從地球末日拯救隊到幽靈粒子捕捉隊

文︱關(guān)品方

地球末日來臨其中一個原因可以是人類的自相殘殺和自我毀滅。熱核戰(zhàn)爭足以摧毀地球。消息傳來，特朗普計劃將美國“國防部”更名為“戰(zhàn)爭部”。他在8月25日表示打算將美國國防部恢復(fù)為歷史上的舊稱“戰(zhàn)爭部”。現(xiàn)時統(tǒng)治美國的軍事冒險主義者的狐貍尾巴露出來了。

美國“戰(zhàn)爭部”成立于1789年，主要負責(zé)陸軍事務(wù)。二戰(zhàn)后，1947年重組，更名為“國防部”。特朗普認為恢復(fù)舊稱是對“勝利歷史”的致敬（一戰(zhàn)、二戰(zhàn)期間使用該名稱）。他的潛臺詞是美國要準備進行第三次世界大戰(zhàn)。

“戰(zhàn)爭部”更符合特朗普的戰(zhàn)略風(fēng)格。他強調(diào)“進攻性”（而非單純防御），批評“國防部”名稱“過于保守”。本年3月，美國一項民調(diào)顯示54%的受訪者支持更名，國防部長赫格塞思也曾公開表態(tài)支持。白宮最近的這項決定不是特朗普一時沖動。

特朗普近日已正式簽署了行政命令，只等與國會協(xié)商，有待國會批準通過。共和黨現(xiàn)時控制了參政兩院的多數(shù)議席，估計通過更名的可能性不低。“國防部”名稱由法律確立，特朗普曾表示“可能無需國會同意”。現(xiàn)在看來，更名只是法律程序問題，估計在美國國內(nèi)的爭議不大。名稱一旦改過來，極具象征意義，反映美國政府窮兵黷武的本質(zhì)。

筆者個人認為，從歷史角度看，全球現(xiàn)時戰(zhàn)云密布、山雨欲來，和92年前（1933年）希特勒上臺成為納粹德國獨裁者的情況十分類似。特朗普此舉釋放出美國軍事擴張的信號。特朗普聲稱要致力世界和平，其實言行不一，口是心非。美國奉行軍事霸權(quán)主義，發(fā)動戰(zhàn)爭成癖，不停售賣武器。全世界酷愛和平的人民一定要團結(jié)起來，提高警惕。若更名成功，特朗普政府以“美國優(yōu)先”為名，將改變國防戰(zhàn)略為戰(zhàn)爭戰(zhàn)略，和當年日皇裕仁99年前（1926年）上臺后采取軍事擴張政策類似。

地球末日來臨的外在原因是外太空小行星撞擊地球。為了預(yù)防地球被小行星撞擊，有必要組成地球末日拯救隊。專家早已發(fā)現(xiàn)有一顆小行星現(xiàn)正全速向地球沖來。中國現(xiàn)正擬定主動撞擊這顆小行星、驗證防御方案的可行性，目標是將其打偏、改變其現(xiàn)時航道、令其無法撞擊地球。

近地小行星是太陽系中對地球最具潛在威脅的天體。它撞擊地球的幾率極低，但如一旦發(fā)生，帶來巨大破壞，后果不堪設(shè)想。包括中國在內(nèi)的多個國家近年積極進行小行星監(jiān)測預(yù)警工作。

幾天前（9月4至5日），第三屆深空探測（天都）國際會議在安徽合肥召開，由深空探測實驗室與國際深空探測學(xué)會聯(lián)合主辦。會議主題是“小行星探測、防御和資源利用”，聚焦小行星科學(xué)探索、行星防御技術(shù)驗證及地外資源開發(fā)等前沿議題。來自全球40多個國家和地區(qū)的400余名代表參會，包括駐華大使、國際組織負責(zé)人及航天領(lǐng)域?qū)＜摇Ｖ袊跁h上宣布將實施小行星動能撞擊演示任務(wù)，驗證防御技術(shù)的可行性。會議的成果包括深空探測實驗室與7個國際新伙伴簽署合作協(xié)議，推動跨國協(xié)作；國際深空探測學(xué)會進行首次學(xué)術(shù)年會，成果納入《全球深空探測合作路線圖》。

中國科學(xué)家宣布的“小行星動能撞擊驗證”是發(fā)射觀測器及撞擊器；先由觀測器抵近小行星監(jiān)測其特點，然后再由撞擊器高速撞向小行星，評估撞擊效果。中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁表示，中國的具體計劃是對一顆現(xiàn)正迎面而來的小天體發(fā)射動能撞擊器，在距離地球大約1000萬公里的地方和它交會，爭取以極大的動能撞擊這顆小天體、改變其軌道，讓它短期內(nèi)不可能撞向地球。中方向全球發(fā)出合作倡議，在聯(lián)合監(jiān)測、分享數(shù)據(jù)、成果研究等方面積極合作，共同建設(shè)小行星防御體系，確保地球安全。

宇宙奧秘是科幻小說的永恒主題。筆者推薦《流浪地球》和《地球末日拯救隊》，里面涉及有關(guān)小行星撞擊地球和人類應(yīng)該怎樣應(yīng)對以避免災(zāi)難發(fā)生。現(xiàn)在科幻成真。中國如今提出探測撞向地球的小行星并致力解除末日威脅，很有科學(xué)前瞻性。簡單比喻，有點像斯諾克落袋式臺球，講究撞擊力度和角度的精準技術(shù)。

中國科學(xué)家立志成為保衛(wèi)地球的先驅(qū)者；為了維護人類的共同命運，可以稱為“地球末日拯救隊”。天體物理學(xué)告訴我們，宇宙由質(zhì)量、能量和信息組成。信息又由時間、熵和對稱組成。信息包括人類目前已知的各種函數(shù)和常數(shù)。熵的發(fā)生過程，從事前的不確定性到事后的確定性，構(gòu)成人類對時間流逝的感知。宇宙規(guī)律有其對稱的永恒性（只在核弱力相互作用時才“宇稱不守恒”）。宇宙在膨脹中，充滿暗物質(zhì)和黑洞。人類的知識在未知的世界中、人類的地球在既知的宇宙中，只是一粒微塵大小的過渡存在。

中國的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)正高歌猛進，從“無限大”（撞擊小行星）到“無限小”（尋找中微子），正全面覆蓋。

中微子是難以直接觀測的“幽靈粒子”。中國在大灣區(qū)內(nèi)先有大亞灣中微子實驗室；后有江門中微子實驗站，在江門市開平（五邑之一）金雞鎮(zhèn)打石山的地底700公尺，兩周前（8月26日）已正式啟動運行，部分區(qū)域?qū)婇_放科普參觀，筆者打算通過中國科學(xué)院高能物理研究所的當?shù)乜破諜C構(gòu)官網(wǎng)預(yù)約。中微子實驗的簡稱是JUNO。江門的實驗站有一部直徑35米的有機玻璃球探測器（裝載2萬噸液體閃爍體）和數(shù)萬只光電倍增管陣列，用于捕捉中微子反應(yīng)發(fā)出的微弱光信號。探測和捕捉中微子、了解其質(zhì)量排序，是為了研究宇宙起源等前沿課題，涵蓋高能物理、探測器技術(shù)、數(shù)據(jù)分析等科研領(lǐng)域。

中微子是粒子的一種。粒子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單位。根據(jù)其性質(zhì)、相互作用和結(jié)構(gòu)，可分為基本粒子和復(fù)合粒子。基本粒子包括費米子（構(gòu)成物質(zhì)的粒子）、夸克（6種、不同夸克通過核強力相互作用結(jié)合形成質(zhì)子和中子等“強子”）、輕子（6種、不參與核強力相互作用，只參與核弱力和電磁力相互作用）、玻色子（傳遞相互作用的粒子）、規(guī)范玻色子（傳遞基本核動力，包括傳遞電磁力的光子）、希格斯玻色子（賦予其他基本粒子質(zhì)量）。復(fù)合粒子由基本粒子組合而成，主要包括強子（由夸克組成）、介子、重子、原子核（質(zhì)子+中子）、原子（原子核+電子）。

已發(fā)現(xiàn)的基本粒子（含反粒子）超過60種、強子（復(fù)合粒子）超過400種，其中大部分為短壽命的共振態(tài)粒子。粒子物理學(xué)標準模型目前涵蓋17種基本粒子，但實際觀測到的粒子總數(shù)遠超此數(shù)，因為許多粒子是在復(fù)合態(tài)或高能態(tài)下的過渡產(chǎn)物（“即生即死”+“不生不滅”）。

中微子俗稱幽靈粒子，在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中為什么重要？和撞擊小行星有什么關(guān)系？筆者只知道中國正試圖揭示宇宙奧秘、探測終極天體現(xiàn)象。中微子能穿透黑洞，在超新星爆發(fā)等極端環(huán)境下，能夠攜帶其他粒子無法傳遞的信息。1987 年一顆超新星爆發(fā)時，中微子比光早到達地球數(shù)小時，成為首個被觀測到的信號。中微子的振蕩現(xiàn)象（類型轉(zhuǎn)換）可能為暗物質(zhì)和暗能量的研究提供線索，幫助構(gòu)建更完整的宇宙模型。基礎(chǔ)物理學(xué)家還需要驗證和完善粒子物理的標準模型。中微子的微小質(zhì)量（只有電子質(zhì)量的百萬分之一）正挑戰(zhàn)現(xiàn)有的粒子物理學(xué)理論，研究中微子的性質(zhì)可能推動新的粒子物理學(xué)理論誕生。中國還需要深化對中微子振蕩現(xiàn)象的研究。估計實際應(yīng)用潛力包括核反應(yīng)堆監(jiān)測和地球內(nèi)部探測。反中微子（“宇稱守恒”的表現(xiàn)、一正一反謂之道）是核裂變的副產(chǎn)物，通過探測其流量可以遠程監(jiān)控核設(shè)施，防止核擴散是國際原子能機構(gòu)《IAEA》的核安全目標。中微子穿透地殼時可能攜帶地球內(nèi)部物質(zhì)的信息，未來或可用于繪制地核結(jié)構(gòu)圖。中微子可以穿透任何障礙物，可實現(xiàn)跨地殼、跨海洋通信，尤其適用于軍事保密通信和深海探測技術(shù)。中微子可能影響生命體內(nèi)的能量吸收過程，未來或可為人類健康和能量利用提供生命科學(xué)的研究新方向。

盡管中微子的應(yīng)用現(xiàn)時面臨探測困難、束流強度不足等挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)進步，其潛力將逐步釋放。中微子是宇宙中最神秘的基本粒子之一，因為它幾乎不與任何物質(zhì)相互作用、穿透力極強，所以才被謔稱為“幽靈粒子”。 盡管難以探測，但它在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中具有重要意義。中微子對人體完全無害，每秒有數(shù)萬億個中微子穿過人體，但因相互作用的概率極低，半衰期極長，大約需要一光年厚的鉛塊才能夠阻擋一半，因此不會對人體健康產(chǎn)生任何影響。

現(xiàn)時全球有多個JUNO設(shè)施收集中微子，除了江門中微子實驗室外、主要是南極 IceCube 探測器；日本、歐洲和美國都有。筆者還在學(xué)習(xí)中，具體細節(jié)不多說了。

歸納一下，從撞擊小行星到研究中微子，中國的科技發(fā)展是為了捍衛(wèi)和平，為了構(gòu)建人類命運共同體，為了組建《地球末日拯救隊》和《幽靈粒子捕捉隊》。這就是今天的中國。遙望太平洋的彼岸，特朗普要把國防部改為戰(zhàn)爭部，潛意識是要戰(zhàn)爭不要和平，要破壞不要建設(shè)。凡是有理性認知的人，都一定要問他一句，這究竟是為了什么？