“宇宙另一半”消失还是隐匿? 反物质恒星或是破解谜题的关键

  反物质和正物质的质量和电荷数是一样的,但电荷的符号不一样,是相反的。通常,原子核带正电,电子带负电。反物质则是正常物质的镜像,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。

  李祖豪 中国科学院高能物理研究所研究员

  多年来,科学家渴望能够在宇宙中找到反物质的蛛丝马迹。近日,据媒体报道,根据国际空间站上携带的阿尔法磁谱仪粒子探测器收集到的数据,科学家推测宇宙中的反物质可能比我们认为的要更多。此前,就有一些科学家认为,反物质可能以反物质恒星的形式存在于宇宙之中。

  什么是反物质?反物质和物质是彼此的镜像吗?反物质恒星真的存在吗?带着这些问题,记者采访了相关专家。

  反物质从科幻走向现实

  科学作家戈登·弗雷泽在《反物质:世界的终极镜像》一书中写道:“反物质对星际迷航中‘企业号’的运行是决定性的,要是没有反物质,就没有星际迷航。”此言不虚,在电影《星际迷航》中,反物质是星际旅行的基础,“企业号”飞船正是以正反物质湮灭产生的强大能量作为推力,实现超光速飞行。

  而在小说家丹·布朗的小说《天使与魔鬼》中,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家在实验室中制造出了反物质,仅需0.25克的反物质就足以在顷刻间毁掉梵蒂冈。

  反物质不仅存在于电影情节和文学创作中,还是科学研究的重要方向之一。中国科学院高能物理研究所研究员李祖豪认为,要认识反物质,便绕不开这几个名字:

  1928年,“反物质之父”保罗·狄拉克写下了一个用来描述电子的方程,这个方程也就是后来大名鼎鼎的“狄拉克方程”,它使年仅26岁的狄拉克在科学界一举成名。狄拉克方程在理论上预言了反物质的存在——一个电子必须有一个等量但带着相反电荷的对应粒子。狄拉克将这些新粒子称为“反粒子”。

  1929—1930年,我国物理学家赵忠尧在实验中观测到了“反电子”存在的痕迹,其论文为研究“正—负”电子对的产生提供了证据,在反物质的研究中,留下了中国科学家的“足迹”。

  让反粒子从理论走进现实的是美国物理学家安德森。1932年,安德森宣布在宇宙线中发现了“反电子”,证实了反粒子的存在。1936年,年仅31岁的安德森凭借这一发现和科学家赫斯分享了诺贝尔物理学奖。

  1955年,张伯伦和塞格雷等科学家利用高能质子同步稳相加速器成功“捕捉”到了反质子,二人在1959年分享了诺贝尔物理学奖。随后,科学家们陆续制造出了反中子和反氘核等反粒子。

  1995年,欧洲核子研究中心的物理学家奥尔勒特带领团队进行了第三次制造反物质原子的实验,在为期3周的反质子与氙原子的碰撞实验中,一共产生了9个反氢原子,其平均存活时间为一亿分之四秒,以接近光速行驶了十几米,然后就与正物质发生湮灭。这意味着,在实验室成功制造出了第一批反物质原子——反氢原子。

  实验室成功制造出了反物质。那么,宇宙中的反物质栖身何处呢?

  1997年,美国天文学家宣布,他们利用康普顿伽马射线天文台,发现在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源(银心反物质喷泉)。后来的研究显示,银河系中心确有大量不明来源的反物质,但并非以“喷泉”的形式存在。

  2011年,阿尔法磁谱仪粒子探测器升空。目前科学家已通过这一设备观测到反氦四候选事例。“反氦四是反氦原子核,被认为不太可能由宇宙线碰撞产生。”李祖豪解释道,“所以,如果能证实宇宙线中存在反氦四原子核,将是反物质天体存在的有力证据。”

  正反物质本为“一母同胞”

  反物质的存在被确定了,但新的问题又出现了——反物质究竟长什么样?与正物质相比,它有何不同?反物质来自何方,又去往何处?

  通俗地说,反物质世界是我们现存世界的镜像,其构成元素、外观甚至光谱结构看上去都与正物质世界别无二致,仅仅在某些物理特性上有差异。

  “反物质和正物质的质量和电荷数是一样的,但电荷的符号不一样,是相反的。”李祖豪表示,“通常,原子核带正电,电子带负电。反物质则是正常物质的镜像,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。”

  欧洲核子研究中心的一项研究显示,氢原子和反氢原子的光谱结构看起来是一样的。欧洲核子研究中心还表示,到目前为止,反物质看起来就像我们所知的普通物质。

  据李祖豪介绍,科学界普遍认为,宇宙大爆炸早期曾产生了数量相当的正物质和反物质,可以说二者“一母同胞”。但如今在地球附近几乎看不到天然存在的反物质,这被称为“反物质缺失之谜”。

  理论上,宇宙大爆炸时所产生的粒子与反粒子数量应当相同,但为什么现今我们所看到的都是正粒子?反粒子去哪儿了?

  李祖豪介绍道:“目前有两种假设:一种认为,由于大爆炸产生的正反物质在宇宙演化中的性质不同,反物质逐渐消失,只剩下正物质,不过目前的实验结果并不支持这一结论;另一种认为,大爆炸产生的物质和反物质分别处在宇宙的不同区域。”

  换句话说,反物质要么“不辞而别”,要么隐入宇宙深处。

  只能等待反物质“自投罗网”

  “反物质缺失之谜”长久困扰着科学家,关于反物质的假设也层出不穷。其中一个假设认为,反物质可能以反物质恒星的形式存在于宇宙之中。这个假设意味着,如果反物质恒星存在的话,反物质就有可能构成“宇宙的另一半”。

  为了验证这个假设,我们该如何寻找反物质恒星?

  李祖豪表示,严格来说,现有的研究无法寻找反物质恒星。当前国际范围内唯一在太空探测反物质的磁谱仪——阿尔法磁谱仪已在国际空间站工作了10余年,它的主要任务是寻找反物质和暗物质,精确测量宇宙线的成分和能谱以研究宇宙线起源。然而,阿尔法磁谱仪被固定在国际空间站上。因此,严格来说,在现有的研究条件下,我们只能等待反物质进入磁谱仪的探测范围,而无法主动寻找反物质及反物质恒星。

  目前主要有两种探测宇宙中反物质粒子的手段,一种是通过磁谱仪直接探测反物质,另一种则是通过高能探测器探测正物质和反物质湮灭产生的高能光子判断反物质的存在。探测及验证反物质恒星存在的困难在于,判断反物质乃至反物质恒星存在,需要基于对宇宙中带电粒子的观测。但和具有指向性的光不同,带电粒子不具有指向性。因为在传播过程中,带电粒子容易受到磁场的影响不断地改变方向。因此,哪怕探测到了反物质粒子,也无法判断其来源,科学家无法对拥有数百万年“旅行史”的反物质粒子“寻根究底”,追溯其源头。因此,对反物质恒星的探测和验证也就变得尤为艰难。

  尽管如此,仍有许多科学家对探寻反物质以及反物质恒星的存在报以热忱。

  李祖豪表示,如果反物质恒星存在的话,它将是完全由反物质构成的,其中所有的基本粒子都有与我们现今世界粒子一样的质量和寿命,但电荷符号等基本物理特性是相反的,这对我们已知的所有物理规律具有怎样的影响,还有待理论学家的计算和实验验证。

  法国科学家曾计算出可能潜伏在宇宙中的反物质恒星的最大数量。科学家认为,反物质恒星会像正常恒星一样发光,且每40万个普通恒星中或将存在一个反物质恒星。然而,这一假设是否成立,仍有待进一步验证。

  “今人不见古时月,今月曾经照古人”,和时年138亿岁的深邃宇宙相比,代代更迭的人类显得异常渺小,许多关于宇宙的问题,只能等待时间来给我们答案。也许在高能探测器和磁谱仪不曾看向的角落,有着来自反物质恒星的光,只等人类的惊鸿一瞥。

  来源:科技日报

好想熬夜然后睡个一天但我不行好想消失不见什么消息都与我无关但我不行好想保持耐心不急躁好好说话但我不行好想淋一场大雨喝酒喝到吐但我不行好想但我不行为什么我会发这些我也不知道你管我呢发了再说天好热为什么要炙烤我出门就是要我嘶这不是我想要的夏天地球还会好吗是不是要热炸了为什么教与游毁还不开始磨磨叽叽真的很糟心又一次烦死了餐桌文化好无语我耳朵都要起茧了每次都是那几句yueyueyuegungungungun想的可真好啊啊啊啊啊确实很废话

《杨千嬅和刘惜君是怎样毁掉《葡萄成熟时》的?(也谈谈粤语歌的“语气感”)》

抱歉了,这一期的《声生不息》,我只想聊聊《葡萄成熟时》这首歌——杨千嬅和刘惜君是怎么毁掉这首歌的。

(利益相关:才见完她俩;且杨千嬅一直都是我最爱的粤语女歌手,当大家狂喷她《无条件》不行是我是她忠实的捍卫者。但,这次是真的对事不对人。)

《葡萄成熟时》这首歌收录于《U87》里,当初并未被唱片公司定为主打歌。但其后的回甘,就像歌里所唱的那样,不断地撞击着我们。在我心目中,这是陈奕迅南玻王的一首歌。在我的《原谅我一生不羁放纵爱自由》这本书里,我把自己整整一个章节定位为“留低击伤你的石头”,讲我成长故事中的“最耀眼伤口”,我相信这也给了《声生不息》关于这一期主题之灵感。

好了,杨千嬅和刘惜君的《葡萄成熟时》,最大的问题,她们从第一句开始就错了的问题,在于:

《葡萄成熟时》这首歌,你必须没有【想法】;一旦你有任何【想法】,就没办法【进入】这首歌,就会【毁掉】这首歌。

陈奕迅,是一个憨憨。他的大智若愚,作为一个演唱者(虽然偶尔也会创作)、诠释者,但从来没有人会认为陈奕迅没有态度,因为他总能把两个伟文的歌唱得,就像自己嘴里说出来的话——对,我们说陈奕迅是神,他最神的地方,在于他华语乐坛最最最最最强的语气感。他真正贯彻了李宗盛所说,“唱歌是说话的延伸”,他把粤语中本来就有九音六调,用和李宗盛殊途同归的演唱方式,把它给唱出来了。我们总说陈奕迅的歌就像在你耳边说话,娓娓道来,这不是一个泛泛而指的形容词,这是陈奕迅的绝世武功,华语乐坛独此一档。

录《葡萄成熟时》时,陈奕迅刚满30岁。我不知道他到底知不知道Y想在歌里面表达的东西。但就像我在我书里写Y的章节中,我说的:“这些流行歌已经伴随我们走过几多年,说不清是那些歌词说中了我们的经历,还是我们的经历印证着那些歌词。我还可以将十几年的时间和这些歌曲分割开来吗?我在听薛凯琪唱《给十年后的我》的时候,幻想起未来的年岁更替;时光荏苒,到了《木纹》,再到《葡萄成熟时》,我们亦已有底气唱好这些厚重的词——黄伟文为了不辜负这些歌词,静待歌手用几年时间变得成熟,我们的幸运是陪着歌手一同等到了看穿谜底的这一天。”

你回忆一下,你是不是在忽然某天,才忽然了解了歌中唱的东西?就像我觉得我是以音乐为主题的中文世界当打之年最强写作者,上海文联的朋友看了我的研究以为我要去考文学硕士——可我一转眼,看到XXX这些孩子们搬运点东西转发量是我10倍,然后我再听“悉心栽种全力灌注,所得竟不如别个收成时”,你说我这一次要不要介意?就像无数人对我指指点点,让我要这样做那样做,“你干嘛不那样”的时候,我才会明白,“就算失收始终要守”。

我不知道30岁时的陈奕迅到底有没有经历过这些。也许是有的。在他第一个全盛期,因为续约问题,直接被英皇冷藏,看着刘浩龙这些别个在蹦跶。足足等了500天,加盟新艺宝后的第一张唱片,正式《U87》。500天是什么概念?在快上快下的香港乐坛,郭富城在1994年一年就发了8张唱片;陈奕迅被冷藏的03、04年,容祖儿同期也能一年发3张唱片。500天是足足可以被人彻底遗忘的时间,但见旁人谈情何引诱,问到何时我才能发片?答曰:你要静候,要静候。

所以,按理来说,在《葡萄成熟时》时,陈奕迅是不是应该用愤怒的、满是不忿的、伤感的、你们都是战五渣我来了……whatever,他应该是用这些情绪来唱吗?以及在技巧上各种炫技?

没有。完全没有。

陈奕迅《葡萄成熟时》成功之处,在于陈奕迅什么都不想。当黄伟文给出了这么一份充满哲思和辩证的词作时,陈奕迅却完完全全地放弃了说教,放弃了成为年轻导师,但他却收获了真正意义上的【表达】。这是真正意义上的重剑无锋,大巧不工,陈奕迅从《U87》开始,从《葡萄成熟时》和《阿牛》这样的歌开始,变成了神。

可是,请看看杨千嬅和刘惜君都做了什么?

从第一句开始,她们就开始说教。哦不对,是从第一下木吉他开始,编曲老师就在说教。先来个木吉他,淡淡的木吉他,在讲故事,对吧?你知道,一旦你有【想法】,这首歌就完蛋了。然后,杨千嬅和刘惜君的每一句,都是错的。我当然知道她们都很想唱好这首歌,可刘惜君不知道,为什么杨千嬅你也不知道呢?你作为eason的知音,不可能不懂啊?而且,杨千嬅你自己出道至今也从来不是一个以唱功见长的歌手,你也是0唱功0添加然后直给的歌手啊?但为什么你要把“你要静候”唱成这样扭捏造作?你要故意强调“静候”吗?地球人都知道“静候”是这首歌的文眼啊?但请问,如果你一边唱的时候,一边有另外一个声音在提醒我:喂,敲重点啊,静候啊,听到了吗,要静候啊——我反感吗?这是什么啊朋友们,这是爹味啊。在父亲节,听到杨千嬅和刘惜君唱了《葡萄成熟时》之爹味版,这是提醒我们性别平等吗?

太说教,太爹味了。杨千嬅和刘惜君太想在《葡萄成熟时》里讲道理了。她们忘了,陈奕迅《葡萄成熟时》最成功之处,就是他的沉默,他的无我,葡萄就在这里,它有没有成熟,我只是一个普通的30岁的中年人,我不知道。

《声生不息》的节目组朋友们,对不起了,我只能讲真话。也感谢你们,做出了一个完全错误的示范,借此机会,可以让大家知道什么叫做语感。过往,我们只在新东方里面听到语感这个词,后来语感频频出现在音综里面,到底什么叫做音乐里的语感?参考sense of language,所以歌手的语感,归根结底,其实是sense。它包括了审美,包括了直觉(intuition),当然也有感觉(feeling),还有讲故事的方式(storytelling)。而本次《声生不息》里面,让我重新认识到他的唱将身份——毛不易老师,他在这一期里和曾比特唱的《弥敦道》,洪卓立的歌,我跟樱嫂一起看的时候,樱嫂说:毛不易唱歌的预感怎么会这么好的?你听他唱,很陈奕迅啊——当时,洪卓立出道时,也是被定位为陈奕迅的copycat,但他只有陈奕迅的形,可毛不易在唱《弥敦道》的时候,他整个演唱的句子的结构,他的设计,这才是陈奕迅精神续作啊?我在节目组里,我问毛毛,我说毛毛老师,你是怎么做到的?你太神奇了啊。他很谦虚地说,真的没有,我就是研究了一下原唱怎么着——研究洪卓立原唱能有这个水平?这就是天赋,而且是刚好粤语歌的九音六调本身就有歌唱性,而毛不易恰好就是把他的语感加进去,他就像说话那样就好了(记得当时毛不易刚出道时被人说是“少年李宗盛”吗)。

真的,这一季《声生不息》结束后,我就想着毛不易老师和周笔畅老师马上给我出粤语专辑。

然后《葡萄成熟时》就成为今后大家学唱粤语歌、以及解释什么是语感的时候,作为一个必修的错误示范吧。感谢《声生不息》。留下了对的东西,也留下了可以打人的石头。

#声生不息##杨千嬅刘惜君合唱葡萄成熟时#


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