長(zhǎng)篇的推出,與1998年阿爾法磁譜儀(AMS)發(fā)射升空尋找反物質(zhì)與暗物質(zhì),也構(gòu)成了一種奇妙的巧合。

歷史對(duì)航天時(shí)代的事件都記憶精確。1998年6月3日,北京時(shí)間6時(shí)10分,中國(guó)科學(xué)家制造的阿爾法磁譜儀,搭乘美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)入了開(kāi)放的宇宙空間,在其首次飛行中,AMS工作正常,數(shù)據(jù)質(zhì)量很好,能正確區(qū)分各種粒子,測(cè)量精度也達(dá)到了預(yù)期要求。

AMS實(shí)驗(yàn)是由華裔諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中主持的大型國(guó)際合作科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有美、中、俄等10多個(gè)國(guó)家共37個(gè)科研機(jī)構(gòu)參與了這一計(jì)劃。AMS實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)探測(cè)宇宙射線的速度、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡以及能量的損失等信息來(lái)計(jì)算它的電荷與質(zhì)量,從而確定它是何種粒子或原子核,在這個(gè)基礎(chǔ)上研究宇宙中是否存在反物質(zhì)與暗物質(zhì)。中國(guó)大陸和中國(guó)臺(tái)灣就有好幾個(gè)科研單位參與了這一計(jì)劃。其中,AMS的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造與環(huán)境實(shí)驗(yàn)由中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院承擔(dān),中科院電工研究所承擔(dān)了實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的永磁鐵的研制,中國(guó)科學(xué)院高能物理所承擔(dān)了磁譜儀反符合計(jì)數(shù)器的研究。

這一切工作成果,無(wú)疑為中國(guó)科學(xué)家在世界范圍內(nèi)贏得了崇高的榮譽(yù),更重要的是為尋找反物質(zhì)、暗物質(zhì)提供了可靠的技術(shù)保證。

現(xiàn)在的問(wèn)題是,反物質(zhì)真的會(huì)存在嗎?

科學(xué)家告訴我們,反物質(zhì)首先是個(gè)理論上的假設(shè)。

天文學(xué)的觀測(cè)證明,整個(gè)宇宙都處于一個(gè)膨脹過(guò)程。天文物理學(xué)家據(jù)此推論整個(gè)宇宙起源于一百五十億年以前的一次大爆炸,宇宙間的所有物質(zhì)都是在大爆炸后產(chǎn)生的。當(dāng)代的粒子物理理論認(rèn)為,大爆炸產(chǎn)生了多少物質(zhì),就應(yīng)該產(chǎn)生等量的反物質(zhì)。

反物質(zhì)假說(shuō)最早是由英國(guó)物理學(xué)家狄拉克提出的。1928年,狄拉克建立了描述單個(gè)電子的方程——狄拉克方程,并且預(yù)言了正電子(反電子)的存在。四年后,一位叫安德遜的年輕科學(xué)家在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了正電子,證明了狄拉克的預(yù)言。狄拉克因此于1933年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1956年,錢(qián)伯林與塞格雷在伯克利的質(zhì)子同步加速器上發(fā)現(xiàn)了60個(gè)反質(zhì)子。1959年,中國(guó)物理學(xué)家王淦昌在更大的加速器上發(fā)現(xiàn)了反西格馬超子。后來(lái),又有人發(fā)現(xiàn)了反氫原子。

眾所周知,在我們生活的世界,周?chē)械囊磺卸际怯晌镔|(zhì)構(gòu)成的。物質(zhì)則由原子構(gòu)成,而原子又由帶負(fù)電的電子和帶正電的原子核構(gòu)成。再結(jié)合愛(ài)因斯坦相對(duì)論的原理,就可以推導(dǎo)出,可能還存在另一個(gè)世界,即反物質(zhì)世界。也就是說(shuō),如果宇宙中真有大塊反物質(zhì)存在,那么在遙遠(yuǎn)的地方就應(yīng)該有“反地球”“反太陽(yáng)”,甚至“反星系”的存在。

迄今為止,這一切都還只是假說(shuō),而這種假說(shuō)類的東西,正是科幻作家發(fā)揮自己想象能力的巨大空間。因此杰克·威廉森在《CT飛船》開(kāi)始時(shí),即對(duì)反物質(zhì)給予了這樣的定義:“它可以說(shuō)成是物質(zhì)的一種倒轉(zhuǎn)的體現(xiàn)形式。”

在杰克·威廉森筆下,神秘的反物質(zhì)世界已經(jīng)逼真地呈現(xiàn)出來(lái),在這個(gè)基礎(chǔ)上,他還更進(jìn)一步地創(chuàng)造出了一個(gè)反物質(zhì)生命系統(tǒng)。現(xiàn)在我們很難設(shè)想,在幾十年前,作家本人怎樣突發(fā)靈感,在腦海中臆造出了這樣一個(gè)奇特世界的完整景象,我們更加難以想象的是,他怎么會(huì)如此大膽地幻想出把物質(zhì)世界與反物質(zhì)世界重合起來(lái)的技術(shù)方法。但我們確實(shí)從小說(shuō)中看到了這種看起來(lái)可信的方法。

科學(xué)家的認(rèn)識(shí)當(dāng)然會(huì)更加嚴(yán)謹(jǐn)與精準(zhǔn),他們認(rèn)為,反物質(zhì)由反原子構(gòu)成,而反原子則由帶正電的反電子和帶負(fù)電的反原子核構(gòu)成。反原子與構(gòu)成我們這個(gè)世界的原子質(zhì)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(dāng)原子與反原子,物質(zhì)與反物質(zhì)相遇時(shí),兩者便會(huì)同歸于盡,化作一道炫目的強(qiáng)光。科學(xué)家們將此現(xiàn)象稱為湮滅。

更重要的是,在湮滅的瞬間,物質(zhì)與反物質(zhì)中所蘊(yùn)含的全部能量都會(huì)釋放出來(lái)。

在科幻作家那里,這種湮滅在被控制后,其源源不斷地產(chǎn)生的能源比核能、太陽(yáng)能都更加強(qiáng)大、更加源源不竭。有人認(rèn)為,唯有這種能源驅(qū)動(dòng)的火箭,使行星系飛行成為可能。而在杰克·威廉森的《CT輻射》中,反物質(zhì)作為能源竟合情合理地為整個(gè)星系提供價(jià)格低廉的自由能源,從而改變了星際間的力量平衡,達(dá)成了行星際社會(huì)政治的“第五自由”。

同樣是基于湮滅這個(gè)概念,使一些科學(xué)家對(duì)反物質(zhì)問(wèn)題做出了另一種解釋。他們認(rèn)為,大爆炸時(shí)產(chǎn)生的物質(zhì)與反物質(zhì)數(shù)量與質(zhì)量都是相當(dāng)巨大的。之后,正是湮滅現(xiàn)象使大部分物質(zhì)與反物質(zhì)都消失了。我們現(xiàn)在看到的物質(zhì)存在只是湮滅之后的剩余部分。

美國(guó)著名的物理學(xué)家費(fèi)曼曾告誡人們:“如果在宇宙空間中,你遇見(jiàn)一個(gè)從遠(yuǎn)方飛來(lái)的飛船,宇宙人向你伸出了他的左手,你可要當(dāng)心!他很可能是由反物質(zhì)構(gòu)成的。”

如果說(shuō),費(fèi)曼先生所說(shuō)還比較籠統(tǒng)的話,杰克·威廉森先生的小說(shuō),正好營(yíng)造出了一派兩種物質(zhì)與兩種物質(zhì)下的文明相遇的真切景象。

在科學(xué)還沒(méi)有求得實(shí)證的領(lǐng)域,科幻小說(shuō)要真實(shí)展現(xiàn)一個(gè)想象出來(lái)的世界或場(chǎng)景,的確是非常不容易的。因?yàn)槌丝茖W(xué)上的可能性之外,讀者還會(huì)要求作家營(yíng)造出一種身臨其境的真實(shí)感。這種真實(shí)感不是一種工筆畫(huà)式的風(fēng)景描繪,因?yàn)槿魏我粋€(gè)成功的作家,在其小說(shuō)的基本構(gòu)成中,必須基于足夠的社會(huì)性認(rèn)識(shí)。當(dāng)我們經(jīng)常議論作家想象力的時(shí)候,本能地會(huì)以為作家在創(chuàng)作中處于一種天馬行空的狀態(tài),但稍有寫(xiě)作經(jīng)驗(yàn)的人都知道,創(chuàng)作不是夢(mèng)游,那種迷幻式的狀態(tài)不可能支撐起一種既能前瞻未來(lái)人類處境,又能夠揭示出人類現(xiàn)存狀況與最能映照我們現(xiàn)存狀況的人與人之間的矛盾與沖突。

在威廉森先生的這部小說(shuō)中,牽動(dòng)我們內(nèi)心的,除了反物質(zhì)文明的神秘性,更重要的是小行星人與更大的利益集團(tuán)之間的沖突。尤其是關(guān)于能源分配與爭(zhēng)奪在整個(gè)太陽(yáng)系內(nèi)的新的星際種族之間的斗爭(zhēng)與更大的跨星系商業(yè)公司的運(yùn)作方式,都讓人從當(dāng)前的弱肉強(qiáng)食的世界政治與經(jīng)濟(jì)格局中意會(huì)到一點(diǎn)什么東西。從歷史我們可以鏡鑒今天,從科幻小說(shuō)所展示的未來(lái)社會(huì)圖景,我們也會(huì)從當(dāng)下的現(xiàn)實(shí)中洞見(jiàn)些什么。有歷史學(xué)家說(shuō),任何歷史都是當(dāng)下歷史,那么,杰克·威廉森這種史詩(shī)風(fēng)格的作品對(duì)當(dāng)下的社會(huì)生活也具有一種批判性的洞察。所以,我們也可以說(shuō),科幻作品絕不僅僅是一種技術(shù)性的展望,一部科幻小說(shuō)的成功還應(yīng)該包含更多的支持別的文學(xué)作品成功的因素。如果說(shuō),兩種物質(zhì)文明遭遇的情形是一種大膽的想象的話,物質(zhì)世界人類社會(huì)本身的沖突與斗爭(zhēng)正好是對(duì)我們現(xiàn)存秩序的間接批判。

科學(xué)家推測(cè),這種粒子從反物質(zhì)世界出發(fā)時(shí),應(yīng)該是反原子。當(dāng)反原子穿過(guò)宇宙間的重重阻隔時(shí),有的反原子會(huì)把反電子丟掉,使原子核中的負(fù)電性能顯現(xiàn)出來(lái),只要它們帶了電,人們就能通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)現(xiàn)它。阿爾法磁譜儀主要功能就是探測(cè)這種顯現(xiàn)出負(fù)電性的反原子核。

阿爾法磁譜儀是圓筒形,內(nèi)壁安裝一圈由釹鐵硼材料制成的永磁體,中心部分是6層硅探測(cè)器,能將穿過(guò)它的帶電粒子的電荷量、運(yùn)動(dòng)速度等逐項(xiàng)記錄。AMS另一個(gè)重要部分是分成上下兩層的閃爍體。一個(gè)原子核要進(jìn)入磁譜儀,首先要穿過(guò)頂部的閃爍體,并產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn),然后才進(jìn)入磁體內(nèi)部。在強(qiáng)大的磁場(chǎng)作用下,反氦原子核穿過(guò)6層硅探測(cè)器時(shí),其運(yùn)動(dòng)軌跡就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),并留下印跡,最后,反氦原子核穿過(guò)底部的閃爍體時(shí),也會(huì)產(chǎn)生光點(diǎn)。把這些光點(diǎn)與印跡連接起來(lái),就能得到反氦原子核在阿爾法磁譜儀中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

阿爾法磁譜儀的此次升空,主要目的是全面檢測(cè)其各項(xiàng)功能,看它能否經(jīng)受得住太空條件的考驗(yàn)。正式工作,要到2002年組裝到國(guó)際空間站上才會(huì)開(kāi)始。屆時(shí),它將在空間站上運(yùn)行3—5年。在此期間,預(yù)計(jì)將有上百億計(jì)的質(zhì)子穿過(guò)AMS,只要發(fā)現(xiàn)一個(gè)反原子核就是重大突破。丁肇中博士把這形容成在一場(chǎng)大雨中找到僅有的一顆帶顏色的雨滴。

幾千年來(lái),人類都是通過(guò)光來(lái)觀測(cè)宇宙,而AMS則是直接對(duì)帶電粒子進(jìn)行測(cè)量的最初的唯一手段。阿爾法是希臘字母表中的第一個(gè)字母,在科學(xué)上用它進(jìn)行命名的項(xiàng)目代表在人類歷史上屬于首次。從這個(gè)意義上,用阿爾法來(lái)命名AMS真是實(shí)至名歸。如果磁譜儀真的有所發(fā)現(xiàn),那中國(guó)人對(duì)人類將做出繼四大發(fā)明后最偉大的貢獻(xiàn)。假如AMS成功地找到了大量的反物質(zhì),不僅可以確證宇宙的起源,還可以獲得大量的能源。不過(guò),如果真的進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了“反地球”“反太陽(yáng)”“反星系”,宇宙與人類的未來(lái)又該是一種什么樣的面貌呢?

這,是科幻作家面臨的巨大創(chuàng)作空間。

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