[物理科普知识2] 有关八戒的那些事儿----物理真的很有趣，很神奇。

emanon

虽然核电站可以部分解决我们的能源问题，但是，其缺陷也不少。首先，核燃料如铀矿等，并不是取之不竭的。终有一天，这些为数不多的铀矿将会被我们用完。

其次，核电站发电后，会有大量的核废料，这些废料具有很高的放射性，对人的危害很大。现在的处理办法是，挖一个很深很深的坑，然后用铅桶把废料装起来，扔下去，再填土。这种处理方法是具有风险的，如果发生地震，导致地壳运动的话，那些核废料就会扩散。相对来说，这还是比较人道的做法。而有的国家，诸如美国，在早期是直接把装有核废料的集装箱倾入大洋。

核废料带给人类的危险是持久的。在美国的地下，就有50颗“原子弹”在活动，那是核废料积累起来的“原子弹”。美国的核研究家说，要清理国土上那些早期被核废料污染的核武器工厂及重要军事设施，至少要花费1300亿美元，在技术上的难度不亚于当年的阿波罗登月计划。

看来，基于裂变原理的核电站并不是十全十美的。但我们不用惋惜，如果有那么一天，我们能和平地，轻易地，安全地，低成本地利用“聚变”能。那我们这个世界将彻底的天翻地覆！

同等条件下，聚变放出的能量是裂变的4.14倍。另外，聚变的燃料与裂变的燃料相比，具有极其丰富和十分干净的先天优势。

聚变所需要的氘，大量地存在于地球上的海水中，如果全部提取，够我们用1000亿年，这个时间比太阳剩下的年龄还要长20倍。所以，我们只要能和平高效并低成本地利用聚变能，那就等于一劳永逸地解决了能源问题。人类的发展，将不可避免地跨上一个前所未有的高台阶。

梦想是美好的，而现实是残酷的。虽说聚变能源有百利而无一害，但是，要想实现它，又谈何容易。首先，聚变需要上千万到亿度的高温，在地球上怎样达到这个温度呢？经过科学家们半个多世纪的努力，这个温度用激光可以实现了。然而，要想让聚变燃料发生聚变，我们就必须把这些燃料集中起来，并提高温度，它们才可能聚变。可是，我们用什么容器去装这些聚变燃料呢？用铁锅吗？显然不行，任何一种容器，在区区几万度的高温下，全都会变成气体或是离子气体，更何况是在几千万度的超高温下。

看来这个问题是无法解决的了，不过，办法总是有的。科学家们想出了一个能把燃料集中起来却又不怕任何高温的办法，那就是磁场。我们可以用磁场把聚变燃料包起来，这叫磁约束。采用这种原理而建造的装置就是大名鼎鼎的“托卡马克装置”，人们形象地把它比作“磁瓶”，或者“磁笼”。

目前，科学家们用激光已能使直径为一毫米左右的氘氚小丸发生小规模的聚变。但是，这需要极高的能量，而这种能量还处于入不敷出的间段。就是说，聚变产生的能量还没有为使它聚变而付出的能量多。

总之，和平利用聚变能存在太多太多的困难。但是，我们完全可以相信，和平地，大规模地廉价利用聚变能终将会实现，虽然不是现在。

曾经，我们以为，人类怎么可能会像鸟儿一样在天空自由飞翔呢？但我们现在比鸟儿飞的更高，更远，更快，更灵活;曾经我们以为，人类怎么可能登上月球呢？但现在我们登上了，并准备在上面建基地呢。

想一想，若我们有一天能大规模地和平地廉价地利用聚变能，那我们的世界将会发生怎样的改变？首先，石油价格会大跌(如果那时还有石油的话)，更不会出现为了石油而去发动一场要牺牲好几十万人的战争。

其次，煤碳将完成它的使命，不再为我们提供能源。什么火电站，和现在的核电站统统都将消失。由于不使用石油煤碳作燃料，我们的环境将会越来越好。

另外，这是最重要的，我们使用的能源将会大大地便宜。现在我们是几毛钱一度电，到那时，可能就是几分钱一度电，甚至有可能作为一种福利，用电是完全免费的。你再不会因为忘记关灯而被你父母责怪;你再不会因为天天24小时开着电脑而被家长说成是败家子;再不会为了省钱，而不敢在炎热的夏天多开会儿空调;再不会……

如果我们的汽车，我们的飞机，我们的轮船都是用聚变作动力，那它们将像现在的核潜艇，核动力航母一样，好几年都不用加燃料。那样的话，我们的旅行将会如此快捷，如此便宜，跨国旅游就像现在逛街一样……

而实现以上美好想像的前提是，大规模地，方便高效地利用聚变能。这需要一代代的科学家不懈地努力，再努力。无论你承认与否，科学家们已经使，正在使，将来也会使我们的生活越来越美好，越来越舒坦。虽然，在这个如此喧哗的社会，我们那么轻易地就被迷惑了双眼……但是，那些为科学而沉默的人，更值得我们去关注，去理解，去尊重……

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74


秋高气爽，风轻云淡。
深蓝的天空，如水洗过一般，显得那么深邃。空寂的旷野，总让人禁不住想起诸葛亮的那句名言:非淡泊无以铭志，非宁静无以致远。

我们五爷一溪游荡在这样的原野，心里是明净的，旅途是愉快，更是自由的。不过，其中也会夹杂一些小插曲，比如现在，我们就面临一个选择:到底该往何处去？

唐僧的意见是:一直向西，再向西！
而八戒的意见是:一直向南！

悟空的意见是:如果一直向西，或是一直向南，我们终将回到现在所站的地方，结果都是一样的，所以他对这两种意见的意见是--没有意见。

沙僧的意见是:他赞同任何一方，就会同时得罪另一方，所以他对这两种意见的意见是，也没有意见。(他是个老好人)

咦！看来事情有点难整。唐僧说向西，那是因为他怀旧，想重拾过去的记忆。八戒你呢？请说说你的理由。

八戒说，赶紧向南吧，天气越来越凉了！南方暖和。

唐僧一听，十分生气，很是鄙咦地对八戒大声说道，你以为你是大雁吗？

八戒涨红了脸，说，你又以为你是…是……是……我就是大雁，怎么啦！(笨什么也不能嘴笨，八戒就是例子)

小溪说，嗯！跟某些鸟比起来，大雁确实要聪明得多。

呵，小溪可真是聪明，看似平淡的一句话，却把姓唐的同志给骂了。

唐僧说，我不管，我就想朝西走。

唉，人心散了，队伍不好带了。我说，南方确实要暖和得多，而且少风沙，另外，南方有绚丽多姿的九寨沟，雄伟壮阔的黄果树大瀑布，山水甲天下的桂林，还有四季如春的昆明，所以唐同志，我们还是往南走吧，好不好？

唐僧说，……行，下不为例！

于是，在八戒的倡议下，我们学着大雁的样子，人字形排开，大踏步向南走去了………

八戒说，寒老师，因为我们讲到了质子中子，所以引出这么多东西，没想到这些小得不能再小的粒子会有这么多故事。

我说，yes.

沙同志说，我们已经讲完了原子的三要素，那么，我们的微观旅程是不是就game over了呢？

我说，no.

八戒说，噢？那又是怎么回事？

我说，核物理学家们可勤快了，他们又把质子和中子砸开了。结果发现，质子和中子都是由夸克组成的。夸克家族共有六种，分别是:上，下，奇，魅，底，顶。只有同一家族的夸克和反夸克才会湮灭，比如，下夸克和反下夸克在一起会湮灭，下夸克和反奇夸克在一起就不会湮灭。另外，中子是由一个上夸克和两个下夸克组成的。上夸克带有三分之二个正电荷，下夸克带有三分之一个负电荷，刚好正负抵消了，因此中子不带电。
  
而质子则由两个上夸克和一个下夸克组成。所以质子的总电荷是:2/3+2/3-1/3=1，故质子带一个正电荷。
  
八戒说，本以为质子中子不可再分了，没想到它们还能分！这么分下去，啥时候是个完呀。既然如此，那夸克又是由什么组成的呢？  

我说，目前科学家还没有把它砸开。要知道，这可是个“力气活”，我们要找的粒子越小，需要的能量就越大。在这方面，《万物简史》是这样说的:

“......寻找粒子需要集中一定精力。粒子不但个儿很小，速度很快，而且转瞬即逝。粒子可以在短达0.000 000 000 000 000 000 000 001秒(10－24秒)时间里出现和消失。连最缺乏活力的不稳定的粒子，存在的时间也不超过0.000 000 1秒(10－7秒)。
...................

如今，寻找粒子真正要花的是钱，而且是大量的钱。在现代物理学中，寻找的东西的大小，与所需设备的大小，往往有意思地成反比关系。欧洲核研究组织简直像个小城市。它地跨法国和瑞士边境，有3000名雇员，占地几平方公里。欧洲核研究组织有一排比埃菲尔铁塔还要重的磁铁，周围有一条大约26公里长的地下坑道。
　　詹姆斯·特雷菲尔说，击碎原子倒还容易，每次只要把日光灯一开。然而，击碎原子核就需要大量的金钱和大量的电力。把粒子变成夸克--即构成粒子的粒子--就需要更多的电和更多的钱：几万亿瓦电和相当于一个中美洲小国的预算。欧洲核研究组织的一台新的大强子对撞机定于2005年开始运转，它将产生14万亿瓦能量，建设费超过15亿美元。然而，这两个数字与那台超级超导对撞机本来所能产生的能量和所需的建设费用相比，那简直是小巫见大巫。20世纪80年代，得克萨斯州附近开始建设一台超级超导对撞机，然后本身与美国国会发生了超级对撞，结果很不幸，现在永远建不成了。这台对撞机的意图是：让科学家们重建尽可能接近于宇宙最初十万亿分之一秒里的情况，以探索"物质的最终性质"（老是这么说的）。该计划要把粒子甩进一条84公里长的隧道，获得实在令人吃惊的99万亿瓦能量。这是个宏伟的计划，但建设费用高达80亿美元（最后增加到100亿美元），每年的运行费还要花上几亿美元。
　　这也许是历史上把钱倒进地洞的最好例子。美国国会为此花掉了22亿美元，然后在建成一条22公里长的隧道以后取消了这项工程。现在，得克萨斯人可以为拥有一个全宇宙代价最高的地洞而感到自豪。我的朋友、《价值连城的堡垒》的作者杰夫·吉恩对我说："那实际上是一大片空地，周围布满了一连串失望的小城镇。" ”

现在，粒子加速器中撞出来的粒子，种类繁多，数量庞大，而且似乎毫无头绪。不要说普通人，就连物理学家们也常常很头大。一次，一个物理学生问恩里科·费米某个粒子名字的时候，他很无奈地说:“年轻人...要是我记得清这些粒子的名字，那我就成植物学家了。”

确实，科学家们目前发现的粒子种类已在150种以上，因此，要让他们现在就搞清楚这些粒子间的各种关系似乎是不现实的。所以，在他们的大脑还是一团乱麻前，我们最好还是先放一放，以后再说。

但是，在结束我们的微观旅程之前，有一种神奇的粒子是要着重讲一讲的，几十年前，科学家们就对这种粒子进行大力研究，而现在，世界上各大发达国家，还有我们中国，都在花重资建立实验室，加紧对这种粒子进行深入研究。在众多粒子中，这种粒子之所以获得如此高的重视，是因为对这种粒子的研究，有可能改变我们的很多东西。

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中微子(1)


这个世界上，在科学家发现的众多粒子中，如果要评选出，最神秘莫测，最富有魅力的粒子，那荣登榜首的无疑将是中微子;如果要评选出，让科学家花钱最多，花的时间最多，精力也最多的粒子，中微子也将当仁不让地排在前三甲;从现在开始，如果要评选出，最有前途，也就是对人类贡献可能会很大的粒子，那也将是中微子。

这上百种的粒子，在科学家们的眼中，就是一大群肉嫩味美的猎物，但是，并不是所有的猎物我们都能吃到口。比如夸克，我们花重资把它研究来研究去，最终能得到什么呢？这实在是说不清楚，我们只能说，研究它可能会有助于我们对宇宙起源的认识，呵，这是多么的虚无飘渺。以这种理由来申请科研经费恐怕也会失败。所以，在现在的条件下，我们最好锁定一些非常重要的粒子，最有可能对我们日常生活带来改变的粒子，然后不惜人力物力，坚持不懈地去研究，以期取得重大突破。而中微子，现在正是科学家们的宠儿，是被重点锁定的对象。

什么是中微子？在所有的物理爱好者中，可说是无人不知无人不晓。不过，中微子是如此的神秘，魅力无穷，所以我们不在乎，再去了解一下它的身世。

总的来说，中微子是一种不带电的，质量趋于零，穿透力惊人的粒子。几乎所有人第一次听说中微子时，最先惊讶的，是它那无以伦比的穿透力。一些有名的科普作家和科学家是这样描述它们的:

马克斯·普朗克学会所属天体物理研究所所长鲁道夫·基彭哈恩说:为了躲避一个朝我们飞来的中微子，我们需要躲在一堵墙的后面，这堵墙的厚度若是以公里为单位，那么需要用一个15位的数字来表示。幸运的是，我们不需要对中微子进行防护，因为当它们穿过我们时，不会损伤身体的任何一个原子。

因此在太阳中心产生的中微子是以直线朝空间飞出去的，并且也能和地球相碰。无论是白天或是黑夜，它们都可以毫无阻挡地穿过地球。白天是从上面飞来，而夜晚则是从下面飞来。假若存在中微子望远镜可以观测中微子的话，那么就可以看到在日面的中心有一个小的亮斑。这个亮斑是在恒星的中心区域，即有质子-质子-反应发生的地方产生的。用这架望远镜当然也能在晚上看到这个亮斑，只需在太阳下山以后，把望远镜指向地平面以下太阳所在的方向，因为地球对于这架望远镜来说是透明的。

卡尔·萨根则说：中微子与光子一样，无重量，以光速传播，但中微子不是光子，它不是一种光。中微子与质子、电子和中子一样，具有固有的角动量，或称为“自旋”，而光子是根本没有自旋的。对中微子来说，物质无所不能穿透。它几乎能毫不费力地穿过地球和太阳，只有极小部分被干涉物质阻滞而不能通过。在我们朝太阳直视一秒钟时，有10亿个中微子穿过我们的眼球。当然，中微子不会像光子那样停留在视网膜上，而是势不可挡地穿过我们的头。奇妙的是，在晚上，我们低头朝着太阳的方向--地面时（就好像我们的脚下没有地球把太阳挡住一样），几乎有等量的太阳中微子穿过我们的眼球。像可见光可以轻易地穿透玻璃那样，中微子可以轻易地穿透地球。
　　如果我们对太阳内部的认识能像我们所想象的那么透彻，而且又懂得中微子产生的核物理学，那么我们就可以准确地计算出单位时间内在单位面积上所接收到的太阳中微子数量，譬如在我们的眼球上每秒钟所接收到的中微子数。(注，萨根说中微子无重量，是过去的看法，不是正确的。另外它说中微子无所不能穿也值得考证，比如，它能穿过中子星吗？)

还有人说，若要把从太阳发射出来的中微子流完全挡住，即全部吸收掉中微子流，则需要放置非常厚的铅板，其厚度超过地球到太阳的距离（1亿5千万千米）的10 000倍。

中微子是如此奇妙，它最大限度地引发了很多人的想像。美国小说家约翰·阿普戴克(John Updike)对中微子也着了迷，并因此写了一首关于它的诗。科学家阿·热说，这是仅有的一首由文学家所写的关于亚核粒子的诗：

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中微子啊多么小，
无电荷来又无质量，
完全不受谁影响。
对它们地球是只大笨球，
穿过它犹如散步，
象仆人通过客厅，
如光透过玻璃。
它们冷落精心装扮的气体
无视厚实的墙

冷漠的钢和坚硬的铜。
它们凌辱厩里的种马

蔑视阶级的壁垒
穿过你和我！就象那高悬的
无痛侧刀，它们落下

切过我们的头又进到草地。
在夜里，它们进到了尼泊尔
从床底窥视

一对热恋的情侣。
你呼其奇妙！
我呼其非凡！



唐僧同志听完诗歌朗诵后，说:“他的诗不怎的，我也会，你们听好了:

悄悄的
我来了
正如我悄悄地走

偷偷地
我走了
正如我偷偷地来

我拍一拍衣袖
不带走一粒尘埃
”

八戒说:“什么东西？怎么搞成了拍灰！我对中微子可没好感，它们肆无忌惮地穿过我们的身体，侵犯了我们的主权，完全把我们视为无物，我要作一诗来发泄我对它们的愤慨:

想来
就来！
想走
就走！
公共厕所啊！？

”(选自《疯狂的石头》之经典台词)

行啦，吟诗大会就此打住，回到正题。
沙同志急忙说:哎--等等等，我还没作呢………
…………
说起对中微子的发现，还有一段故事。20世纪初，科学家们对放射性等现象进行研究时，发现了一个谁也解释不了的怪事。所谓β衰变，就是一个中子变成一个质子和一个电子的过程。对此过程的研究后，人们发现，前后的能量不守恒。什么意思呢，打个不恰当的比喻，一辆车在高速路上跑，此时，车有一个动能。可车跑着跑着就分了家，有一个前轮飞了出去(就像中子变成一质子一电子一样)，接下来会不会车毁人亡我们还不敢肯定，但有一点我们是可以肯定的。即，车子分家的那一瞬间，那个前轮的动能加上只剩下三个轮子的车的动能，一定等于小车分家前的动能。因为只有这样，才符合能量守恒定律。

但是，在中子衰变的前后，能量并不守恒。无论人们怎样改变测量方式，也不管我们测量的有多精确，反正就是不守恒，有一部分能量不知道跑哪去了。这到底是怎么回事呢？大家为难了，不知如何是好。微观的量子世界真是千奇百怪，什么离经叛道的事都可能发生，我们最好别用经典的物理去解释那量子的世界，呵呵，是这样吗？伟大的量子力学奠基人之一波尔，他为了解释这个现象，就说，是的，在微观的量子世界，能量有时候是不守恒的。波尔的意思是，大家别在此问题上耗费时间精力了，赶紧进行下一步的研究吧。然而，事隔很多年后，好心的波尔为他的这句话付出了代价，几乎所有的科普书在介绍中微子时，都要提及波尔的这次败笔。事实证明，没有研究就没有发言权，就算是权威，他做出的推测，也只能是推测而已，不代表任何事实。

话说，这次“能量失踪”事故让波尔大掉面子的同时，却成就了另一个人的威名。此人就是传闻颇多的泡利。

如果说能量守恒是一种信仰，那我们不得不说，泡利比波尔对这种信仰更加的坚信不疑。他认为，能量守恒绝对是不能破坏的，这是宇宙的法典之一。所以，在1930年(1931年，他又一次在物理大会上提出并修正)他首次鼓起勇气大胆地说，在β衰变中，除了生成质子和电子外，还有一种粒子(中微子)，正是这种粒子带走了丢失的能量，故能量是守恒的。但是，他又接着说，这种粒子是不带电的，没有质量的，也是不与任何物质发生作用的，所以我们是探测不到的。呵呵，这说的什么话，存在却又探测不到，这不等于不存在吗？如果我说在β衰变中除了生成质子和电子外，还生了一小猪，只是这猪探测不到，你信吗？

在泡利的所有传记中，他是以对同行的怀疑和苛刻而著称的。不过，我们不能因此怀疑他的做人问题，因为他对自己也很苛刻，也充满了怀疑。当他提出了中微子假说后，随后就意识到了问题的严重性，为了缓解压力，可爱的泡利在给朋友的信中诉苦道:“我犯下了一个物理学家所可能犯下的最大的过错:推测出存在一种不能提交给实验物理学家作验证的粒子。”

看来，泡利对自己确实是要求过严了，因为中微子在1956年，也就是泡利去世的前两年被发现了。发现者是美国的莱因斯和柯万，这让莱因斯在1995年获得了诺贝尔奖。这奖来的实在太晚，获奖后的第三年就去世了。

《可怕的对称》一书的作者说，中微子是第一种预言存在后，在实验室发现的粒子。我不是很赞同这种说法，因为卢瑟福早在1920年时就曾预言原子核里面应该有一种不带电的，起中和作用的中性粒子。而查德威克在1932年就发现了卢瑟福所预言的中子。

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76
中微子(2)


不管预言被描述得有多么美丽，多么有说服力，如果预言永远不可能被证实的话，那么这种预言的价值跟垃圾是等效的。因为，假如不是这样的话，我们的世间就会充斥着无数的“预言”，这是很荒唐的。然而不幸的是，这种荒唐的事正存在着我们的周围。有一些看上去“很科学”的预言，被邪教组织用无比奸巧的语言包装起来，正忽悠着我们无知而善良的老白姓，甚至是知识分子。比如，我就曾亲眼见过，那个祸国殃民的邪教所散发的书上就有这么一个“预言”，这个预言是这样的，他说:不只存在一个世界，在我们的世界之外，还有世界。在我们的世界之内，也有世界。比如，原子虽小，但是，如果我们能变得像电子那般小，就会发现，原子其实也是一个世界，就像地球一样，那里也有公共汽车，也有高楼林立，也有鸟语花香………

我们当然不能变得如电子那般小，所以这是永远不能被证实的“预言”。虽然这样，但还是有太多的国人上当受骗。原因很简单，如果控制你的思想对我有好处，那么，想点办法忽悠你，搞定你，是没有一点问题的，就像春节联欢晚会上的小品--《卖拐》。邪教充分利用了人民大众对科学的信赖，动不动就在书中把那些诺贝尔奖获得者强拉出来，做他们观点的“后盾”。

通过循序渐近，控制了某个人的思想后，那么这个人就是我手中的玩偶。如果我今天不高兴，就会告诉他，三天后，地球将爆炸，并为此可以找出一千条要爆炸的理由，从而让他寝室难安，几近崩溃。假若明天我又兴高采烈了，我又可能会善心大发，告诉他，其实两天后地球不会爆炸，为此我也可以找出一千条不爆炸的理由，从而让你心里石头落地，酣然如睡。

知识是如此的多，不要说样样精通，就是每方面都多少了解一点也几乎是不可能的。而这，就是控制与被控制，愚弄与被愚弄的根本原因。就好比一个没见过MP3，MP4的农民老伯，如果他去买，我就可以指着一个过时的MP3，告诉他:这，就是传说中的MP5，功能强大无比，它不但能拿在手上听，而且能放在口袋里听;它不但可以坐着听，而且可以走着听，蹲着听，所以，就是上厕所时，你也可以听;而最最重要的是，这种MP5能听很多种不同类型的歌，比如，情歌，山歌，酒歌，甚至是京剧和流行歌也不在话下。怎么样老伯？买吗？一点也不贵，就一头猪的价钱………

以上的内容似乎偏了科普的本意，但是，我目睹了太多的受害者，我知道他们是怎么回事。另外，这也是我写通俗科普的本意之一。

回到预言这个话题，话说泡利预言出存在中微子后，没高兴多久就陷入了抑闷中。一方面，他是那么的信心十足:肯定存在中微子;一方面，中微子是如此的神秘，他自己都认为，中微子是没有质量的，是不以任何物质反应的，它能轻易穿过地球，穿过太阳，这让我们如何去拦截它呀？似乎不可能！这么说来，这种无法被证实的预言就是没有任何意义了，几乎等于没说。

事实是这样吗？当然不是，主要的问题出在泡利最初对中微子的认识上，它说中微子没有质量，这在现在看来，并不是对的，套用莫文蔚的一句歌词，就是“那可不一定！”。另外，他认为中微子不与任何物质反应也是不对的。虽然中微子号称是宇宙中的“隐身人”，但是，它还是会跟某些特殊的原子发生反应的，比如氯原子和镓原子。

氯的同位素Cl37能对从它们近旁飞过的中微子稍微产生一点阻挡作用。氯原子能够将碰撞它的中微子吸收，并从原子核中放出一个电子，余下的就成为一个氩原子。

有一个很著名的实验，即雷蒙德·戴维斯的太阳中微子实验，就是利用这个原理而建立的。

戴维斯的实验是这样的，为了防止宇宙射线的干扰，他将390000升的四氯乙烯灌入地下1500米深处的一个大池子里。
然后数十年如一日地等待中微子的降临。他根据太阳发射高能量中微子的数量情况，通过严密的计算，得出，他那个装满清洗液(四氯乙烯)的大池子每天应该能捕获一个中微子。然而，经过多年的观察，平均下来，他四天才能逮着一个。其余的中微子跑哪去了？这就是著名的“太阳中微子消失之谜”，时间是1968年。太阳中微子消失直接引出了一个严重问题，是戴维斯的实验错了吗？经过仔细论证推敲，他的实验是很精确的。那么，就是天体物理学家对太阳的计算有问题了！这才是大麻烦，当时，人们自认为对太阳已经非常了解了，他们完全可以用计算机把太阳的整个生命历程精确地演化一遍，所以人们对太阳的了解，比对地球的了解要多得多，现在也是。物理学家们算了一遍又一遍，就是不知道，标准太阳模型到底错在了哪里。如果对太阳模型中一些参数作细微的修改，就能符合雷蒙德·戴维斯对中微子的观测。但是，科学家们实在是找不到为什么要对参数作修改的理由，难道只为了迎合数据，作“假账”吗？这可是与科学的求真精神背道而驰的作法。

2002年，神圣而光荣的诺贝尔物理奖被雷蒙德·戴维斯夺得，他是在88岁时获奖的，被人们评为，历史上年纪最大的获奖者。他获奖的理由是:30年，可谓是数十年如一日地在地下深洞里对太阳中微子进行捕捉，30年里，他和他的实验组共捕获了大约2000个来自太阳的中微子，对中微子的研究取得了重大成就。

我想，这种情况是不会出现的，即，雷蒙德·戴维斯在长达30年的“地下工作”中，因为没有功劳，也有苦劳，所以给个安慰奖--诺贝尔物理奖。实际的情况是，雷蒙德·戴维斯的实验是相当精确的，取得了很多重要的证据，并被后来的诸多实验所证实。因此，“太阳中微子消失”之谜完全不关雷蒙德·戴维斯的事。但是，研究太阳的物理学家也很“抑闷”，说:你们别看我，这也不关我们的事，我们对太阳的研究和计算也是经得起时间考验的！

那么，“太阳中微子消失”之谜该如何去解呢？这就要从中微子的另一种重要性质说起。

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77
中微子(3)


秋风瑟瑟，落叶凋零。我们依然走在去往南方的路上。

沙同志说:天气越来越冷啦，大家该添加衣服啦！

小溪说:呵呵，你真逗，说的跟保姆似的。这荒山野岭的，那有什么衣服给你添。依我看，往自己的衣服夹层里塞点落叶还差不多。

嗯，小溪确实聪明透顶，咱们现在就干。来来来，自己动手，丰衣足食，让我们为自己制作一套地球上最环保的“棉衣”吧。
………

悟空一边塞落叶，一边没好气地说:我们几个迟早变成原始人！唉，还是某些同志好啊，脂肪那么厚，这下可派上用场了。现在我真是明白了，南极洲那些海豹，为什么会胖得那么滑不溜光的。

八戒一听，气得上牙磕下牙，这不明摆着吗，只有自己最胖。可不一会儿，他又恢复了平静，只见他笑着说:大师哥，你说的没错，脂肪多是可以抑寒，不过，跟那些多毛的灵长类动物比起来，是要差一些。嗯，毛多也有毛多的好处呀。

八戒说完，就一本正经地，目不转睛地盯着悟空那毛茸茸的爪。悟空气急败坏，吱吱乱叫，恨不得把自己身上的毛一根一根全拔光。
…………

忽然之间，我们的衣服裤子都增厚了至少10厘米，哈哈，落叶牌保暖内衣！暖和！虽然臃肿不堪，但我们不是那些大冷天穿“超短”，只要风度不要温度的人。风度翩翩固然能引起回头率，但冻得青鼻涕直流也实在可怜。从古至今，在冬天，风度与温度，从来就是一个矛盾。还好，这种矛盾现在还不是我们的主要矛盾。

八戒报了仇，心里格外开朗，一边走一边问我道:上次你说的那个“太阳中微子消失之谜”到底是怎么回事？解开了吗？

当然了。1989年，欧洲核子研究中心已经证明，宇宙中存在且只存在三种中微子，即:电子中微子，缪子中微子，陶子中微子。然而，1995年，美国LSND实验发现，可能存在第四种中微子--隋性中微子。不过，就在今年， 即2007年，美国费米实验室MiniBooNE实验就否定了LSND实验的结果。 所以，我们现在基本上可以这样说，宇宙中只有三种中微子。

1998年6月，日本科学家宣布，他们的超级神冈中微子探测装置在535天的观测中，掌握了足够的实验证据，说明中微子具有静止质量，据称，这个实验结果在统计上的可信度达到了百分之99点99以上。这一发现引起广泛关注。来自24个国家的350多名高能物理学家云集日本中部岐阜县的小镇神冈町，希望亲眼目睹实验过程。美国哈佛大学理论物理学家谢尔登·格拉休指出：“这是最近几十年来粒子物理领域最重要的发现之一。”  

为什么说他们的实验很重要呢？因为之前，人们普遍认为中微子没有质量，并且，很多物理理论都是以中微子没有质量而建立的。而现在又证实中微子有质量，那么，一些理论就会受到严重的冲击，且有可能需要重建。另外，科学家们认为，我们这个宇宙是永远膨胀下去，还是有一天会收缩，取决于我们宇宙的总质量。以前，他们算出的总质量都太小，不足于让膨胀中的宇宙收缩。但是，如果现在加上中微子的质量，情况就可能会有所改变。虽然中微子的质量极其小，但它们的数量非常庞大，在我们地球上，平均每秒每平方厘米就会有几百亿个中微子穿过。而在漫无边际的茫茫太空，平均每立方厘米就有300个中微子，数量与光子相仿。

所以说，中微子有质量，意义很重大。

那么，日本人的那个实验是怎么推断出中微子有质量的呢。也是一个中微子消失的问题，在他们535天的观测中，穿过地球到达他们观测站并被捕捉的中微子只有理论值的一半。而没有穿过地球，只穿过大气层来到他们实验室的只有60%，他们据此推断，中微子肯定在穿过地球和大气时变成了另一种那时还探测不到的中微子--陶子中微子。直到2000年，陶子中微子才由美国费米实验室所发现。

到此，“太阳中微子消失之谜”终于解开，从太阳来的中微子并没有消失，而是转变成了那时还探测不到的另一种中微子。这种中微子之间的转换，被科学家称为“中微子振荡”。

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但是，从“中微子振荡”这条性质也并不能说明中微子有质量呀？这一点，科学家是这样说的:既然一种类型的中微子能变成另一种类型的的中微子，那么，根据量子物理的法则，子之间的相互转化，只有在其具有静止质量的情况下才有可能发生。打个不严谨的比方:小麦能变成面包，但如果你给我的小麦是没有质量的，我怎么可能将它做成面包呢？巧妇难为无米之炊嘛。

八戒:“寒老师，中微子既然能以接近光速的速度轻松穿越太阳，穿越地球，那么，我们要想去捕捉它们似乎是不可能的事。所以，我担心中微子是不是科学家们的一种瞎想，其实并不存在，或者他们捕捉到的，可能是其他未知粒子，而不是中微子。”

八戒，你这么想，是因为很多实验过程我讲的还不够详细，以至你才有这样的怀疑。不过，我们可以再去看看其它更有说服力的实验和事实。

1998年6月，由日、美、韩三国科学家组成的科研小组宣布，他们在实验中观测到了250公里远处的质子加速器发出的中微子。这是人类首次在如
此远的距离内观测到人造粒子。  

日本文部省的高能加速器机构位于筑波科学城，而东京大学宇宙射线研究所位于岐阜县的神冈，两地相距250公里。6月19日下午，科学家使用质子加速器向250公里远的神冈地下检测槽发射中微子，并通过检测槽检测到了中微子。由于这批中微子来自筑波科学城方向，并且是在发射之后大约0.00083秒时检测到的，所以，科学家断定，它们就是质子加速器发出的那批中微子。

　　这项实验是为了证实中微子有静止质量而设计的。为了验证这一发现，科学家计划人工发射和接收中微子，观察中微子经过远距离传输后发生的变化，从而推断中微子是否有质量。实验证实，中微子是有质量的，只是，质量到底是多少还没有测出来。  

只要想一想，这个实验就会是多么的神奇，人工发射的中微子，在穿过250公里厚厚的地层后，又被人工捕捉到。除了中微子，还有什么能有这样的本领？一张纸就能把光子挡住，而整个地球却很能挡住中微子匆匆的步伐。  

微观粒子是如此的小，茫茫宇宙又是那么的大，大多数外行人看来，对基本粒子的研究和对天体宇宙的研究，应该是南辕北辙的。但实际上，现在天体物理学发展如此迅速，全是得益于我们对微观粒子的研究。在这些粒子中，中微子当然也不例外。

1987年2月23日格林尼治时间10点35分，南半球的几个天文台观测到大麦哲伦星云中一颗编号为SN1987A的超新星开始爆发。这消息公布后，几个有大型地下探测装置的实验室立刻查阅了数据记录磁带，发现在当天格林尼治时间7点35分左右总共捕获了24个来自超新星的中微子，记录下了十分珍贵的信息。

虽然，这次超新星爆发，我们总共只捕捉到了区区24个中微子，但是，科学家们能根据这个数量，从而大体推断出这次超新星爆发的规模和其它一些重要情况。在我们的心中，那些神探们根据一小点蛛丝马迹就推断出整个案件过程是多么让人崇拜。不过，他们跟天文学家们比起来，就不算什么了。

自从这次观测到超新星的中微子后，又一门新学科诞生了，那就是--中微子天文学。众所周知，宇宙中存在大量的星际尘埃，对可见光及电磁波有很强的遮挡作用，使我们难于探测遥远宇宙的奥秘。而中微子可以穿过大量物质这一神奇本领，可以为我们带来宇宙深处的信息，因为所有恒星内部都在释放着大量的中微子。因此，这门新学科的重要性就可想而知了。

有中微子天文学，当然就会有中微子“望远镜”。在地中海，一台由英国、法国、俄罗斯等国联合设计的“中微子望远镜”正在运营。它不像任何望远镜那样直指苍穹，而是反其道行之--面朝海底。之所以有这种特立独行的方式，是因为它是观测那些穿过了整个地球的中微子。以后，如果《开心辞典》节目主持人王小丫考你:“请问，天文望远镜都是面向太空的吗？”那么，这时你就可以大声地说:No！还有面朝海底的。

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中微子(4)



天，阴沉沉的。风，呼儿呼儿的。路边的那棵树上，那片仅存的枯叶，无力地摇了两下，最终还是落了，随风吹到了不知名的远处……

八戒:寒老师，我好惆怅噢！

…你怎么了？

八戒:有点难受，感觉生活没有动力。

哦，八戒，你别担心，你别难过，因为惆怅是一种高级情感，并不是每个人都有的。
“…
无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
万里悲秋常作客，百年多病独登台。

”这是杜甫的惆怅;

“…
金樽清酒斗十千，玉盘珍羞值万钱。
停杯投箸不能食，拔剑四顾心茫然。

……”这是李白的惆怅;

“…
莫道不消魂，  

帘卷西风，  

人比黄花瘦。  

…”这是李清照的惆怅。八戒，你竟然也有惆怅，不错，呵呵，也不枉跟我混这么久，嘎嘎......

八戒:话是这么说，可是，惆怅的感觉真要命呀，心里慌慌的，闷闷的，那难受的感觉真是不好用语言表达出来。反正就是觉得生活没有希望，没有意思…

不用怕。对心态的调整是我们这一生要学会的功课之一。八戒，你有理想吗？或者说，你有梦想吗？

八戒:有啊！这年头谁还没个想头？唉…我的梦想是，等我们一起走完万里路，读完万卷书，掌握了基本的科学知识，积累了一些阅历后，就去写一本轰轰烈烈，引人入胜的“科幻爱情”小说。

悟空一听，立马跳起来说:八戒，你照照吧，你照照吧，你照照镜子吧！痴人说梦！

八戒:师哥…最后再警告你一次！你可以打击我，但你不要老骂我！(注:猪八戒照镜子，里外不是人！)

八戒，你不要怕他，我认为他不但不可以骂你，更不能打击你。悟空，象你这样随意打击朋友的人，你知道社会上是如何称呼的吗？叫“有毒的朋友”，知道吗？

悟空:"有那么严重吗？寒老师，请你不要小题大作好不好。我知道你对我有意见！你喜欢八戒，你不爱我！"

如果是一次两次，确实有点小题大作。但是，所谓朋友，就是随时或经常在一起的人。假设你的朋友经常以开玩笑的方式，取乐的方式或是其它什么方式来打击你，挖苦你，那么久而久之，你的自信心就会消减。就算是玩笑的话，说多了便成了一种强烈的暗示。像你这种“有毒的朋友”如不能令其改正，我们最好还是敬而远之。(http://news.163.com/07/1112/09/3T3BUQN80001124J.html)

八戒:孙师哥，听到了没？再给你最后一次机会！哼！

八戒，你不是说你惆怅难过吗？没事，既然你有梦想，这就好办。你只要每天花十分钟想像一下，当你的梦想实现以后，会是多么的阳光灿烂，会是多么的春暖花开。比如，你可以大胆地想象，你把自己的"科幻爱情小说"发在“物理吧”论坛，并获得了网友一致的好评，尤其是物理吧里面的猫狗鼠(winnie_cat ,dog_1987 , 靠谱滴小耗子),还有撞墙墙都崩,屋里的老外,_Asbeel_ (摁死比尔)等等铁杆吧友，他们天天来顶你的贴子，看你写的东西。嘿嘿，只要想一想，就知道这将是一件多么有意义，多么有趣的事呀！想着想着，你的心情就会变好，不再惆怅了。

唐僧:哦，寒老师，难道你说的这个就是…传说中的“白日做梦”疗法？嘎嘎嘎…

对！

八戒哭丧着脸:寒老师，搞了半天，原来你是叫我白日做梦呀！唉…

对！

八戒:连小孩都知道，空想一百年，不值一文钱！你又拿我取笑了。

错。“白日做梦”在传统观念里，历来都是一个十足的贬义词，对于这种行为，人人更是耻而笑之。但是，我认为，白日做梦，利远大于弊。

唐僧:“寒老师，古人说的话总是有道理的，白日做梦这个成语历经几百年而不衰，总是有其理由的，并是诸多例子证明了的。这点请你三思而后语。”

这个我知道，我所说的“白日做梦”，就是每天花点时间来畅想一下自己心中的梦想。这样的话，对我们的身心总是有好处的。而最最重要的是，如果我们坚持这样做，久而久之，就会在大脑里形成一个兴奋中心，而这个兴奋中心肯定会在不知不觉中修正和引导我们的实际行动，让我们与梦想的距离更加接近，也就是说，它使我们奋斗的动力更大了。动力越大，则我们与梦想的距离就越近，越近，就越能激发我们敢于去做“白日梦”，这是一个良性的循环。

打个比方，在你面前有一台高级电脑，电脑里有很多你超爱玩的游戏。但是，电脑旁还有一本书，书里也有很多你特想学的知识。这个时候，你到底是打开电脑玩游戏，还是打开书学东西呢？显然，如果我们把理智，控制力，毅力等因素剃除的话，那么，决定我们到底是打开电脑还是打开书的因素便是这两个“兴奋点”的大与小了(大脑里，玩游戏形成的兴奋点和看书形成的兴奋点)。大多数人的情况是，不管什么样的兴奋点，遇到“游戏兴奋点”就会一触即溃，统统完蛋！所以，在我们这个世间，也只有少部分人能实现自己的理想也就不足为奇了。

小溪说:“寒老师说的对，经常花点时间来畅想一下自己的梦想，以便在我们的大脑里形成一个强烈的兴奋中心，从而让这个兴奋中心自动帮我们去抵制各种诱惑，并引导我们作出努力的行动，提高我们的生活动力，奋斗的动力，让我们变得更加充实。”

对，不过我还要再强调一下，我所说的梦，是那种既定的目标或理想。而不是不切实际，漫无边际的梦。比方说:跟嫦娥结婚是八戒内心长久以来不告人的梦想。那么，这时我们就可以说，就算是八戒每天24小时睁开眼睛畅想这个梦，也是不会实现的。

八戒一听，生了气，欲哭无泪:“寒老师，你的意思不就是说，我很丑很丑很丑呗！！”

你看你，又来了。你大大地误会了，我的意思是说:嫦娥很美丽很美丽很美丽！

八戒:这还差不多！

悟空:嗯…寒老师所说的“白日做梦”，确实是功能强大，用处多多。但是……寒老师，你给我们讲了好几天的中微子，它现在的用途又是什么呢？这我就搞不明白了，是为了好玩吗？

呵呵，好玩是肯定的啦。至于用途嘛…嗯…对不起，你等我先畅想畅想！

emanon

小心，朋友“有毒”  
  
  
新华网 （ 2007-11-12 09:21:53 ） 来源： 国际先驱导报  
  

《老友记》里塑造的互相支持的“真心朋友”形象成为很多人交友的范本。  

如今人们急需的心理咨询话题是，该如何摆脱变了味的友谊和“有毒朋友”

国际先驱导报实习记者李瑞发自北京 玛丽和珍妮是十多年的朋友了。当年新搬到加州一座小镇的玛丽很快结识了珍妮，两人一起上下学，一起分享秘密，发誓彼此永远是朋友。可是一天，玛丽突然意识到，她和珍妮的友情不但没使生活更快乐，反而让日子越来越糟，心情越来越差了。珍妮经常挖苦玛丽的穿着品位，有意无意地向玛丽透露其他朋友对玛丽的批评。
十多年来，玛丽一直为珍妮找借口，认为她这样做是为自己好。可是，现在与珍妮在一起却让玛丽感到焦虑：这段关系已经变了味。于是，玛丽到专业人际关系咨询师那里寻求帮助，才知道珍妮是个“有毒朋友（toxic friend）”。

“有毒朋友”的五种类型

多年来，美国的咨询师一直在指导人们如何修补朋友、情人、亲人之间的裂痕。如今，向他们求助的人却想知道，该如何摆脱正在毁掉自己生活的“有毒朋友”。
根据美国研究人员的最新发现，如果一个人感到疲惫、崩溃或者缺乏自信，不只是与个人有关，还可能与你的友谊有关。“有毒朋友”就是指那些用言语或行为给人带来困扰，让人感到精疲力尽、灰心丧气，最终破坏生活的朋友。他们还列出了几种“有毒朋友”类型：
暗中破坏型：这样的朋友会打着关心你的幌子，他们经常暗示性地批评你的外表、习惯及行为方式；
滔滔不绝型：想尽办法要成为关注的焦点，让你围着他转，只有他说话，你只能当听众；
自私自利型：以友谊为要挟，不理你死活，逼你迁就，比如明知你第二天一早去上班，还逼你玩到夜深；
惯于毁约型：约好了去逛街，但如有更好玩的约会，会毫不犹豫在最后一刻甩掉你；
多愁善感型：老向你哭诉抱怨，却不解决问题，令你筋疲力尽，把你当作不收费的治疗师。
此外，“有毒朋友”还喜欢小题大做和唱反调。

交友要谨慎

纽约的琼森曾深受“有毒朋友”的困扰。“他们表面上与你很亲近，实际上却是要和你一较高下。”他说：“在酒吧里，他们会笑着对你说，‘见到你真开心，虽然你工作近来不大顺利，但看到你还能喝酒总是件好事。’对于这种假友谊还是趁早结束的好。”
“有毒朋友”这个词已得到美国心理学会认可，并且变得极为流行，甚至成了奥普拉脱口秀节目的主题。《有毒朋友，真心朋友》等系列相关书籍甚至登上了美国畅销书排行榜。
许多美国人意识到，朋友可能是让他们感到不快乐的根源，因此咨询专业治疗师的人数迅速增加。

早些清理朋友圈

其实获取友谊是人的天性。人只要有交往，有朋友，就难免会出现这样的情况。上海的心理咨询师顾恺颉告诉《国际先驱导报》：“人们常说患难之中见真情，实质上应该说是患难之中见真性。人们在苦难面前，相同的遭遇，相同的心境，不免会生同病相怜之心，自然而然会走到一起，互相给予支持。而这就是我们称的友谊或友情。”他说，尽管获得友谊是人的本能，但也必须抵制各种不良的友谊诱惑。
杭州的太先生对此深有感触：“我的朋友经常让我陪他在酒吧呆到很晚，我觉得反正我一个人也无事做，所以经常陪他听他抱怨。可我的建议他从来听不进去，陪他却弄得我精疲力尽。后来，我很少再跟他联系了。”
顾恺颉建议，交友不能因噎废食，最理性的解决办法是定期静下心来，好好盘点清理自己的朋友圈。

emanon

寒木老师过奖了!!没想到每个回帖你都看啊,能这么快发新贴就不容易了,再把每个回帖都看过来就更不容易了,嘿嘿!!  
  
作者： dog_1987 2007-11-12 09:38  
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Dog的贴子。
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对于大家发的回贴，我当然是认真看的。而且有时候会看好几遍，甚至，大多数热情吧友的回贴我都能背下来，这可不是骗人的。你们那么辛苦给我回贴，支持我，鼓励我，这对于我来说，确实是一种感动。

说来惭愧，对于所有回帖支持我的人，我都应该发贴表示感谢才是，但我却很少做到。主要的原因是，由于工作的关系，上网不是很方便，时间也不是那么充足。不过，如果顺利的话，半年后就会有改观，到那时，我可能就可以天天挂在网上，可以随时和大家交流了。没准到那时，我时间充裕后，还会申请当物理吧吧主呢(嘿嘿，不知道配不配，不知道大家会不会支持我)，以便能辅佐Zmt和将要归来的物之理，与大家共同把物理吧建设得更好，更有趣！

算一算，我已写了15万字出头了。可以想像，若不是版主和广大热情吧友的支持和鼓励，我是不可能完成的。俗话说:“对一个人最大的赞赏就是看着他工作。”而你们就是看着我写作的人。所以，我对你们的感谢是真诚的。

另外，我的进度，前面的较快，而后面则慢得多，这是由于工作环境变化的关系，还有就是，越往下写，需要的知识就越多，我也要花时间去充电。有一句话说得好:如果你想给别人一杯水，自己就得先有一桶水。

再是，当我灰心惆怅的时候，常常也会觉得，我写的东西一点价值也没有，当Zmt前段时间把我的贴子置顶时，我着实感到对不起大家。可是每当看到你们的回贴时，我的热情和勇气又回来了。

还有时候，因为经常看很多物理资料，物理科普，结果，导致神奇的物理在我眼里不再神奇，以致我总是认为，我写的东西，大家都是非常熟悉的，非常清楚的，我再在这里婆婆妈妈，真是多此一举。所以，我经常提醒自己，我面对的只是初中生和小学生而已，这样的话，我的信心可能就会大一些。

还有，我也常常抵制不住诱惑，因为总是有那么多好看的电视电影，那么多好看的书好玩的游戏，只要被其中的某样东西迷住，那么好几天之内，你们就别想在网上看见我的踪影。这也是进度慢的原因之一。

……

如果你每天坚持给某株花浇水，那么，你就会深深地爱上这株花。而现在，我隔三差五地往物理吧灌水，所以，我也爱上了物理吧。最后，我想说的是:希望我以后灌水勤一些，最好是猛灌，还有就是，灌的水不要太水。


谢谢大家。  

  
作者： 寒木钓萌

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中微子(5)



要说起中微子现在的用途，那是谁都知道的---一点用途也没有！不光现在，我估计，未来十年内也不会有它的英雄用武之地。虽是这样，各国政府非但没有对它冷落，反而是逐渐投入巨资，紧罗密鼓，加紧对中微子的研究。这一切到底都是为了什么呢？

可以说，中微子现在是科学界的当红明星，为了研究它而建的实验室不知道有多少，其中比较出名的有:美国人戴维斯曾工作了几十年的，那个处在地下1500米深的中微子探测装置，日本神冈町的地下中微子探测装置，意大利的“宏观”，俄罗斯在贝加尔湖建造的水下中微子探测设施，还有欧洲粒子物理研究所，以及美国在南极冰原800米以下建造的中微子观测装置等等等等。

以上都是已建好并投入工作的，还有很多在建的。其中，有两个室验室未建好却早已出了大名，世人兼知。一个是在中国广东大亚湾建造的，由中美两国出资合作，并有六个国家和地区的34个研究单位的190多位研究人员参加的大亚湾核反应堆中微子实验室。这个实验室已于2007年10月13日破土动工，当时，前来庆典的美国能源部基础科学局副局长罗宾·史塔芬在讲话中说：来到这里使我们兴奋异常，因为这里将创造新的科学历史。就在我们举行庆典的地方，科学家们即将以当世最精确的方式来测量自然界最重要的参数之一，它有助于人类揭示一个自然界最深的奥秘： 在宇宙大爆炸之初，物质与反物质本应等量同生。但在观测中，我们没有发现反物质的任何迹象，世间的反物质究竟藏于何方呢？  

而美籍华人诺贝尔奖获得者李政道在贺信中说：“参加这一实验的中国、美国、俄国、捷克等国的科学家将面临巨大的挑战。我坚信，这个实验一定能在他们的努力和各方面的大力支持下，最终达到预期的实验精确度。预祝大亚湾反应堆中微子实验装置早日建成，实验取得成功!”  

而另一个还没有完全建好却已名闻天下的中微子实验室是在南极洲建造，并由8个国家共同出资2.57亿美元兴建的“冰立方”(有点熟悉，但不是北京的“水立方”)。这2.57亿美元中，美国承担８０％，剩下的２０％由日本、英国和德国等7个参与国承担。到２００９年时，科学家们将在南极建成体积为１立方公里的中微子观测站——“冰立方”。它的体积将是目前世界最大的中微子观测装置--日本的“超级神冈”体积的２万倍，主要观测来自北极方向穿过地球的中微子。  

之所以要在寒冷的南极建造实验室，是因为冰不产生自然辐射，不会对探测效果产生影响。还有就是，把探测器埋到深处，是为了过滤掉宇宙中除了中微子之外的其他辐射。目前，在中微子研究领域，日本和美国处于领先地位。

从以上我们就可以看出，各国对中微子的研究都非常重视。尤其美国更是积极，我国的大亚湾中微子实验装置，他们是合伙人。而在建的“冰立方”，他们更是牵大头。为什么各国的热情那么高，为什么研究中微子的实验室“遍地开花”，这背后的动力是什么？
  
我想，这主要的原因之一是，中微子未来的用途和战争扯上了关系。在战争中，通讯的快捷与保密显得特别重要。尤其是保密性，它似乎常常决定着一场战争的胜负。我们的通讯从飞鸽传书，电报，电话，手机中一路走来，可谓是高歌猛进。想当年，只有那些戴着墨镜的社会老大才可能拥有一部砖头牌“大哥大”。而现在，就是那些捡垃圾的人也有可能拿着手机在通话:“老婆老婆，这边风景独好，垃圾又多质量又好，速来速来！”

还有网络QQ，手机QQ，电子邮件就不用说了，我们的通讯是如此发达和普及，已到了前所未有，炉火纯青的地步。但是，在战争中，通讯却永远是个头疼的问题，因为现有的一切通讯方式都是不安全的，极易被敌方窃听的。打个比方，一天，八戒给在隔壁上网的小溪发QQ消息说:“溪儿，你是如此美丽，我好喜欢你呀！你知道的，我很丑，但你不知道，我很温柔。怎么样？意下如何？…这是我对你说的我最内心的秘密，你千万不要让别人知道，看完消息后就把它删了，切记！”

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虽然八戒希望他最内心的秘密只有天知地知，溪知猪知。但是，这只是一厢情愿，因为他的QQ消息不是直接从八戒的电脑传到小溪的电脑上，而是先穿过太平洋，到达美国的服务器，再从美国传到小溪的电脑。这条QQ消息走了这么远的路，要想不被中途窃听，那是不可能的，当然，如果他们想窃听的话。

就算是小溪看完消息后就删掉了，但这并不代表其他人就看不到。美国情报部门的技术可以把你电脑格机10次前的数据全恢复出来。怎么说呢，打个比方:假如你的手机只能存储1000条短信，好，等手机存储满了后，你就整体删一次，你以为，你删掉的那些短信再也不会有人看到，包括你自己，当然，这只是你以为而已。假如哪天你手机丢了，别人就可以把你上次删的短信恢复出来，如果他们愿意，可以把你前十次删过的也恢复出来。而他们用的工具只是一个“恢复软件”而已。这种软件网上有(虽然是低级版本)，我就用过一次。半年多前，我在手机上写了一篇5万字的东西，后来，大脑突然短路，不小心就把我那东给删了，之后，我茶饭不思，痛不欲生。有了问题咱就找baidu，于是我不抱希望地baidu了一下，结果就把那软件的试用版下了，然后，我又不抱希望地弄了一下，结果，奇迹出现了:那5万多字的东西又豁然出现在了我面前。不光如此，就是我去年删掉的那些照片，和MP3歌曲也通通窜了出来。呵呵，真是化腐朽为神奇，华陀在世，起死回生呀。

大家都知道，在战争中，我们不可能用上目前极其强大的通讯方式和方法，因为一样东西，功能越强大，缺陷同时就会越大。现在，为了通讯的安全，在战争中一般都使用密文。简单地说，就是每一个符号代表一个特定的含义，如果你事先不知道我的符号代表什么东西，那就算你接收到了我发的信息，你也如同看天书一般，毫无头绪。但是，这只是相对的，过去的事实告诉我们，没有破解不了的密码。为了破解对方的密文，交战双方无所不用其极，而在国家的“破译”部门，更是网罗了自己国内最聪明的大脑。

知己知彼，百战百殆。这是谁都知道的道理，交战双方都不想被对方知道自己的动向和作战计划，这个时候，就看谁的保密性好了。所以，在战争中，通讯的保密性永远是个关键的问题。

正因此，“中微子通信”令世界各国的军事家们无限青睐就不足为奇了。因为，假设中微子通信能实现的话，就几乎是一劳永逸地解决了保密的问题。

大家应该还记得，日本所做的那个实验:人工发射的中微子穿过250公里的地壳后，又被人工接收到。另外，美国还有两个类似的计划:一是让中微子波束从伊利诺斯州进入地层，穿过1000公里后，从加拿大出来；二是让中微子波束，在地层中穿过2750公里后出来，到达一个信息接收地。这两个计划的目的是证实中微子通信的可行性。

虽然中微子能轻松穿越一切，可我们怎么用它通信呢？是这样的，假如我们把发射的中微子波束经过调制，使其携带信息，不就可以了吗？这种通信是真正意义上的“点对点”通信，要想截获它，几乎是不可能的。还有，现在通信所用的电磁破极易受到干扰，使通信无法进行。只要敌方对我们实行有效的电磁干扰，就会使我们的通信出现间歇性中断。而中微子通信就不存在被干扰的问题，无论是多大当量的氢弹爆炸，也不会影响中微子的信号强度。

另外，现在通信用的是电磁波，只要你通信，就必须发射电磁波，只要你发射电磁波，就极易被敌方侦查到，从而被锁定，接着，一颗导弹就悄悄地飞了过来，彻底摧毁了你的通信站。不要说较大的通信站，就是个人用的小小手机，也完全可能招来杀身之祸。美国军方在捕杀基地成员中，几次就用到这种方法，先根据其手机传出的电磁波，然后将其定位，最后用导弹进行追杀。

可是，如果我们用的是中微子通信，以上问题就不会出现了。所以，中微子通信的保密性是第一流的，隐蔽性当然也是第一流的。

狂轰“乱”炸已经过时，它老土得没有一点技术含量，精确打击才是王道。处在我们这个“发现即毁灭”的时代，如果谁掌握了中微子通信，就几乎等于使自己立于不败之地。

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八十，嗯，多好听的数字，那就让这一节结束我们对基本粒子的讲述吧。关于微观粒子的那些事，不是我所能讲完的，更不是一本四五十万的书就能讲全的。微观粒子有太多的神奇，太多的事迹。她们看不见，摸不着，似乎远在天边，却是真的近在眼前，且无处不在;她们是一切的本质，万物的基元，正是她们的微观，才构成了我们的宏观，然而，很多情况下，我们却不能用宏观的一些经典定律去理解她们。如果不是为了表述，我们真的很难说出，一个原子到底是什么样子，一个中子又到底是什么样子，说到底，微观领域是相对于我们这个世界的另一个世界。那里的世界曲径通幽，非常人所能想像，我们费尽了九牛二虎之力，也才游览了那个世界的小部分地方。我们渴盼再往前走，却发现，我们还没有这个实力。不过，科学家们会一直努力，努力地到达那个世界的极幽深处，虽然我们将会为此付出无数的人力物力，但这一切都是值得的，因为在那微观的极幽深处，藏着上帝的秘密--宇宙的终极原理。

夸克是基本粒子之一吗？有的科学家说是，有的说可能是，有的说可能不是。因为吸取了前几次的教训，大家现在的回答变得慎重了。很多年前，当科学家们发现分子的时候，认为分子就是基本粒子，直到原子的发现，大家这才改口，原子才是基本粒子。后来，又发现了原子里面的中子和质子，于是，大家不得不再次集体改口，中子质子才是宇宙的基元之一。而现在，面对组成中子和质子的夸克，我们该如何开口呢？我们当然非常想说:夸克就是寻找多年的基本粒子了，大家实在是辛苦，这下可以睡个很香的觉了。

不过，前几次的教训还历历在目，我们怎么能盲目乐观呢。于是，很多科学家都赞同这个说法:我们能找到多小的基本粒子，取决于我们能造出多大的能量。就是说，如果我们的加速器拥有足够的能量，就可以把夸克分开，分开以后，假如我们又再次拥有足够的能量，还可以再次分开。

也许，微观的粒子们都是一层裹着一层的，永远没个完，而我们也永远找不到最基本的粒子，这是最悲观的说法，但这也许是最科学的说法。当然，不管哪种说法，现在都只是一种推测。至于哪种对，只有以后才知道，也许永远都不知道。

夸克到底是不是基本粒子之一，这似乎是以后的事。我们在这过多地讨论显得没有意义。我们之所以要了解微观粒子的这些事，更大一部分是为了以一种更简洁的方式去认识我们周围的世界，往大一点说就是认识宇宙。
………………
………………
八戒，你做什么亏心事了，为何脸那么红，就像猴那个似的……

八戒:哪里！别胡说！我有点激动，所以脸红而已。

为什么你激动就会脸红呢？怪了。

八戒:真笨，因为我一激动，心脏就嘣嘣地跳，一跳，血的流速就会加快，一加快，我脸上的血当然就变多了。

可是……可是…为什么你脸上的血多，脸就会红呢？

八戒:你到底是不是地球人呀！怎么连这都不知道？因为血是红色的嘛！猪！

对不起对不起，你先暂时把我当成火星人吧，我还有一个问题，为何血是红色的？

八戒:因为血里面含有大量的红细胞！

可为什么红细胞是红的呢？

因为太阳光是混合光，是由红橙黄绿青蓝紫七种单色光混合而成的，而红细胞是一个特殊的原子团，这个特殊的原子团吸收了除红色以外的所有单色光，所以红细胞是红的。就比如，小草之所以是绿色的，是因为除了绿色以外，其它颜色的光大部分被小草吸收，看不到了，所以小草是绿色的。

哦，可为什么红细胞能吸收其它颜色的光，而对红色光不能吸收呢？

八戒:这是因为太阳发出的那些光子与红细胞中的大量电子共同作用的结果。
…………

物理，就是物之理，而关于“物”的“理”总是很多，且多数情况都是对的，只是层次有高低而已。我们学习微观粒子，最大的好处是，面对一个现象，我们能比别人看到更本质的机理。也就是说，学习微观粒子能拔高我们看待周围世界的层次。

在同等条件下，为什么摸铁比摸木头冰冷得多？有的书上会告诉你，这是因为铁的导热性比木头好。哦，原来如此，可为什么铁的导热性比木头好呢？如果你学习了微观粒子，可能就会知道，这是因为铁里面有大量的自由电子，这些自由电子在铁的内部无时无刻地乱跑着，当手跟铁接触时，也就同时跟那些乱跑的自由电子相“接触”，这时你手上的热量很快就被它们带走，当然就感觉冰凉了。另外，铁的密度比木头大得多，一般情况下，表面也光滑得多，因此，用手摸铁时，你与铁的“实际接触面积”比摸木头时要大，接触面积越大，散失的热量就越大，所以感觉更冰凉。

从小，我们的内心就充满着很多为什么，也正是心中的为什么一个一个地消失，这才见证了我们认识世界的过程。然而，常常是一个为什么才刚刚消失，另一个为什么又会马上出现，怎么办？我个人觉得，不管是出于，在学校学习物理的目的，还是出于，在生活中认识世界的目的，如果我们先从微观粒子的知识入手，或者是，以基本粒子为主线，再把其它重要的物理知识像串珍珠一样串起来，则可能是一条快捷高效的途径。很多的现象，如果从微观粒子的角度来解释，常常能得出更本质的答案，也就是说，我们只用一个为什么就可以代替前面的很多个为什么，这应该叫事半功倍吧。

emanon

八十一


悟空:八戒，你怎么一路走来，总是抬头看天呀？真烦人！

八戒:猴哥，管天管地，你还管我往哪看？

悟空:我才懒得管你，可你老是仰头望天，搞得我心慌慌的，总感觉有什么东西要从天上砸下来似的。害得我也经常跟你一起抬头看天，可我脖子都仰酸了，也没看见半个馅饼砸下来。

八戒:嘿嘿嘿，真傻(小声地)。告诉你，我不但白天常望天，晚上你们睡觉时，我也时常夜观天象呢。

噢？这就有点深奥啦，八戒，你能确信你大脑的某个地方没有短路吧？

八戒:寒老师，看你说的。我脑子清醒着呢！

可你这又是为何？

八戒:咳咳…诸葛亮知道不？正因为他有预测天气的能力，才知道哪天有大雾，于是，这才有了那名垂青史的“草船借箭”。我也想经过自己的观察和总结后，获得预测天气的高超能力。

哦！原来如此。八戒，不满你说，你所说的那种“高超能力”，我已经完全掌握了。

八戒:啊！是吗？我不信，如果你真有这种能力，那你说说明天是啥天气？

明天呀…呵呵，是个艳阳天。

八戒:嘎嘎嘎…寒老师，我以为你那能力已炉火纯青了呢，没想到…依我看嘛，你甚至连门儿都没入。据我这一路的观察总结，明天应该是阴天。不信咱们就来打赌，谁赢了，他明天就不用走路了，由输的那一方来背他。

OK！

…………

第二天，是个晴朗的天气，万里无云。

夕阳西下，我终于从八戒那暖和，宽大和极富弹性的背上醒来，伸了一懒腰，不由地感叹道:呀！这个白天过的真是快噢！只睡了一觉，就--过去了…

八戒没搭腔，因为他在忙着喘气。我说，八戒，你把我放下来吧，太阳已经落山了。

……

八戒:寒老师！你说明天是啥天气！！

唐僧:你还想赌？你不要命了？就算是减肥，你也要循序渐进嘛。

八戒:我就赌我就赌我就要赌！！

看来，八戒背我已经背红了眼。这事情不好办了。那就赌吧，who怕who？
………
………
第三天，八戒又输了。他的脸现在很难看，愤怒中透着悲哀，悲哀中夹着绝望。我说，八戒，你别背我了。咱俩是闹着玩的。

八戒:我………我不累！还背得动！

悟空:嘿嘿，如果不累的话，你的双腿为何一直颤抖个不停呢？嘎嘎嘎…算啦，你别背了……

八戒:我就背我就背我就要背！！

看来，八戒已输红了眼。这个时候还是顺从他点为好，就让他背吧。

…………

我又一次从八戒的背上醒来，此时，天色近黑，四周没人，路上，只有八戒背着我还在“一步一个脚印”地往前行。我从他的背上跳了下来，问他道，八戒，人呢？

八戒:他们嫌我走得慢，走在前面去了。

哦，是这样呀。八戒，趁现在没人，我给你说，你不要赌气，别死要面子，不要再跟我赌了好吗？你肯定赢不了的。

八戒:唉…其实昨天我就知道了，可姓唐的那个说话太难听，这才赌的。

哦，你知道就好。
………
追上唐猴沙溪后，我很生气，便大声地训斥他们道:膜(没)人管了是不是？随随便便就把我和八戒甩下了！

小溪说:寒老师，你息怒，我们走在前面是为了暂时避开八戒，从而好商量一件事，现在已经商量好了。我们决定向你学习预测天气的能力。

八戒:我也要学！

呵呵，这个东西可不是一年两年就能掌握的，也许要三年。你们真愿意学吗？

愿意！

可现在我告诉你们，这东西根本就不用学。只要有这东西就行了！(说完，我就从腰包里掏出一东西)

小溪:啊！收音机！原来你是用这家伙听天气预报的啊！怪之不得，怪之不得呀。

得之不怪，得之不怪！如果一种信息随时随地，轻轻松松就能获得，我们为何还要重起炉灶，花大力气去研究，以便获得这种信息呢？这不白白浪费青春年华吗？

八戒:唉…说的也对，不教也会。不过，寒老师，你把我“上知天文，下知地理”的梦想给破灭了。我好不容易才有一个理想的。

错了。诸葛先生因为知道地理，并基本上能预测一些天气，所以人们评价他为上知天文，下知地理。这个评价是非常中肯的，但这个评价只能用在古代。在我们这个科技发达的社会，只要有一台可上网的电脑，就可以把全中国任何一个地方的实物地图调出来，且可以放大，一直能放大到看见你家屋顶上的太阳能热水器为止。所以，在我们这个社会，“上知天文”应该有更高的要求，才算是与时俱进。这个更高的要求就是了解，并努力去认识宇宙。我们这里所说的宇宙包括时间，空间和空间中所有的物质和能量。一句话，宇宙就是一切，就是你我他，就是地球太阳，就是一切的星系和空间。

emanon

悟空:呵，这也太大了吧，我们能彻底认识宇宙吗？

种种迹象表明，在人类的有生之年，我们不可能彻底认清宇宙。我们能做到的，只是今天比昨天，现在比过去更进一步地认识宇宙而已。

八戒:可就算我们花了大力气，多少认清了宇宙，但是……这有意义吗？它能带给我们什么呢？

嗯…可以肯定的是，它不会马上带给你一片面包，也不会让你的考试分数提高。它带给我们的意义……唉，这还真难说。等等，咱们还是先来迎接一位仙兄吧。

话说，唐朝的诗仙李白，在某年某月的某一天，不小心掉进了时空隧道，来到我们面前。只见他，手提一壶浊酒，肩扛“锈迹斑斑牌”长剑，晃晃悠悠，晃晃悠悠，依然一副“仰天大笑出门去，我辈岂是楚狂人”的风流倜谠。我走上前对他说，李白兄，你真是仙得不行，我羡慕死你了！

李白:过奖过奖，一般一般。诸位仁兄，你们这是要去哪？

我说:嗨…哪比得上你呀！云游四海，快活似仙。对于我们来说，只能称是四处游荡罢了。

李白:哦…那我不得不奉劝你们一句，你们这样四处游荡，可要万分小心呀。搞不好，你们会掉进无底深渊，万劫不复。

八戒:这是为什么呀？我们又没做亏心事。顶多就是偷个瓜。

李白:难道你们真不知道，地球是平的吗？要是哪天你们到了地球的边缘，一不小心，不就掉下去了吗？

我说:李白兄果真厉害，上知天文地理，下知鸡毛蒜皮，佩服。

李白:嗨，你们不懂的还多着呢。知道乎，我们中国乃天府之国，她就是地球的中心，日月星辰绕着地球转，也就是围绕着咱中国转。所以我劝你们，还是老实待着吧，不要四处瞎逛，不要成天想着走出国门，因为我们的脚下，就是整个宇宙的中心。呵呵呵…诸位仁兄，想必你们的自豪感已由然而生了吧？哈哈哈，哈哈哈……
…………
…………

又一个“仰天大笑出门去”，转眼，就不见了诗仙的踪影，真是神龙见首不见尾，仙得不行。

八戒:寒老师，那位仙兄的宇宙观错的可真是一塌糊涂呀。

以你现在的知识去衡量唐朝人的宇宙观，他们当然是错得一塌糊涂了。可在古代，人们就是认为地球是平的，日月星辰是绕着地球转的。可如果你以为，知道地球是绕着太阳转，就是所谓的“上知天文”，则会叫人笑掉大牙的。随着望远镜及物理学的长足进步，现代的宇宙学取得了突破性的进展，如果我们不去了解她，就算不上一个完整的现代人。虽然我们学习宇宙的知识，不会在考试中取得立竿见影的作用，但是，正确的宇宙观会左右我们这一生无数次的思考。就好比，对人生的基本理解和基本观点，我们叫做人生观。当一个人的人生观形成以后，他再去思考人生，把握未来之时，总是以现有的人生观为基础，为出发点，为平台进行思索的。同理，当我们有了一个正确的，先进的宇宙观后，再去思考世界，认知万物时，就比别人多了一个更大，更先进的思索平台。

八戒:哎哟，寒老师真是婆婆妈妈，你直接给我们讲什么是新时代的宇宙观不就得了，费那么多话干嘛？有意义吗？

唉…你这猪！我就纳闷了，为什么只有“对牛弹琴”这个成语，依我看，“对猪弹琴”也是可以流通的嘛。

八戒：寒老师，我深一脚浅一脚地背着你走了两天，心中的恶气如乌云翻滚，似浪滔天，好不容易抓到个借口刺激一下你，而你却如此不依不饶……呜-------

唉……看这事整的。

暴走蜗牛

坐个沙发，这么长，睡醒了再慢慢看。。