從1998年到1999年,我們連續推出了傑克·威廉森的長篇《CT飛船》與《CT輻射》,這兩部完整地構想出了一個反物質世界存在的科幻作品在讀者中引起了非常強烈的反響。除了作家名氣的號召力,這兩部作品刊發時發生的科學事件也對讀者造成了強烈的刺激,從而造成這兩年間一個科幻閱讀的熱點。
長期以來,功利地衡量所有存在的眼光,使人們過於關注科幻在科學上的預言性。我們並不特別認同這種單一的眼光,但這兩部有關反物質題材長篇的推出,與1998年阿爾法磁譜儀(AMS)發射升空尋找反物質與暗物質,也構成了一種奇妙的巧合。
曆史對航天時代的事件都記憶精確。1998年6月3日,北京時間6時10分,中國科學家製造的阿爾法磁譜儀,搭乘美國發現號航天飛機進入了開放的宇宙空間,在其首次飛行中,AMS工作正常,數據質量很好,能正確區分各種粒子,測量精度也達到了預期要求。
AMS實驗是由華裔諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中主持的大型國際合作科學實驗項目,有美、中、俄等10多個國家共37個科研機構參與了這一計劃。AMS實驗的目的是通過探測宇宙射線的速度、在磁場中的運動軌跡以及能量的損失等信息來計算它的電荷與質量,從而確定它是何種粒子或原子核,在這個基礎上研究宇宙中是否存在反物質與暗物質。中國大陸和中國台灣就有好幾個科研單位參與了這一計劃。其中,AMS的機械結構設計製造與環境實驗由中國運載火箭技術研究院承擔,中科院電工研究所承擔了實驗中最關鍵的永磁鐵的研製,中國科學院高能物理所承擔了磁譜儀反符合計數器的研究。
這一切工作成果,無疑為中國科學家在世界範圍內贏得了崇高的榮譽,更重要的是為尋找反物質、暗物質提供了可靠的技術保證。
現在的問題是,反物質真的會存在嗎?
科學家告訴我們,反物質首先是個理論上的假設。
天文學的觀測證明,整個宇宙都處於一個膨脹過程。天文物理學家據此推論整個宇宙起源於一百五十億年以前的一次大爆炸,宇宙間的所 物質都是在大爆炸後產生的。當代的粒子物理理論認為,大爆炸產生了多少物質,就應該產生等量的反物質。
反物質假說最早是由英國物理學家狄拉克提出的。1928年,狄拉克建立了描述單個電子的方程——狄拉克方程,並且預言了正電子(反電子)的存在。四年後,一位叫安德遜的年輕科學家在宇宙射線中發現了正電子,證明了狄拉克的預言。狄拉克因此於1933年獲諾貝爾物理學獎。1956年,錢伯林與塞格雷在伯克利的質子同步加速器上發現了60個反質子。1959年,中國物理學家王淦昌在更大的加速器上發現了反西格馬超子。後來,又有人發現了反氫原子。
眾所周知,在我們生活的世界,周圍所有的一切都是由物質構成的。物質則由原子構成,而原子又由帶負電的電子和帶正電的原子核構成。再結合愛因斯坦相對論的原理,就可以推導出,可能還存在另一個世界,即反物質世界。也就是說,如果宇宙中真有大塊反物質存在,那麼在遙遠的地方就應該有“反地球”“反太陽”,甚至“反星係”的存在。
迄今為止,這一切都還隻是假說,而這種假說類的東西,正是科幻作家發揮自己想象能力的巨大空間。因此傑克·威廉森在《CT飛船》開始時,即對反物質給予了這樣的定義:“它可以說成是物質的一種倒轉的體現形式。”
在傑克·威廉森筆下,神秘的反物質世界已經逼真地呈現出來,在這個基礎上,他還更進一步地創造出了一個反物質生命係統。現在我們很難設想,在幾十年前,作家本人怎樣突發靈感,在腦海中臆造出了這樣一個奇特世界的完整景象,我們更加難以想象的是,他怎麼會如此大膽地幻想出把物質世界與反物質世界重合起來的技術方法。但我們確實從小說中看到了這種看起來可信的方法。
科學家的認識當然會更加嚴謹與精準,他們認為,反物質由反原子構成,而反原子則由帶正電的反電子和帶負電的反原子核構成。反原子與構成我們這個世界的原子質量相同,但其所帶電荷及其他物理屬性則與原子完全相反。所以,當原子與反原子,物質與反物質相遇時,兩者便會同歸於盡,化作一道炫目的強光。科學家們將此現象稱為湮滅。
更重要的是,在湮滅的瞬間,物質與反物質中所蘊含的全部能量都會釋放出來。
在科幻作家那裏,這種湮滅在被控製後,其源源不斷地產生的能源比核能、太陽能都更加強大、更加源源不竭。有人認為,唯有這種能源驅動的火箭,使行星係飛行成為可能。而在傑克·威廉森的《CT輻射》中,反物質作為能源竟合情合理地為整個星係提供價格低廉的自由能源,從而改變了星際間的力量平衡,達成了行星際社會政治的“第五自由”。