編者按：美國航天飛機(jī)“發(fā)現(xiàn)”號于美國東部夏令時間1998年6月2日18時06分，在佛羅里達(dá)州納維拉爾角的肯尼迪航天中心成功發(fā)射升空，“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機(jī)上搭載著人類探索宇宙奧秘非常重要的一臺儀器--“阿爾法”磁譜儀，將設(shè)法實(shí)現(xiàn)科學(xué)家們一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃：探索可能存在的反物質(zhì)，揭開暗物質(zhì)的神秘面紗。這臺儀器未來幾年的探測結(jié)果，有可能會影響人類對宇宙的由來和發(fā)展以及對世間萬事萬物如何構(gòu)成的認(rèn)識，以及人類將如何向浩瀚無垠的外太空開拓探索的進(jìn)程。這臺由華裔科學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)，并由中國科學(xué)家研制其核心部分的“阿爾法”磁譜儀使中國人為之自豪和驕傲。


　　科學(xué)家們假想，我們存在的物質(zhì)世界有一個“孿生兄弟”--反物質(zhì)世界。反物質(zhì)世界雖然和物質(zhì)世界質(zhì)量相同，但其所帶的電荷或其他粒子的物理屬性卻完全相反，科學(xué)家們猜測，宇宙中有一種人類用任何光學(xué)儀器都無法觀測到的物質(zhì)--暗物質(zhì)。這種不著邊際、難以捉摸的“宇宙怪客”竟然占到了宇宙總質(zhì)量的90%，可人類至今也無法證實(shí)它。

　　要說清楚反物質(zhì)，首先得弄明白什么是物質(zhì)。人類生活在其中的是一個物質(zhì)世界，人類所能見到的一切事物都是物質(zhì)。物質(zhì)都是由原子組成的，而原子又由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。與物質(zhì)相對應(yīng)的，科學(xué)家認(rèn)為，反物質(zhì)是由反物質(zhì)原子組成的，而反物質(zhì)原子是由帶負(fù)電的原子核和帶正電的電子組成。也就是說，組成反物質(zhì)原子的微粒的帶電屬性與物質(zhì)原子正好相反。如果物質(zhì)和反物質(zhì)一旦相遇，組成它們的原子核和反原子核、電子與反電子就會立即“同歸于盡”，全部消失，化為一道炫目的強(qiáng)光，并釋放出巨大的能量。物理學(xué)上將這種現(xiàn)象稱為“湮滅”。

　　目前人類已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中“制造”出了帶有反物質(zhì)性質(zhì)的帶正電的反電子以及帶負(fù)電的反氫原子核，但迄今為止還沒有探測到自然存在的反物質(zhì)。地球上沒有反物質(zhì)，就是在廣袤的銀河系及人類所能觀測到的有限的宇宙空間中，人類也還未發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)。也就是說，自然界中如果存在反物質(zhì)的話，也只能存在于人類未認(rèn)知的某些宇宙隱秘處。

　　那么，怎樣才能探測到宇宙中是否真有反物質(zhì)的存在呢？這正是此次由“發(fā)現(xiàn)”號攜帶升空的“阿爾法”磁譜儀的“職責(zé)”所在。

　　“阿爾法”磁譜儀的探測結(jié)果將對本世紀(jì)科學(xué)家們有關(guān)宇宙產(chǎn)生的“大爆炸”學(xué)說的正確性產(chǎn)生決定性的影響。如果此次“阿爾法”磁譜儀沒有探測到反氦原子核的存在，將證明“大爆炸”理論至少到目前還是正確的?？墒侨绻?ldquo;阿爾法”磁譜儀探測到了反氦原子核的存在，那么幾十年來一直被認(rèn)為是解釋宇宙形成最好理論的“大爆炸”學(xué)說的正確性就將受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

　　“阿爾法”磁譜儀將在距地面300公里的俄羅斯“和平”號空間站上進(jìn)行100個小時的測試工作。這次飛行將對磁譜儀的性能進(jìn)行全面的測試，科學(xué)家們同時更希望這次短暫的飛行和探測能夠帶回人類意想不到的結(jié)果。大約在2002年“阿爾法”磁譜儀將重返太空，在由美國、俄羅斯、歐盟國家和日本合作研制建造的“阿爾法國際空間站”上“定居”下來，在那上面工作3-5年。“阿爾法”磁譜儀在國際空間站工作的幾年中，將有上百億個宇宙帶電粒子穿過它。只要它能夠發(fā)現(xiàn)一個反氦原子核，就可能推斷宇宙中存在著反星系，如果發(fā)現(xiàn)一個反碳原子核，則可推斷有反星球的存在。

　　那么，發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)對人類社會來說具有什么實(shí)在的意義呢？是否會對人類的生活產(chǎn)生影響呢？科學(xué)家們認(rèn)為，探測自然存在的反物質(zhì)將會對人類產(chǎn)生巨大作用。