浅谈反物质<%=id%>

　　世界上一切物质都是由分子组成的，分子由原子组成的，原子由原子核和围绕它旋转的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。后来，科学家又发现了质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子所组成的。迄今，人们已发现了物质的五个层次的结构，即夸克→核子→原子核→原子→分子和310多种基本粒子。

　　大家都知道，电子带负电，质子带正电。其实，还存在着带正电的电子（称为反电子），带负电的质子（称为反质子）。早在1928年，英国剑桥大学教授保罗、狄拉克就预言存在反粒子和负能量。四年后，美国科学家卡尔•安德森发现了第一个反粒子——正电子。后来科学家们发现了反质子、反中子，找到了反介子、反超子、反夸克。我国科学家王淦昌教授领导的小组在1959年发现了反西格玛负超子，填补粒子—反粒子表上的一个空白。科学家已经证明，所有粒子都有一个与它自己长得一模一样，但电性相反的另一个“自己”，这就是人们所称的“反粒子”。

　　前面已经说过，物质是由五个层次基本粒子组成的。发现了反粒子，科学家们想到了反原子、反分子和反物质。因为氢原子是构造最简单的原子，它的原子核中只有一个质子，核外只有一个电子，因此确定制造反原子先从制造反氢原子做起。科学家们用反质子和反中子来制造反氢原子。1995年，瑞士的欧洲粒子研究中心在世界上率先制造出了第一个反氢原子。到2002年底，科学家们已制造出了约5万个反氢原子。

　　制造反原子、反分子和反物质耗资十分巨大。科学家们提出了另一个想法——到宇宙太空中去寻找反物质。科学家预言，在远离地球3000万光年到1亿光年之外的宇宙太空中存在着反物质世界（反星系）。现在，美籍华人诺贝尔奖得主丁肇中教授组建的一个反物质探测小组正在太空中寻测反物质。

　　有人会问，研究反物质有什么意义？回答是，意义不可估量。因为物质和反物质相遇，就会立即“湮灭”，两者的质量全部转变成能量，释放出来的能量大得惊人。大家知道原子弹的威力来自核裂变，氢弹的威力来自核聚变。核聚变时，两个氢核聚合成一个较重的核，也损失一部分质量，转变成能量释放出来。由于核聚变损失的质量多一点，所以放出的能量多，氢弹比原子弹的威力大。因为物质和反物质湮灭时把全部质量转变成能量，就不难理解它所释放的能量会如此巨大。科学家按照爱因斯坦提出的质能关系式（E=mc² ）进行计算，物质和反物质湮灭时所释放的能量是核裂变能的1000倍。

　　美国科学家哈威提出了反物质发电机做航天器的设想，他设想把磁化了的反氢原子储存在特殊容器内，用反氢原子湮灭时所产生的能量来推动飞船。据哈威计算，采用这种反物质发电机，从地球飞往火星，只需要6个星期。

　　反物质的提出，已有七十多年历史，反物质研究还只处于初始阶段，离彻底揭迷和实际应用还很远，但曙光已呈现在我们的前面。