反质子、反中子和反电子如果像质子、中子、电子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构成的物质就是反物质。当你照镜子时,镜中的那个你如果真的存在,并出现在你面前,会怎么样呢?科学家们已经考虑过这个问题,他们把镜中那个你叫做“反你”。科学家想象很远的地方有个和我们的世界很像的世界,它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的反世界。反物质正是一般物质的对立面,而一般物质就是构成宇宙的主要部分。
[编辑本段]粒子物理中的反物质概念
我们知道,把自然界纷呈多样的宏观物体还原到微观本源,它们都是由质子、中子和电子所组成的。这些粒子因而被称为基本粒子,意指它们是构造世上万物的基本砖块,事实上基本粒子世界并没有这么简单。在30年代初,就有人发现了带正电的电子,这是人们认识反物质的第一步。到了50年代,随着反质子和反中子的发现,人们开始明确地意识到,任何基本粒子都在自然界中有相应的反粒子存在。
电子和反电子的质量相同,但有相反的电荷。质子与反质子也是这样。那么中子与反中子的性质有什么差别?其实粒子实验已证实,粒子与反粒子不仅电荷相反,其他一切可以相反的性质也都相反。这里我们讨论一下重子数的概念。
质子与中子被统称为核子。人们从核现象的研究发现,质子能转化为中子,中子也能转化为质子,但在转化前后,系统的总核子数是不变的。50年代起的粒子实验表明,还有很多种比核子重的粒子,它们与核子也属同一类,这类粒子于是被改称为重子,核子仅是其最轻的代表,一般的规律是:当粒子通过相互作用而发生转化,系统中的重子个数是不会改变的。
由于重子数的守恒性,两个质子相碰是不会产生一个包含三个重子的系统的,那么反核子应当怎么产生?实验表明,反核子总是在碰撞中与核子成对地产生的。例如
p+p → N+N+N+N'+若干 π介子
其中N代表质子或中子,N'代表反质子或反中子。反核子一旦产生,它常很快与周围的某个核子再相碰而成对地湮灭。例如
N+N' → 若干 π介子
对于比核子更重的重子,情况完全一样。反重子也总是与重子成对地产生,成对地湮灭的。这些经验使人们认识到,重子数的守恒规律需要重新认识。
现在人们把重子数B当作描述粒子性质的一种电荷。正反重子不仅有相反的电荷,而且也有相反的重子数B。令任一个重子都具有重子数B=+1,则任一个反重子都具有B=-1。介子、轻子和规范子等非重子不具有重子数,即它们有B=0。重子数的守恒规律可表述为:任何粒子反应都不会改变系统的总重子数B。这表述既反映了不涉及反粒子时的重子个数不变,也概括了反粒子与粒子的成对产生和湮灭。现在我们容易理解中子和反中子的区别了,它们具有相反的重子数B,因此反中子能与核子相碰导致湮灭,而中子则不能。
此外,人们还类似地发现了轻子数的守恒性。中微子虽不带电,也不具有重子数,但它与反中微子具有相反的轻子数。按轻子数的守恒性,中微子与反中微子的物理行为也是很不一样的,实验还表明,介子数和规范粒子数是不具有守恒性的。这样我们看到,电荷只是粒子的一种属性,另外还有用重子数和轻子数等物理量刻画的其他属性。正反粒子的这些属性也都是相反的。
1928年,英国青年物理学家狄拉克从理论上首次论证了正电子的存在。这种正电子除了电性和电子相反外,一切性质和电子相同。1932年,美国物理学家安德逊在实验室中发现了狄拉克所预言的正电子。1955年,美国物理学家西格雷等人用人工的方法获得了反质子。此后人们逐渐认识到,不仅质子和电子,所有的微观粒子都有各自的反粒子。
这一系列科学成果使人们日渐接近反物质世界。然而问题并不那么简单。首先,在地球上很难发现反物质。因为粒子与反粒子碰到一起,就像冰块遇上火球一样,或者一起消失,或者转变为其他粒子。所以在地球上,反物质一旦碰上其它物质就会被兼并掉。其次,制造反物质相当困难而且耗费巨大,需要如SSC或LHC之类的高科技仪器,并且即使制造出反物质,也难以保存,因为地球上万物都有物质构成。
我们周围的宏观物质主要由重子数为正的质子和中子所组成。因此,这样的物质被称为正物质,由他们的反粒子组成的物质相应地叫反物质。从粒子物理的角度讲,正粒子和反粒子的性质几乎完全对称,那么为什么自然界有大量的正物质,而却几乎没有反物质呢?这正是我们现在要讨论的问题。
从根本上说,反物质就是物质的一种倒转的表现形式。爱因斯坦曾经根据相对论预言过反物质的存在:“对于一个质量为m,所带电荷为e的物质,一定存在一个质量为m,所带电荷为-e的物质(即反物质)”。
NASA设想的正电子飞船(开发中)
[编辑本段]宇宙中有反物质天体吗?
粒子实验已证实,正反粒子的强作用和电磁作用性质完全一样,因此反质子和反中子也能结合成带负电的反原子核,反核和反电子结合在一起,就能组成反原子。我们的正物质世界有多少种原子,相应在反物质世界中也能有多少种反原子,而且它们在结构上将是完全没有区别的,延伸起来讲,大量反原子可以构成反物质的恒星和星系。如果宇宙中正反物质为等量,那么这样的反恒星和反星系就应当存在。因此这给天文学家提出了一个深刻的问题:天上有反恒星和反星系吗?
要由观测来分辨远处星系由物质构成或反物质构成并不容易,至今的天文观测只是接收远处天体所放出的光子。原则上,正物质天体若辐射光子,那么同样的反物质天体应当辐射反光子。但是光子是纯中性的粒子,因此光子与反光子是同一种粒子。这样,天文学家通过可见光、射电、X射线或 γ 射线观测,原则上无法区分他的目的物是由物质构成还是由反物质构成。恒星和星系除了辐射光子外,它们还辐射中微子。中微子与反中微子很不一样,如果天文学家能接收中微子,那么他就能区分物质天体与反物质天体。可惜中微子与任何物质的相互作用都很微弱,造一个能接收它们的仪器很困难。今天用这办法来区分物质天体或反物质天体还办不到。那么让我们问:与我们最邻近的太阳或月亮会是由反物质组彻吗?
月亮是离我们最近的天体,由地面出发的宇航员已在月球上登陆过。如果月球是由反物质组成的,那么在那位宇航员与月球接触时,湮灭过程早已把他转化为介子了。这是直接证据,表明月亮是正物质天体。至于太阳,那是人类没有可能登陆的地方。那么怎么才能知道它不是由反物质组成的呢?太阳表面的气体很热,其中热运动速度较快的原子的速度已超过了太阳表面的逃逸速度,这就是太阳风的起因,若太阳是反物质恒星,太阳风就由反原子组成,它吹到行星上,就会和行星的正原子相湮灭。于是正物质组成的行星会逐渐消失掉,这种消失过程没有发生,就证明了整个太阳系中没有反物质天体。这样,如果要存在反物质天体,它至少应在太阳系之外。
1979年,美国科学家把一个有60层楼高的巨大气球放到离地面35公里的高空,气球上载有一批十分灵敏的探测仪器,结果,它在高空猎取了28个反质子。这是在地球以外第一次发现的反物质。除此之外,还在星际空间发现了反物质流。
把眼光放远到整个银河系,要问的是:在这个由千亿个恒星构成的系统中,会有一部分是反恒星吗?今天人们也已能肯定地回答:不会有。我们从地面上能接收到太空中飞行的宇宙射线。观测统计表明,宇宙射线粒子中反质子仅是质子的万分之几,并且这少量的反质子是高能粒子碰撞的次级产物,而不是原始的,此外宇宙射线中有很少的 α 粒子(即氦核),但是反 α 粒子却一个也没有发现过,这些事实说明原初的宇宙射线是由正物质组成的。如果银河系中有反物质恒星,那么宇宙射线粒子将与它碰撞而发生湮灭。湮灭产生的 π 0 介子将很快衰变而成 γ 光子。因此这种湮灭过程是能够通过 γ 射线的观测来发现的。正是没能找到湮灭过程所放出的很有特征性的 γ 光子,使人们知道,银河系中并没有反恒星的存在,整个银河系都是由正物质组成的。
我们的宇宙是由大量星系构成的。若在远处有反物质组成的星系,原则上也能用同样的道理来发现。星系之间并不是真空,而是弥漫着很稀薄的气体。因此,若既有正物质星系又有反物质星系,那么正反物质必会相遇,相遇处必会有湮灭过程发生。人们着意地寻找了相应的 γ 射线,而没有找到过。于是得出结论:在三千万光年的范围内不会有巨大的反物质星系存在。若在更远的地方有这种湮灭发生,由于它的信号太弱而没有被发现是不能排除的。所以上述结论是今天的观测能力所能给出的回答。
在这样的结果面前,人们的看法分成了两种。一种认为宇宙中正反物质应当是等量的,需要的是从更远处去寻找反物质星系存在的证据。另一种认为事实已暗示,宇宙中没有大量的反物质存在,需要的是从宇宙的演化中去寻找造成今天没有反物质的原因。
[编辑本段]继续寻找反物质的努力
1998年的夏天,美国宇航局把阿尔法磁谱仪送上了太空。它的主要目标之一是寻找宇宙射线中的反原子核。由于我国参与了这项研究,因此新闻媒体曾热心地宣传过它。美国著名华裔科学家丁肇中也正致力于此。
如果相信宇宙中有等量的物质和反物质,那么在三千万光年之外应有大范围的反星系区存在。在那里,原始的宇宙射线应是由反质子和反 α 粒子组成的。那里的部分宇宙射线粒子会飞进我们这个由正物质构成的区域。由于星系际大部分地方很空旷,气体的密度约只有每立方米一个质子的质量。因此反原子核可自由地飞行很长的距离。这样,放置在地球大气层之外的磁谱仪就能接收到它。这就是阿尔法磁谱仪计划的基本想法。
上面已提到,实际测到的并不只是原始的射线粒子,它也包含由中途碰撞产生的次级粒子。因此当我们从宇宙射线中发现了反质子,它并不说明远处一定有反物质天体区存在。这些反质子完全可能是次级产生的。反原子核就不一样。它是由若干个反核子结合而成的复合体,所以不可能是碰撞产生的次级粒子。因此,如果能从宇宙射线中观测到那怕只有一个反 α 粒子,它将是有力的证据,表明远处有反物质天体存在。阿尔法磁谱仪能同时准确地测定飞入仪器的粒子的质量和电荷。当太空中有反 α 粒子飞入磁谱仪,它是容易被分辨出来的。这正是设计者所期望的事。现在阿尔法磁谱仪升空已有一年了,它接收到的信息正在陆续送回,其结果无疑非常令人关注。
若阿尔法磁谱仪的观测证实了远处有巨大的反物质区存在,那它肯定是一个里程碑式的成果。它的意义远不仅是证实了宇宙中有反物质天体,更重要的是它对物理学提出了严峻的挑战。在早期宇宙中,正反粒子必是混合的。按现有的物理理论,没有一种己知的作用力能使它们发生大范围的分离。因此,如果观测证实远处确有已被分离出去的大量反物质,物理学将需要突破性的变化。
新华网消息 宇宙中果真存在神秘的反物质,它们在哪里?记者昨天从中科院高能物理所了解到,为解开这个世纪之谜,中国和意大利在西藏海拔4300米的羊八井地区,将建成世界上第一个1万平方米“地毯”式粒子探测阵列实验站,用以接收来自宇宙的高能射线和反物质粒子。
据高能物理所天体宇宙实验室研究员卢红博士介绍,宇宙高能射线是人类能获得的惟一来自太阳系以外的物质样本。长期以来,它一直是科学家探索宇宙奥秘的研究对象。自从宇宙大爆炸理论出现后,科学家又一直致力于从宇宙射线中找到猜想中的神秘的反物质。但迄今为止,科学家们都未能找到反物质的踪迹。
据了解,中国和日本科学家早在十年前已在羊八井地区设置了分散的外观如蜂箱的粒子探测器,开展了宇宙射线的研究。先后接收到了正电子、μ子、л介子等高能粒子。而改建新的“地毯”式探测阵列,除了面积更大,还由于它是由玻璃板一样的方形平板组成,可以像铺地毯一样拼接而几乎没有缝隙,弥补了过去间距过大,丢失信息的缺点。
目前,容纳粒子探测陈列的一万平方米的实验厅已于6月完工。中意两国科学家现在正在铺设“地毯”,铺设和调试工作大约需要两年时间。据悉,此项世界上海拔最高的科学工程,已得到中意两国政府的约8000万元人民币的支持
[编辑本段]正反物质的不对称疑难
在多数理论家看来,宇宙中正反物质的大尺度分离是不可能发生的。因此,三千万光年的范围内没有反物质天体,已说明宇宙中大块的反物质是不存在的。但是理论家也相信,极早期宇宙中正反物质应当等量。这样,需要做的事是寻找物理机理,来说明宇宙如何才能从正反物质等量的状态过渡到正物质为主的状态。这里,理论家也遇到了非常尖锐的困难。
按照大爆炸理论,甚早期宇宙介质的温度非常高。粒子间的热碰撞会成对地产生任何基本粒子。当粒子的成对湮灭与成对产生达到统计平衡,宇宙介质就是一切基本粒子构成的混合气体,且任一种稳定或不稳定的粒子都有接近相等的数密度。至于重子和反重子的数目是否严格相等,这不是由物理规律决定,而是由初条件决定的。
在理论家看来,在最初的宇宙中正反粒子应当等量才自然。但是易于看出,若这想法是对的,重子的守恒性立即会给出与事实明显不符的推论。当宇宙的膨胀使气体温度降至10 13 K以下,由于粒子的热动能已不够,热碰撞成对产生重子已不可能。于是湮灭过程将使正反重子的数目同时迅速下降。最终,宇宙中将既没有重子,也没有反重子。这显然不是真实宇宙的情景。事实上,今天宇宙中光子的数目最多.重子的数目是它的十万万分之一左右,反重子的数目很可能还要低许多量级。如果重子数B的守恒性是严格的物理规律,要宇宙从正反重子等量的状态演化成今天这样的状态是不可能的。然后,理论家又不能相信在原始的宇宙中重子就会多于反重子,那么问题的出路在哪儿?
重子数B的守恒性肯定是严格成立的物理规律吗?至今难以计数的粒子实验确实没有发现过一个破坏重子数守恒的事例,但是这并不说明它一定是严格的规律。回顾一下化学的发展可作借鉴。化学反应是元素的重新组合。经验表明,在重组合的前后,每一种元素的原子数是守恒的,无数的化学实践表明没有例外。想把汞变金的炼金术的失败,更从反面提供了证明。但是有了核反应的知识后人们已清楚知道,汞变成金完全可能,关键在于要有高的能量让原子核发生变化。化学反应是在粒子能量小于1eV的条件下进行的,这条件下原子核不能相互接触,核反应就不能发生。若过程中粒子的能量超过1MeV,原子核之间就能充分接近,那么原子核就能变化了,原子数的守恒性也就随之破坏了。由此看来,原子数在化学过程中的守恒不是偶然的,但是它仅是低能下的唯象规律,而不是普遍成立的自然规律。借鉴同样的道理,重子数的守恒性也可能仅是一定能量范围的唯象规律,而不是普遍成立的。当粒子的能量更高,重子数的守恒性完全可能会不成立,这正是今天的理论家看到的出路。
从70年代中期起,粒子物理中由弱电统一理论的成功,掀起了研究相互作用大统一的潮流。按这样的理论,高能下发生破坏重子数守恒的过程是自然的事,粒子物理中的这一潮流与宇宙学解决正反物质不对称疑难的需要不谋而合了。于是这疑难问题作为粒子物理和宇宙学的交叉领域而得到了很多进展。人们已清楚,要从正反物质等量的早期宇宙演化出今天正物质为主的状态,除了重子数守恒须可能被破坏外,正反粒子的相互作用性质还必须有适量的差别。由于超高能下的粒子物理规律至今还没有被掌握,因此实际上自然界是否确实具备这两个要素,尚不能回答,人们正在试探和摸索之中,如果今天的宇宙中只有正物质天体是事实,问题是否能按这思路得到解决也还并不完全肯定。
总之,为彻底揭开宇宙反物质之谜,前面还有漫长路要走。人们已能预料,这问题的解决不仅对认识宇宙是重要的,它对物理学的影响也将是很深刻的。
下面是小说《天使与魔鬼》(丹·布朗著)中提到的一些:
反物质是人类目前所知的威力最大的能量源。它能百分之百的效率释放能量(核裂变的几率是百分之一点五)。反物质不造成污染,也不产生辐射,一小滴反物质就可以维持整个纽约城全天的动能。
先别过于乐观,个中可隐藏着危机……
反物质极不稳定,它可以把接触到的任何东西化为灰烬……连空气也概莫能外。仅仅一克反物质就相当于20千吨当量的核炸弹的能量——相当于当年扔在广岛的那颗原子弹的能量。
当物质与反物质接触,原子最外层的电子因为所带电荷相反而抵消,原子核中的质子也因同样的原因相互抵消,而反中子因磁性与中子相反而与中子进行强烈的碰撞发出惊人的能量。爱因斯坦曾计算过这种完整的能量释放比率,跟这种完全的能量释放相比,核裂变就像划燃一根安全火柴一样微不足道。
[编辑本段]神秘的未知现象,反物质
一些科学发现,常常使人们目瞪口呆,难以置信。而正是这些难以置信的发现,推动了人们对客观世界的认识和科学的进步。反物质的发现就是这样。
1932年,美国科学家安德森发现了一种特殊的粒子,它的质量和带电量同电子一样,只是它带的是正电,而电子带的是负电。因此,人们称它为正电子。
正电子是电子的反粒子。
正电子的发现引起了科学界的震惊和轰动。它是偶然的还是具有普遍性如果具有普遍性,那么其它粒子是不是都具有反粒子于是,科学家们在探索微观世界的研究中又增加了一个寻找的目标。
1955年,在美国的实验室中反质子被找到了。后来,又发现了反中子。60年代,基本粒子中的反粒子差不多全被人们找到了。一个反物质的世界渐渐被科学家像考古般地"挖掘"了出来。
反物质的发现,使人们自然地联想起了本世纪的许多不解之谜。
最著名的是被称为"世纪巨谜"的通古斯大爆炸。1908年6月30日凌晨,俄国西伯利亚通古斯地区的泰加森林里,突然发生了一场剧烈的大爆炸。随着一道白光闪过和一声天崩地裂般的巨响,一片沉睡的原始森林顷刻化为灰烬。大火吞没了数百公里之内的城镇和生命,融化了冰层和冻土,引起山洪爆发、江河泛滥,仿佛"世界末日"到了。据估计,这次爆炸的威力相当于上百颗氢弹一齐爆炸!
通古斯爆炸震惊了全世界,"通古斯"也一夜之间名扬全球。由于西伯利亚的严寒和交通不便,直到1921年才由前苏联的一个研究小组第一次前去考察。以后世界上其他国家相继派团考察,但至今通古斯大爆炸之谜依然众说纷纭,莫衷一是。其中一种说法便认为是反物质引起的"湮灭"现象。因为这种能级的爆炸除非是流星或陨石坠落,否则无法解释,而那里却没有任何陨石碎块。
1979年9月22日,美国的一颗卫星拍摄了发生在西非沿海一带的酷似强烈爆炸的照片,经分析,它的强度相当于一次核爆炸。当时,只有美、苏、英等少数几个国家拥有核武器,谁会到如此遥远的地方进行核试验呢美国政府几经调查,否定了核爆炸的可能性,认为是卫星和陨石撞击使仪器发错了信号,但第二年,这颗卫星又在同一海域记录到了与上次相同的现象,令政界和科学界大惑不解。对坚持通古斯大爆炸是反物质"湮灭"现象的科学家来说,又多了一个论据。
1984年4月29日晚10时许,日本一架班机飞抵美国阿拉斯加时,副机长突然发现飞机的前方有一团巨大的"蘑菇云",而且急速向四周扩散,天空一片灰蓝……与此同时,荷兰的一架班机和这条航线上的其他两架飞机也见到了这种现象。降落后,获悉消息的美国当局立即对这四架飞机及机上人员进行放射性污染测试,结果,没有发现任何放射性污染的痕迹。目击者十分肯定地说这是核爆炸产生的烟雾,因而留下了又一个本世纪的"爆炸之谜"。
反物质的研究者认为,宇宙中存在着我们看不见摸不着的"反物质世界",它的基本属性同我们周围的世界正好相反。反物质的原子核是由反质子和反中子构成的"负核",外有正电子环绕。反物质一旦同我们世界的"正物质"接触,便会在瞬间发生爆炸,物质和反物质变为光子或介子,释放巨大能量,产生"湮灭"现象。
"反物质说"虽然只是科学上的一种假说,还有待证实,但反粒子等"负性物质"是确实存在的,而且现在又发现了反氘、反氢、反氦等等一系列反物质。相信随着科学技术的不断发展和科学研究的不断深入,人们对反物质作用的认识一定会越来越深刻,反物质世界必将为人类做出应做的贡献。
反物质介绍
世界上最大的科研机构,瑞士的欧洲原子核研究中心新近首次研究成功制造出几滴反物质。反物质与普通物质并并无二致,所不同的是,组成反物质的粒子与组成人们所熟知的一般物质电荷相反。
反物质是人类目前所知道的威力最大的能量源。它能以百分之百的效率释放能量。二核裂变的效率是百分之一点五。反物质不造成污染,也不产生辐射,一小滴反物质就可以供应整个纽约城全天的动能。
先别过于乐观,其中可能隐藏着危机……
反物质极不稳定,它可以把接触到的任何东西都化为灰烬,连空气也概莫能外。仅仅一克的反物质就相当于二十千吨当量的核炸弹的能量——也就是相当于当年投在广岛的那颗原子弹的能量。
反物质直到最近生产量也只是微乎其微,每次只不过几滴。然而,“欧核中心”目前正在开发一种新型的反物子减速器,这是一种先进的反物质生产设备,这种设备有望大幅度提高反物质的生产能力。
一个严峻的问题摆在人们面前:这种极易爆炸的反物质是能为人类造福,还是会被用于制造有史以来毁灭性最强的武器?
[编辑本段]美国宣称已经拥有反物质保存方法
人民网2008年11月17日报道:今年九月,美国格林空军基地“革命性弹药”研发小组的负责人肯尼斯·爱德华兹,突然现身美国五角大楼,向美军高官汇报他的最新研究成果。肯尼斯·爱德华兹说: “我们在反物质武器的研究上已获得重大突破——我们成功研发了一种能长期有效储存反物质的容器,这意味着反物质的军事用途即将成为现实!”
反物质是英国科学家狄拉克(Paul Adrie Maurice Dirac)于1928年根据
相对论: W2/C2-PR2-m2C2=0
和量子力学理论: [W2/C2-PR2-m2C2] Ψ=0
推测出来的,1933年12月12日,他因此获得诺贝尔物理学奖金。狄拉克注意到,在相对论方程和量子电动力学的方程中,质量都是成平方出现的,那就是说 m2=(m)(m)=(-m)(-m),那么这个负质量是什么意思呢?于是反物质就被狄拉克这样轻松地从理论上推导出来了。由此看来,诺贝尔奖有时候就是如此简单,只是我们都视而不见或胆量不够,因为狄拉克为此也曾一度被众多科学家们讥讽为疯子。
现在,组成物质的12种基本粒子的全部反粒子都已经被科学家在加速器中找到。美国实验物理学家丁肇中领导的阿尔法磁谱仪----AMS被送到太空,就是为了寻找太空中的反物质以及由反物质组成的宇宙。因为反物质和物质相遇就会凐灭,所以反物质无法在自然界找到,必须要到太空深处去寻找。位于法国和瑞士边界,耗资80亿美元,由2000多名物理学家花费14年时间建造的大型强子对撞机---(LHC),已经在2008年9月10日首次运行,用来探索反物质和宇宙大爆炸开始后万亿分之一秒内宇宙中物质的组成。
根据宇宙大爆炸理论,爆炸形成的物质和反物质应该是对称的,可是我们的宇宙中物质和反物质却是不对称的。否则它们相互凐灭,也就不会有你我以及这宇宙和宇宙中的一切了。那么与我们的宇宙物质对称的反物质哪儿去了呢?1977年科学家们发现在银河系中心附近有一个可能的反物质源。如果那个地方真的存在,就意味着存在天然的反物质,也意味着人类直接从天然得到反物质的可能性,同时物质与反物质之间的万有斥力,也可以帮助我们解释为什么我们的宇宙在加速膨胀。1979年,美国科学家把一个有60层楼高的巨大气球放到离地面35公里的高空,气球上载有一批十分灵敏的探测仪器,结果,它在高空猎取了28个反质子。这是在地球以外第一次发现的反物质。
物质和反物质在凐灭时会产生巨大的能量,并且不会象核弹那样产生放射线污染,所以被认为是一种最理想的清洁能源。但是科学往往都是一把双刃剑,可以造福人类,当然也可以给人类带来巨大的灾难。由几克反物质制造的炸弹就能毁灭地球,1克反物质产生的能量,就足以为23架航天飞机提供动力。
反物质的应用,可以从根本上改变能源供应的模式,将会是一场能源革命。但是由于目前是由加速器产生的高能粒子打击固定靶产生反粒子,再经减速合成的,此过程所需要的能量远大于湮灭作用所放出的能量,且生成反物质的速率极低,生产一千亿分之一克的反物质,需要耗资近60亿美元,因此尚不具有经济和应用价值。
目录
2攻击魔法
3技能
4声望等级
5npc位置图
6鱼的属性
7宝石资料
8暗金装备
9装备加属性的概率
10钓鱼bug
11物品最多几个孔
12物品名字的总结
13如何给宠物学魔法
14宠物永久变身
19地下城最深是多少层?
20法师技能问题
21 28项属性
2攻击魔法
3技攻击系魔法的魔法卷轴是红色的,在魔法书里它被放在第一行。
你释放出的攻击系魔法强度和你的攻击系魔法技能(Attack Magic Skill,下文简称AMS)等级有关。
火球(Fireball)
目标:单体生物
发动时间: 1秒
效果:造成目标7-12点伤害,AMS每升一级加2。
魔力消耗: 12
习得必需: 魔力23+
火柱(Scorch)
目标:单体生物
发动时间: 1秒
效果:造成目标7-12点伤害,AMS每升一级伤害下限加1,上限加3。
魔法消耗: 23
习得必需: 魔力23+
火墙(Fire Wall)
目标:玩家周边区域
发动时间: 2秒
效果:在施术者周围产生一个火环并扩散成半径20步的圆,接触到的生物受到4-8点伤害,AMS每升一级加2
魔力消耗: 40
习得必需: 魔力20+
粘网(Web)
目标:玩家周边区域
发动时间: 2秒
魔力消耗: 42
效果:以术者为中心半径75步内的生物有70%的机会被粘住,无法移动。
持续时间: 4秒,AMS每升一级加1秒
习得必需: 魔力25+
毒雾(Poison Cloud)
目标:玩家周边区域
发动时间: 2秒
效果:施术者为中心10步之内将被毒雾包围,其中生物受到2点/秒的伤害。
持续时间:20秒,AMS每升一级加2秒
魔力消耗: 60,AMS每升一级加2
习得必需: 魔力38+
陨石攻击(Meteor Strike)
目标:区域
发动时间: 1秒
魔力消耗: 70
效果:召唤陨石对目标区域内的生物造成12-22的伤害,AMS每升一级加3点。
习得必需: 魔力55+
本教程为大家介绍一下死亡鬼屋中的游戏人物,希望对大家有帮助。
HOD1
ThomasRogan:死亡之屋1的主要主角,一位英勇的AMS特工,在1998年12月18日的官邸惨剧中阻止了疯狂科学家Curien的阴谋,破坏了暴走的Magician。从此,他好像走向了永无安宁的世界,每天都把工作放在了家人前面,造成了女儿Lisa的误解。但他还是毫不停止,走到这一步,并不是作为AMS特工的错,而是他坚定的信念,他将自己的全部献给了全人类,他是一个真正的英雄!
G:死亡之屋1中Rogan的搭档,也是一位骁勇的AMS特工,迷一般的人物,帮助Rogan击退了群群丧尸和TarotCard生化怪物。不管在何时何地,他都会十分冷静地思考,不徇私情,顾全大局;不管面对多少噬血恶魔,他都不会害怕,不会胆怯。就是这种沉稳的性格,让他一次又一次击退死亡对他(或别人)的进攻。但他究竟来自于哪里呢他的过去究竟是怎么样的呢他的真实姓名呢年龄呢难道这个人物是SEGA随意编造的吗没有人了解隐藏在他平凡外貌下的任何事情,只有期待HOD5的到来!
SophieRichards:Rogan的妻子,Lisa的母亲,是一个生物遗传工程方面的天才。在DBR公司为Curien工作,但是在1998年事件中差点成为Curien的牺牲品,由于有这类事业的天赋,所以被Curien囚禁起来。后来被Chariot(战车)一棒子打到一边,根据分支结局,她有三种情况:可能已死;变为丧尸;活了下来。
RoyCurien:一位知名的生物学家和基因工程学家,为了自己儿子的性命不惜一切的疯狂科学家,在Goldman的DBR公司资助下研究生命与死亡之间、道德与邪念之间的自然奥仪,那是人类的“禁地”——毁灭与重塑(净化)的最终病毒,而DrCurien的疯狂理念:他认为人类实在是太软弱,无论是身体上、还是感情上。这种种族应该被毁灭,被取而代之于是,1998年的悲剧发生了DrCurien自己,也被程序出错的杰作Magician背叛,杀害
HOD2
JamesTaylor:一位年轻的新AMS特工,也是一位新的“美国”英雄,在2000年2月23日平息了“日落镇(城)”的丧尸危机,在两位AMS前辈AmyCrystal和HarryHarries的帮助下和搭档Gary一一击败了TarotCard怪物,在Goldman的“原罪”控诉下顽强的活了下来,并且打败了新自然界的统治者——“Emperor”(皇帝),为了寻找正与误的答案继续朝着下一个战场、下一个明天而继续努力地活下去!
GarySteward:一位更年轻的新AMS特工,James的搭档,十分秀气的男孩儿,但他比James悲观,常常用不幸的眼光看待事物,如同一位“哀战士”,他以前可能有着某些故事。也是因为他的努力,更多的人被获救了。此后的HOD系列他一直没出现。
AmyCrystal,HarryHarries:两位熟练的AMS特工,和Goldman有些来往,也可以说是两个龙套角色,但也为故事发展做出了自己的贡献,常常帮助James和Gary。也因为这次事件,他们的默契度更加高了。
G:G在HOD2中出师不利,被小蝙蝠人Zeal暗算而身负重伤,但是还是努力活了下来,他把TarotCardBoss的WeakPoint交给了James和Gary,虽然在HOD2中没露多少面,但是为剧情的承上启下做出了不可磨灭的贡献,这也意味着,AMS新人的时代来临了。
CalebGoldman:他是著名金融集团的首脑,也是基因理论的专家,DBR公司的最高行政总裁——Goldman。他是一个比G更沉稳,比Curien更疯狂的人,那一句一句的“friend”给了我们不少印象吧。但他极端的思想认为人类不断破坏自然使得人类对大自然犯有“原罪”,人类应该用血来赎回自己的罪过,于是他制造了自然生命的统治者“Emperor”(皇帝)来掌控一切,但是在James和Gary的勇气和信念下,皇帝被击败,化为漫天华采。而Goldman自己声称还有后继者,从容地跳下了DBR大厦,他非常清楚,人类必定会遭受到原罪的审判。这也换来了短暂的和平,换来了更多的生命。
ThomasRogan:这次只是作为一个高分结局登场,不象G那样画龙点睛,这也让我们意识到,年轻人的时代果然来临了!
HOD3
ThomasRogan:正如HOD1所说,Rogan一直将工作放在家人前面,如同一个工作狂似的调查着丧尸事件。这次距官邸事件已经有20年之久,AMS又发现了一个DBR工厂,Rogan老当益壮,义不容辞地带领一个AMS突击小队调查真相,但是战友们一一倒下,最后只剩他和Dan两个人,在离真相只有一步之遥时,却被Death(死神)击晕。可能是Daniel相救,他也渐渐了解了真正的事实两周后被赶来的G和Lisa救获
LisaRogan:ThomasRogan的女儿,一个勇敢、坚强的女孩。但是很不理解父亲的做法,对一个根本没给自己留下回忆的父亲,她很想为母亲讨个公道,但是在这一事件和G的谈话中,他意识到了父亲的苦衷,从而解除了对他的误解和歧义,自己也走向了保卫人类的道路、保卫自然的道路很多道理,我们都明白,我们何尝又不明白但是有的我们却不能实行,非常无奈。但就是在这样一个女孩身上,她明白了如何走完自己的人生,为人类、为地球的存亡而牺牲自我,为生命与死亡的理念而承接。“相信自己!”“这是我们的未来!”“我们要自己把握!”这些话语竟也出自于Lisa
G:G也老了,穿上了一件奇异的衬衫+背心,脸上有了不少小皱纹但他依然那么冷静,依然那么帅,冷酷的眼神里又多了一些人性的温暖,为朋友两肋插刀,为Rogan上刀山下火海。无论在何时何地,G始终是G,就算他没有过去,他也有一个辉煌的未来!
DanielCurien:RoyCurien的儿子,也是迷一般的人物。因为在小时候得了不治之症,濒临死亡,所以DrCurien不惜一切造出了丧尸病毒,19年来,Daniel一直靠这种病毒在DBR工厂存活了下来。19年里,他可能每天都在自责,每天都在受苦,终于,AMS到来了,为了赎还父亲的罪孽,为了人类世界,他与Lisa并肩作战,击败了自己父亲的化身——WheelofFate(命运之轮),可见,这种信念多么顽强事到如今,一切的一切,并不是Daniel的疾病的过错,也不是DrCurien的父爱的过错,可能真的是人类自身的原因,可能也不是答案只有靠自己,靠Lisa和Daniel这两位年轻人来寻找
再这,我们也该用逆转思维来看待Daniel,他到底是敌是友他离开了病毒会有未来吗他是否继承了Curien的遗产我们只好在HOD5中找到答案。
DanTaylor:一位AMS基层执行特工,和Rogan闯入命运之轮的密室,但是被Death击倒而死。
神秘人:身份不明的人,瘸了一只腿,存在于死亡之屋系列事件的幕后的人,他的真实身份想必大家也都猜测过,可能是Goldamn,可能是Curien,可能是其他人,他的真正目的是什么他的身份是什么
JamesTaylor:HOD4的主角是HOD2的主角AMS特工James,岁月不饶人,James也变成了和Rogan一样似的披风大叔,皱纹也有了,头发也擦了摩丝,看来2000年日落镇事件给了他不少压力啊。2003年,终于,同样的事情又发生了,这次小城里的所有市民几乎都变成了丧尸,但是AMS早有准备,在PDA和乌滋冲锋枪+手雷的帮助下,James和新搭档Kate闯过了重重难关,在和World(世界)的战斗中,James用Goldman的核能炸弹与World第三形态同归于尽。“不要放弃希望!”这句话也永远铭记在了我们心中。很可惜,James再也无法找到“原罪”正与误的答案,但是,还有下一代的年轻人为自己的未来奋斗。
KateGreen:AMS的一位女特工,豪放开朗,漂亮可人,帮助James收拾了N多丧尸。James的死对她也造成了不小的打击,可能,在以后的道路中,“绝望”这个词不会再在Kate的身上出现在HOD4SP中又与G搭档,击败了MagicianSP。
G:G是HOD系列中的常客,最佳拍档(都是2P),在James与World同归于尽后,又出现在Kate的面前,与Kate在HOD4SP中消灭了另一个“潘多拉”(DBR实验室)。
1、sel/af按键,用于切换音响的波段,比如从am波段切换到af波段。
2、pwr按键,短按可以用来直接启动音响设备,长按该按钮1秒钟左右,就可以直接关闭音响。
3、vol旋钮,可以根据自己的喜好来调节音响的音量。
4、ams按键,当音响处于收音状态的时候,按下此按键2s以上,音响接收到的电台就会被自动保存在1-6的预设电台中。在mp3的模式下使用该按键,则可以选择mp3的菜单。
5、mute按键,此按键用于音响的一键静音。
6、loud按键,用来调整音响的等响度,合理使用可以提高驾车时的音乐体验。
Thomas Rogan:死亡之屋1的主要主角,一位英勇的AMS特工,在1998年12月18日的官邸惨剧中阻止了疯狂科学家Curien的阴谋,破坏了暴走的Magician。从此,他好像走向了永无安宁的世界,每天都把工作放在了家人前面,造成了女儿Lisa的误解。但他还是毫不停止,走到这一步,并不是作为AMS特工的错,而是他坚定的信念,他将自己的全部献给了全人类,他是一个真正的英雄!
G:死亡之屋1中Rogan的搭档,也是一位骁勇的AMS特工,迷一般的人物,帮助Rogan击退了群群丧尸和Tarot Card生化怪物。不管在何时何地,他都会十分冷静地思考,不徇私情,顾全大局;不管面对多少噬血恶魔,他都不会害怕,不会胆怯。就是这种沉稳的性格,让他一次又一次击退死亡对他(或别人)的进攻。但他究竟来自于哪里呢?他的过去究竟是怎么样的呢?他的真实姓名呢?年龄呢?难道这个人物是SEGA随意编造的吗?没有人了解隐藏在他平凡外貌下的任何事情,只有期待HOD5的到来!
Sophie Richards:Rogan的妻子,Lisa的母亲,是一个生物遗传工程方面的天才。在DBR公司为 Curien工作,但是在1998年事件中差点成为Curien的牺牲品,由于有这类事业的天赋,所以被Curien囚禁起来。后来被Chariot(战车)一棒子打到一边,根据分支结局,她有三种情况:可能已死;变为丧尸;活了下来。
Roy Curien:一位知名的生物学家和基因工程学家,为了自己儿子的性命不惜一切的疯狂科学家,在Goldman的DBR公司资助下研究生命与死亡之间、道德与邪念之间的自然奥仪,那是人类的“禁地”——毁灭与重塑(净化)的最终病毒,而DrCurien的疯狂理念:他认为人类实在是太软弱,无论是身体上、还是感情上。这种种族应该被毁灭,被取而代之……于是,1998年的悲剧发生了……DrCurien自己,也被程序出错的杰作 Magician背叛,杀害 James Taylor:一位年轻的新AMS特工,也是一位新的“美国”英雄,在2000年2月23日平息了“日落镇(城)”的丧尸危机,在两位AMS 前辈Amy Crystal和Harry Harries的帮助下和搭档Gary一一击败了Tarot Card怪物,在Goldman的“原罪”控诉下顽强的活了下来,并且打败了新自然界的统治者——“Emperor”(皇帝),为了寻找正与误的答案继续朝着下一个战场、下一个明天而继续努力地活下去!
Gary Steward:一位更年轻的新AMS特工,James的搭档,十分秀气的男孩儿,但他比James悲观,常常用不幸的眼光看待事物,如同一位 “哀战士”,他以前可能有着某些故事。也是因为他的努力,更多的人获救了。此后的HOD系列他一直没出现。
Amy Crystal,Harry Harries:两位熟练的AMS特工,和Goldman有些来往,也可以说是两个龙套角色,但也为故事发展做出了自己的贡献,常常帮助James和Gary。也因为这次事件,他们的默契度更加高了。
G:G在HOD2中出师不利,被小蝙蝠人Zeal暗算而身负重伤,但是还是努力活了下来,他把Tarot Card Boss的Weak Point交给了James和Gary,虽然在HOD2中没露多少面,但是为剧情的承上启下做出了不可磨灭的贡献,这也意味着,AMS新人的时代来临了。
Caleb Goldman:他是著名金融集团的首脑,也是基因理论的专家,DBR公司的最高行政总裁——Goldman。他是一个比G更沉稳,比Curien更疯狂的人,那一句一句的“friend”给了我们不少印象吧。但他极端的思想认为人类不断破坏自然使得人类对大自然犯有“原罪”,人类应该用血来赎回自己的罪过,于是他制造了自然生命的统治者“Emperor”(皇帝)来掌控一切,但是在James和Gary的勇气和信念下,皇帝被击败,化为漫天华采。而 Goldman自己声称还有后继者,从容地跳下了DBR大厦,他非常清楚,人类必定会遭受到原罪的审判。这也换来了短暂的和平,换来了更多的生命。
Thomas Rogan:这次只是作为一个高分结局登场,不象G那样画龙点睛,这也让我们意识到,年轻人的时代果然来临了! Thomas Rogan:正如HOD1所说,Rogan一直将工作放在家人前面,如同一个工作狂似的调查着丧尸事件。这次距官邸事件已经有20年之久, AMS又发现了一个DBR工厂,Rogan老当益壮,义不容辞地带领一个AMS突击小队调查真相,但是战友们一一倒下,最后只剩他和Dan两个人,在离真相只有一步之遥时,却被Death(死神)击晕。可能是Daniel相救,他也渐渐了解了真正的事实……两周后被赶来的G和Lisa救获
Lisa Rogan:Thomas Rogan的女儿,一个勇敢、坚强的女孩。但是很不理解父亲的做法,对一个根本没给自己留下回忆的父亲,她很想为母亲讨个公道,但是在这一事件和G的谈话中,他意识到了父亲的苦衷,从而解除了对他的误解和歧义,自己也走向了保卫人类的道路、保卫自然的道路……很多道理,我们都明白,我们何尝又不明白?但是有的我们却不能实行,非常无奈。但就是在这样一个女孩身上,她明白了如何走完自己的人生,为人类、为地球的存亡而牺牲自我,为生命与死亡的理念而承接。“相信自己!”“这是我们的未来!”“我们要自己把握!”这些话语竟也出自于Lisa
G:G也老了,穿上了一件奇异的衬衫+背心,脸上有了不少小皱纹……但他依然那么冷静,依然那么帅,冷酷的眼神里又多了一些人性的温暖,为朋友两肋插刀,为Rogan上刀山下火海。无论在何时何地,G始终是G,就算他没有过去,他也有一个辉煌的未来!
Daniel Curien:Roy Curien的儿子,也是一个谜一般的人物。因为在小时候得了不治之症,濒临死亡,所以DrCurien不惜一切造出了丧尸病毒,19年来,Daniel一直靠这种病毒在DBR工厂存活了下来。19年里,他可能每天都在自责,每天都在受苦,终于,AMS到来了,为了赎还父亲的罪孽,为了人类世界,他与Lisa并肩作战,击败了自己父亲的化身——Wheel of Fate(命运之轮),可见,这种信念多么顽强……事到如今,一切的一切,并不是Daniel的疾病的过错,也不是DrCurien的父爱的过错,可能真的是人类自身的原因,可能也不是……答案只有靠自己,靠Lisa和Daniel这两位年轻人来寻找……
在这,我们也该用逆转思维来看待Daniel,他到底是敌是友?他离开了病毒会有未来吗?他是否继承了Curien的遗产?我们只好在HOD5中找到答案。
Dan Taylor:一位AMS基层执行特工,和Rogan闯入命运之轮的密室,但是被Death击倒而死。
神秘人:身份不明的人,瘸了一只腿,存在于死亡之屋系列事件的幕后的人,他的真实身份想必大家也都猜测过,可能是Goldamn,可能是Curien,可能是其他人,他的真正目的是什么?他的身份是什么? James Taylor:HOD4的主角是HOD2的主角AMS特工James,岁月不饶人,James也变成了和Rogan一样似的披风大叔,皱纹也有了,头发也擦了摩丝,看来2000年日落镇事件给了他不少压力啊。2003年,终于,同样的事情又发生了,这次小城里的所有市民几乎都变成了丧尸,但是AMS早有准备,在PDA和乌兹冲锋枪+手雷的帮助下,James和新搭档Kate闯过了重重难关,在和World(世界)的战斗中,James用Goldman的核能炸弹与World第三形态同归于尽。“不要放弃希望!”这句话也永远铭记在了我们心中。很可惜,James再也无法找到“原罪”正与误的答案,但是,还有下一代的年轻人为自己的未来奋斗。
Kate Green:AMS的一位女特工,豪放开朗,漂亮可人,帮助James收拾了N多丧尸。James的死对她也造成了不小的打击,可能,在以后的道路中,“绝望”这个词不会再在Kate的身上出现……在HOD4 SP中又与G搭档,击败了Magician SP。
G:G是HOD系列中的常客,最佳拍档(都是2P),在James与World同归于尽后,又出现在Kate的面前,与Kate在HOD4 SP中消灭了另一个“潘多拉”(DBR实验室)。
丁肇中(Samuel Chao Chung Ting )(1936年1月27日-),1936年出生,美国实验物理学家。汉族,祖籍山东省日照市涛雒,华裔美国人,现任美国麻省理工学院教授,曾获得1976年诺贝尔物理学奖。他曾发现一种新的基本粒子,并以和自己中文姓氏“丁”类似的英文字母“J”将那种新粒子命名为“J粒子”。
生平概述
丁肇中1936年1月27日生于美国密歇根州安娜堡,先后在重庆、南京和青岛上小学。1948年随父母去台湾,又在台中读了一年小学。1949年丁肇中先考入台北成功中学,次年入台湾建国中学,接受严格的教育,他的数学、物理和历史学习成绩优秀。1955年建国中学高中部毕业,考入成功大学机械工程系。1956年转到美国密歇根大学,在物理系和数学系学习,1960年获硕士学位,1962年获物理学博士学位。1963年,他获得福特基金会的奖学金,到瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)工作。1964年起在美国哥伦比亚大学工作。1965年成为纽约哥伦比亚大学讲师。1967年起任麻省理工学院物理学系教授。他是美国科学院院士,研究方向是高能实验粒子物理学,包括量子电动力学、电弱统一理论、量子色动力学的研究。他所领导的马克·杰实验组先后在几个国际实验中心工作。丁肇中的思维与交流方式极其独特,初次与其交流会让人觉得他思维混乱。但仔细听来就会了解到,他的思维并非混乱,而是他想说的事情过于复杂以至于无法用语言合理表示出来。这点是想必听过他讲座的人都深有体会。
荣誉
由于丁肇中对物理学的贡献,他在1976年被授予诺贝尔物理奖,并被美国政府授予洛仑兹奖,1988年被意大利政府授予特卡斯佩里科学奖。他是美国国家科学院院士,美国文理科学院院士,苏联科学院外籍院士,中国台北中央研究院院士,巴基斯坦科学院院士。他曾被密歇根大学(1978)、香港中文大学(1987)、意大利波洛格那大学(1988)和哥伦比亚大学(1990)授予名誉博士学位。他是中国上海交通大学和北京师范大学的名誉教授,是曲阜师范大学、日照职业技术学院名誉校长。1977年获美国工程科学学会的埃林金奖章,1988年获意大利陶尔米纳市的金豹优秀奖及意大利布雷西亚市的科学金奖章。2005年世界物理年活动日前在欧洲启动。他领导着来自美、法、德、中等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家,在日内瓦建造的世界上能量最大的正负质子对撞机上,探索宇宙中的新物质。
科学的重要性
丁肇中的学术思想的特点是,在科学研究中非常重视实验。他认为,物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的,理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实,并且还能够预言可以由实验证实的新现象。当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时,就会发生物理学的革命,并且导致新理论的产生。他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出,许多重要实验,例如 K介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(CP)不守恒的发现,J粒子的发现,以及高温超导体的发现,开辟了物理学中新的研究领域,但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的。又如高能加速器实验近年来作出的有关粒子物理的基本发现,除W粒子和Z 粒子外,几乎都是在加速器开始建造时未曾预言过的。他强调,没有一个理能够驳斥实验的结果,反之,如果一个理论与实验观察的事实不符合,那么这个理论就不能存在。他重视科学实验的观点,对科学工作者是很有教益的。
主要成就
发现J粒子,获得诺贝尔物理学奖
1965年起,丁肇中领导的实验组在联邦德国汉堡电子同步加速器(束流能量为75×109eV)上进行了关于量子电动力学和矢量介子(ρ,ω,φ)的一系列出色的实验工作,其中包括光生矢量介子、矢量介子衰变的研究、矢量为主模型的实验检验、ρ、ω、φ介子光生相位的测量和ρ、ω介子干涉参数的精密测量等,推进了对矢量介子的认识(见介子)。还在实验上证明了量子电动力学的正确性。 1972年夏,丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的33×1010eV质子加速器寻找质量在(15~55)×109eV之间的长寿命中性粒子。 1974年,他们发现了一个质量约为质子质量3倍(质量为31×109eV)的长寿命中性粒子。在公开发表这个发现时,丁肇中把这个新粒子取名为J粒子,“J”和“丁”字形相近,寓意 丁肇中
这是中国人发现的粒子。与此同时,美国人B里希特也发现了这种粒子,并取名为ψ粒子。后来(1975)人们就把这种粒子叫作J/ψ粒子。J/ψ粒子具有奇特的性质,其寿命值比预料值大5000倍;这表明它有新的内部结构,不能用当时已知的3种味的夸克来解释,而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理奖。 当时,新闻界有一个误会:以为J粒子就是“丁粒子”,是丁肇中以姓氏来命名的。其实,这纯属巧合。丁肇中的本意是,想用这个粒子来纪念他们在探索电磁流性质方面,花了10年时间才获得的这项重要新发现。加之物理文献中习惯用J来表示电磁流,因此,丁肇中便以拉丁字母“J”来命名这个新粒子。
量子电动力学
丁肇中的研究工作以实验粒子物理、量子电动力学及光与物质相互作用为中心。 到目前为止,他在学术上的主要贡献有:(1)反氘核的发现;(2)25年来进行了一系列检验量子电动力学的实验,表明电子、μ子和τ子是半径小于10-16厘米的点粒子;(3)精确研究矢量介子的实验;(4)研究光生矢量介子,证实了光子与矢量介子的相似性;(5)J粒子的发现;(6)μ子对产生的研究;(7)胶子喷注的发现;(8)胶子物理的系统研究;(9)μ子电荷不对称性的精确测量,首次表明标准电弱模型的正确性;(10)在标准模型框架内,证实了宇宙中只存在三代中微子。
热心培养高能物理人才
1981年起,丁肇中组织和领导了一个国际合作组——L3组,准备在欧洲核子中心预计在1988年建成的高能正负电子对撞机LEP上进行高能物理实验,将在质心系能量为1011eV能区中寻找新粒子,特别是电弱理论预言的黑格斯粒子(见黑格斯机制),并研究Z0及其他粒子物理新现象。L3组目前共有包括中国在内的约13个国家近400名物理学家参加。 丁肇中热心培养中国高能物理学人才,经常选拔中国青年科学工作者去他所领导的小组工作。他是中国科学技术大学等校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。
领导“阿拉法磁谱仪”实验探索反物质
1998年6月2日,美东部时间凌晨6时零9分,发现号航天飞机腾空而起,机内载中、美等国共同研制的“阿拉法磁谱仪 丁肇中
”进行运行实验,此举揭开了人类第一次到太空寻找反物质和暗物质的序幕。 阿拉法磁谱仪实验是一个大型国际合作科学实验项目,实验由丁肇中教授领导,包括美国、中国、意大利、瑞士、德国、芬兰等国家和地区的37个研究机构的物理学家和工程师参加,仅中国参加的科学家和工程师就不下200人,其目的是寻找太空中的反物质和暗物质。 这次在航天飞机上运行的“阿拉法磁谱仪”传回的数据,从接收到的1%数据判断,它工作正常,并出现了预想的反质子,但由于数量太少,尚无法说已经发现了反物质。阿拉法磁谱仪将随航天飞机于本月12日返回地面。下一次将在2002年再一次进入太空,并在太空逗留3—5年,今年下半年将组建阿拉法太空站,第一批组件将于1998年11月20日首次进入太空。
编辑本段趣闻轶事
不放过任一个难题
丁肇中的祖籍是山东省日照市。父亲丁观海、母亲王隽英皆任教于大学。1936年丁观海和已有身孕的妻子王隽英到美国进行学术访问时,王隽英意外早产。这个提前来到人间的婴儿,就是丁肇中。 1948年冬,丁肇中开始接受正规教育。受家庭的影响,他对学习一丝不苟,读书专心致志,遇到疑难问题,便找遍书本,务必得到答案才肯罢休。一次物理老师出了一道思考题,很多同学想了想觉得很难就放弃了,等着老师讲解,丁肇中不是这样,他吃饭想、走路想,别的同学都出去活动了,只有他还 日照市丁肇中祖居
对着那道题苦苦思索,一个小时过去了,两上小时过去了……终于想到了解决问题的方法,他马上跑到图书馆查找资料验证自己的方法是否正确,直到确认自己的解题方法没有错误,他才满意而去。课堂上他聚精会神地听课,不论对自己的答案有没有把握,他总是第一个举手回答老师的提问。课后和同学们讨论问题时,往往要辩论到“甚解”才肯罢休。他的课余时间大部分是在图书馆度过的,很少与同学一起打球、看**。他认为“最浪费不起的是时间”。 由于丁肇中勤奋刻苦,各门功课成绩优良,尤其突出的是数理,这为他实现终身的奋斗目标打下了扎实的基础。
决定当实验物理学家
1956年9月,丁肇中依依不舍地告别了父母赴美国学习。开始了在密歇根大学的艰苦学习。 在大学期间,丁肇中能打破书本的局限去理解物理现象。他认为“作为一 丁肇中在发布会
个科学家,最重要的是不断探寻教科书之外的事物。” 丁肇中经过三年的努力,获得了数学和物理学硕士学位,之后又在密歇根大学物理研究所攻读了两年,提前获得博士学位。他本来想成为一个理论物理学家,但有两件事促使他改变了自己的志向。一件是在研究所中,他虚心向乌伯克·凯斯等学识渊博的名教授请教,他们都非常喜欢这个勤奋的中国学生。乌伦伯克教授告诉他:作一个实验家比理论家有用。另一件是进研究所的第一个夏天,有两位教授正在进行一项暑期实验工作,缺少一名助手,丁肇中应邀参加了实验。从此,他与实验物理结下了不解之缘。
关心祖国科学发展
丁肇中虽然入了美国籍,但他深深地知道他的根在中国。为了祖国高能物理的发展,他不辞辛劳,远涉重洋,多次来大陆从事学术交流和参观访问,介绍国际高能物理的发展,努力促进国际物理学界同中国物理学家合作。在他亲自指导和无微不至地关怀下,从事研究的中国科学工作者有的已经在欧美获得了博士学位。他不仅为中国培养了一批实验物理的科研人才,而且还热心为祖国培养实验物理的研究生而努力奔波。现在他受聘出任中国科技大学名誉教授。丁肇中说:“四千年以来中国在人类自然发展史上有过很多重要贡献,今后一定能做出更大的贡献。我希望在自己能工作的时间内,为中国培养更多的人才。”
学术思想特点
丁肇中的学术思想的特点是,在科学研究中非常重视实验,他认为,物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的,理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实,并且还能够预言可以由实验证实的新现象。当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时,就会发生物理学的革命,并且导致新理论的产生。他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出,许多重要实验,例如K介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(CP)不守恒的发现,J粒子的发现,以及高温超导体的发现,开辟了物理学中新的研究领域,但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的。又如高能加速器实验近年来作出的有关粒子物理的基本发现,除W粒子和Z粒子外,几乎都是在加速器开始建造时未曾预言过的。他强调,没有一个理能够驳斥实验的结果,反之,如果一个理论与实验观察的事实不符合,那么这个理论就不能存在。他重视科学实验的观点,对科学工作者是很有教益的。
亲历的几个片段
丁肇中教授是世界著名的实验物理学家。他1936年1月27日生于美国,祖籍中国山东省,中学时代是在台湾度过。1960年丁肇中获硕士学位,1962年获博士学位。1963—1964年在欧洲核研究中心工作,1964 —1967年在美国哥伦比亚大学工作。1967年起任美国麻省理工学院物理系教授,1977年 当选为美国科学院院士。
在1974年,丁肇中与美国科学家里希特各自独立地发现了J/ψ粒子。为此,他们共同获得了1976年诺贝尔物理学奖。在丁肇中所从事科学实验研究工作中,有几个他亲历并引以为自豪的精彩片段。
第一个片段是发生在1966年,丁肇中重做了当时世界上最重要的一个实验,那就是测量电子的半径。丁肇中得到的实验结果与理论物理学家推导出的理论相符合,因为早在1948年,理论物理学家根据量子电动力学的理论,得出电子是没有的体积的结论。但是到了1964年,实验物理学家经过实验得到电子半径为10—13厘米实验结果。随后,多个物理学家同样得到电子半径为10—13厘米实验结果,即得出了实验与理论不相符合的结论。1966年,丁肇中重做这个实验,证明以前那些科学家做的实验结果都错了。后来丁肇中总结这个故事得出的体会是“做实验物理,不要盲从专家的结论”。
J粒子家族被发现
第二个片段就是J粒子家族被发现的历史。这个发现,被国际高能物理学界誉为物理发展史上的一个重要里程碑。1970年代初,物理学家们普遍认为,世界上只有三种夸克,用三种夸克的理论就能够解释世界上所有的现象。1974年,丁肇中提出了“寻找新粒子与新物质”的实验方案,可惜未能被多数物理学家们重视。但他执著地求索,终于在实验中发现了新粒子——J粒子,它的寿命是通常粒子的1万倍,并近而发现了J粒子家族。这一实验结果证明了当时三种夸克的理论是错误的。丁肇中体会这段历史总会说:“做基础研究要有信心,你认为是正确的事,就要坚持去做;不要因为多数人的反对而不做,也不要去管其他人怎么看”。
第三个片段是胶子的发现的实验。在物理学中,理论上认为夸克之间的力是胶子传递的。如果胶子是存在的,那么在高能正负电子对撞的实验中就会出现三个喷注的现象。如果胶子不存在,那么在高能正负电子对撞的实验上就不会出现三个喷注的现象,只会有二个喷注现象。在实验中,丁肇中果然发现了三个喷注的现象,这证明了胶子的存在。丁肇中根据这个“故事”告诫年轻科学家们,“做实验物理要对意外的现象有充分的准备”。
第四个片段是在过去20年间丁肇中在西欧核子中心开展的富有成效的国际合作研究工作。这个国际合作组有19个国家的600多个科学家参加工作,其中三分之一来自美国,三分之一来自欧洲,三分之一来自俄罗斯及其他国家。这个国际合作实验组取得了重要的研究进展,并且发表一大批学术论文,有75人获得了博士学位。那么这个国际合作为什么会得到那么多的国家、那么多的科学家的支持呢?丁肇中后来在一次演讲中讲到:国际合作最主要的是选择世界上最重要的、最有兴趣的题目,引起科学家的兴趣。没有兴趣,就没有意义。
第五个片段是在国际空间站上寻找由反物质粒子组成的宇宙(AMS)的实验。这一实验,是经过大量、激烈竞争后在国际空间站上进行的唯一的实验。反物质的存在,是1928年由英国物理学家PDirac推测出来的,1933年他因此获得诺贝尔奖。假如宇宙是大爆炸来的,有物质,也有反物质。由反 丁肇中在接受采访
物质组成的宇宙到哪里去了?所有的粒子都有反粒子,有没有由反物质组成的宇宙?丁肇中的AMS实验就是要回答这些问题。如果反物质存在,它会在太空中发射出反氦或反碳等原子核,这些反原子核会穿过太空接近地球,我们应该能够在太空中探测到。因此,这个实验需要到外太空去测量带电粒子,需要用测量磁场的方法来确定它们。这个实验也是一个国际合作研究工作,它由15个国家的科学家共同参与,将在2006年11月用美国128号航天飞机将AMS实验送到国际空间站,实验为期3—5年。丁肇中为这个实验付出了大量的心血,在实验取得不断进展的时候,他曾深有体会地说,对一个做实验物理的人来说,要实现你的目标最重要的是要有好奇心,对自己做的事情要有信心,同时要去努力工作。
自传
1976年诺贝尔物理学奖得主丁肇中在1980年写了一篇自传性的文章《在探索中-一个物理学家的体验》。这篇文章一开头,就引用了叶剑英元帅的《攻关》诗: 攻城不怕坚,攻书莫畏难。 科学有险阻,苦战能过关。
1936年
丁肇中说他于1936年1月27日出生在美国,但出生3个月后,父母又把他带回到中国。他说:"由于当时中国的境况,我一直是一个难民,不断地从一个地方逃到另一个地方。当然,那时使我不可能得到任何的正规教育。"在他12岁时,随全家迁往台湾,才进中学读书,因而十分珍惜上学的机会。高中时,他特别喜欢理化,刻苦钻研,成绩很好,他的一个同学曾在毕业纪念册上给他这样的赠言:"你的理科可以说在班上无敌手,我希望你集中全力向理科进攻,发明几个丁氏定律!"中学毕业后,丁肇中被保送进台湾成功大学机械工程系。1956年他20岁时只身赴美,进密歇根大学,于1962年获得了物理学博士学位。丁肇中选定了实验物理作为他的主攻方向。1972年他领导一个小组在纽约的布鲁克国家实验室进行了一系列实验去寻找新的重粒子。对于实验的艰巨性和复杂性,他曾经这样比喻道: " 在雨季,一个象波士顿这样的城市,一分钟之内也许要降落下千千万万粒雨滴,如果其中的一滴有着不同的颜色,我们就必须找到那滴雨。"
1974年
1974年11月12日,在实验室里夜以继日地工作了两年多,全力攻关的丁肇中向全世界宣布,他的小组发现了一种未曾预料过的新的基本粒子-J粒子。这种粒子有两个奇怪的性质:质量重,寿命长,因而它一定来自第四夸克,这推翻了过去认为世界只由三种夸克组的理论,为人类认识微观世界开辟了一个新的境界,被称为是"物理学的十一月革命"。
1977年
1977年秋,丁肇中访华期间向邓小平建议中国科学院派遣物理学家参加他的实验小组工作。自1978年1月他迎接第一个中国物理学家小组迄今十年来,已有上百人去到他的身边。他说:"与中国的合作令人满意。"他还说:" 这几年,中国科研人员的素质有了很大改善从领导到一般科技人员,都大大年轻化了。科学,尤其是自然科学的重要发现都靠年轻人。像牛顿、法拉第、李政道、杨振宁,他们的重要发现都是在年轻的时候。因此,我对科学院年轻的科技人员抱有很大的希望。"
三个“不知道”
来历
2004年11月7日,南航报告厅座无虚席,师生们在聆听诺贝尔物理学奖获得者、著名美籍华人丁肇中教授作报告,内容关于寻找太空中的反物质和暗物质。一个小时的精彩报告后,按照惯例,丁教授回答同学们的提问。 “您觉得人类在太空中能找到暗物质和反物质吗?” “不知道。” “您觉得您从事的科学实验有什么经济价值吗?” “不知道。” “您能不能谈谈物理学未来20年的发展方向?” “不知道。” 一问三不知!而且回答“不知道”时,表情自然诚恳,没有任何明知不说的矫揉造作。在场的所有同学都大感意外,短暂的沉默后开始有人窃窃私语起来。旋即,丁教授微笑着说,不知道的事情绝对不能去主观推断,而最尖端的科学很难靠判断来确定是怎么回事。简短而平实的几句话,赢得了全场热烈的掌声,经久不息。
典故
无独有偶,《庄子·齐物论》也记载了一个三问而三不知的故事:“啮缺问乎王倪曰:‘子知物之所同是乎?’曰:‘吾恶乎知之!’‘子知子之所不知邪?’曰:‘吾恶乎知之!’‘然则物无知邪?’曰:‘吾恶乎知之!虽然,尝试言之:庸讵知吾所谓知之非不知邪?庸讵知吾所谓不知之非知邪?’” 学海无涯,而我生有涯。上知天文,下知地理,前观八百年,后观五百年,这样博学的人世所罕见。所以,有所不知并不是什么丢人的事情。孔子老早就教人“知之为知之,不知为不知 丁肇中:“爱祖国 爱科学 双爱双荣”
,是知也”,但真正做到却很难。一般人都爱面子,在知识上总爱表示自己知道,即使不知道,也不愿意教人家知道自己不知道。遇着事儿,凡有一点儿腾挪的空间,他们一定不会轻易吐出“不知道”三个字的。 丁肇中,这位在华人中享有盛誉的科学家,据说经常回答“不知道”。正是“不知道”激发的强烈求知欲,使他读起书来孜孜不倦,成为美国密歇根大学百年历史上从学士到博士完成时间最短的学生。当时该校每年学费1000美元,他因表现出色一直受到校方资助,从大学到博士的6年间,他仅用了100美元学费。也正是“不知道”激发的强烈好奇心,使他不断探索“不知道”的领域,为人类揭开了很多很多的“不知道”,并最终登上了诺贝尔领奖台。 这里有一个反面的寓言故事:百灵鸟歌喉婉转,蝉来求艺。刚学了发声,蝉就扯开嗓子高喊“知了——”。亿万年来,它只会“知了知了”地叫,为世界制造些噪音。所以,如果我们要像丁教授那样有所作为,就不能以不知为知,而是勇敢地启开牙关,吐出那三个字“不知道”,然后再发奋努力,变“不知道”为知道。树高千丈,落叶归根
科学是没有国界的,而科学家总属于他自己的祖国。”2005年6月18日,蜚声中外的物理学大师丁肇中携妻将子回到故乡山东日照寻根祭祖,实现了一个海外游子多年的夙愿。 在故乡涛雒镇南门里,面对上千名久久迎候的父老乡亲,丁肇中难以掩饰激动的心情。种德堂西厢房是丁肇中父亲丁观海和母亲王隽英曾经住过的屋子,参观完西厢房,大家邀请丁肇中题字留念,丁肇中请妻子苏姗先题。 苏姗会意一笑,这位金发碧眼的美国女士坐到古色古香的八仙桌前,在白纸上用英文深情写道:“今天对丁氏家族来说,是一个特殊的日子:树高千尺,叶落归根。苏姗。2005年6月18日。”丁肇中从夫人手里接过笔,让儿子克里斯托弗签上自己的名字,最后,在题字下面,又一笔一划地签上了自己的名字:丁肇中。 丁氏家族是日照的名门望族,祖上屡出进士、举人,书香浓郁。丁肇中的祖父丁履巽肄业于上海复旦大学,父亲丁观海早年就读于山东大学,是一位土木工程学家。抗战初期,幼小的丁肇中曾在故乡度过无邪的童年。 跟随父亲回乡的克里斯托弗·丁是丁肇中惟一的儿子,这位19岁、身材高大的小伙子正在父亲母校——美国密歇根大学念二年级。爷爷丁观海专为心爱的孙子起了一个中文名字:丁明童。老人还为丁肇中的另外两个孩子分别起了中文名字,叫丁明美、丁明明。 丁明童对父辈家乡的一切充满了好奇。每到一处,丁肇中都不厌其烦地用英语向儿子解说。他告诉儿子:“美国人喜欢去欧洲,那是去找他们的祖先;而你来中国,也是找自己的祖先。”在丁肇中心里,他是多么渴望儿子和他一样了解和热爱自己的故国家乡! 伫立在祖父丁履巽的墓前,丁肇中表情沉重的脸上有了一丝宽慰。回忆1985年,少小离家的丁肇中首次回到阔别40多年的家乡探亲。2002年6月14日,丁肇中在第二次回乡祭扫祖墓后说:“真应该带儿子回来,让他看看,让他知道他的根在这里。”如今,鬓毛已衰的丁肇中终于带着儿子回来了。整理一下花圈上的挽联,丁肇中牵着夫人苏姗的手,凝视着儿子,缓缓地用英语说:“Your root is here(你的根在这儿。)”黑色的墓碑上镌刻着丁肇中亲拟的碑文:怀念我的祖父,一位鼓励家人为世界做贡献的人。 短暂的故乡之旅即将结束时,丁明童感慨地说:“这一次我回到了父亲和爷爷的家乡,参观了故居,了解了几代人在这儿生活的情景,这将是我一生中最难忘的经历。”
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