尋找世界上最小的沙粒
今天夜裡,人類將試圖擊破夸克。
這個壯舉將在位於羅布泊的東方核子中心完成。核子中心看上去只是沙漠中一群優雅的白色建築,巨大的加速器建在沙漠地下深處的隧道中,加速器的周長有150公里。在附近專門建了一座100萬千瓦的核電廠為加速器供電,但要完成今天的試驗還遠遠不夠,只能從西北電網臨時調來電力。今天,加速器將把粒子加速到10的20次方電子伏特,這是宇宙大爆炸開始時的能量,是萬物創生時的能量,在這難以想像的能量下,目前已知的物質最小單位夸克將被撞碎,人類將窺見物質世界最深層的秘密。
核子中心的控制大廳中人不多,其中有目前世界上最傑出的兩位理論物理學家,他們代表著目前對物質深層結構研究的兩個不同的學派。一位是美國人赫爾曼·瓊斯,他認為夸克是物質的最小單位,不可能被擊破;另一位是中國人丁儀,他認為物質無限可分。控制大廳中還有負責加速器運行的總工程師,以及為數不多的幾名記者。其他眾多的工作人員都在地下深處的幾十間分控室內,控制大廳只能看到綜合後的數據。這裡最讓人驚奇的人物是一位叫迪夏提的牧羊老人,他的村莊就在核子中心加速器的圓周內。在昨天的野餐中,物理學家們吃了他的烤全羊,並堅持把他請來。他們認為這個物理學的偉大時刻,也是全人類的偉大時刻,應該有一個最不懂物理學的人到場。
加速器已經啟動,大顯示屏上的能量曲線像剛甦醒的蚯蚓一樣懶洋洋地爬著,向標誌著臨界能量的紅線升去,那就是擊碎夸克所需的能量。
「電視為什麼不轉播?」丁儀指著大廳一角的一台電視機問,電視中正轉播著一場人山人海的足球賽。這位物理學家從北京到這兒一直身著一件藍工作服,很容易被誤認為是勤雜工。
「丁博士,我們並非世界中心,試驗結果出來後,能出一條30秒的小新聞就不錯了。」總工程師說。
「麻木,難以置信的麻木。」丁儀搖搖頭說。
「但這是生存之必需。」瓊斯說,他一副頹廢派打扮,頭髮老長,還不時從衣袋中掏出一個銀製酒瓶喝一口。「我很不幸地不麻木,所以難以生存下去。」 他說著掏出了一張紙,在空中晃著,「先生們,這是我的遺書。」
語驚四座,記者們立刻圍上了瓊斯。
「這個試驗結束後,物質世界將不再有什麼可以探索的秘密。物理學將在一個小時內完結!我是來迎接自己世界的末日的,我的物理學啊,你這個冷酷的情人,你窮盡之後我如何活得下去!」
丁儀不以為然地說:「這話在牛頓時代和愛因斯坦時代都有人說過,比如上世紀的馬克斯·玻恩和史蒂芬·霍金,但物理學並沒有結束,將來也不會結束。 您很快就會看到,夸克將被擊破,我們在通向無的階梯上又踏上一級。我是來迎接自己世界的早晨的!」
「丁博士,物質無限可分的思想也並不稀奇,早就有人提出過了。」 瓊斯反唇相譏。
「你們過分沉湎於自己的思想了。」總工程師插進來說,「通過陽光同一時刻在埃及和希臘的乾井中的不同投影,可以推測出地球是圓的,甚至可以計算出它的直徑,但這又有什麼呢?只有麥哲倫的旅行才是真正激動人心的。你們這些理論物理學家以前只是待在井裡,今天我們才要在微觀世界做真正的環球航行!」
大屏幕上,能量曲線接近了那條紅線。外面的世界似乎覺察到了這沙漠深處湧動的巨大能量,一群鳥兒從紅柳叢中驚飛,在夜空中久久盤旋,遠方傳來陣陣狼叫……終於,能量曲線越過了紅線,加速器中的粒子已獲得了撞擊夸克所需的能量,這是人類有史以來所獲得的最高能量的粒子。控制計算機立刻把這些超能粒子引出了加速器周長15公里的環道,進入一條支線,以接近光速的速度向靶標飛去。在這極限能量的轟擊下,靶標立刻迸發出一場粒子輻射的暴雨。無數個傳感器睜大眼睛盯著這場暴雨,它們能在一瞬間分辨出暴雨中幾個顏色稍有不同的雨滴,正是從這幾個雨滴的組合中,超級計算機將判斷出是否發生了撞擊夸克的事件,並進一步判斷夸克是否被撞碎。
超能粒子在源源不斷地產生,加速器中的撞擊在持續,人們在緊張地等待著。超能粒子擊中夸克的概率是很小的,他們不知道要等多長時間。
「哦,來自遠方的朋友們,」迪夏提老人打破沉默,「10多年前,這些東西開始修建時我就在這裡。那時工地上有上萬人,鋼鐵和水泥堆得像山一樣高,還有幾百個像大樓一樣高的線圈,他們告訴我那是電磁鐵……我不明白,這樣多的錢和物,這樣多的人力,能灌溉多少沙漠,使那裡長滿葡萄和哈密瓜,可你們幹的事情,誰都不明白。」
「迪夏提大爺,我們在尋求物質世界最深的秘密,這比什麼都重要!」丁儀說。
「我沒有讀過多少書,但我知道,你們這些世界上最有學問的人,在找世界上最小的沙粒。」
老牧人對粒子物理出色的定義使在場所有的人都興奮起來。
「妙極了!」瓊斯在得到翻譯後叫起來,「他認為,」他指指丁儀,「沙粒要多小就有多小;而我認為,存在最小的沙粒,這粒沙子不能再小了,用最強有力的錘都不可能砸碎它。尊敬的迪夏提大爺,您認為我們誰對呢?」
迪夏提在聽完翻譯後搖了搖頭:「我不知道,你們也不可能知道,世界萬物究竟是怎麼回事,凡人哪能搞清呢?」
「這麼說,您是一位不可知論者?」 丁儀問。
老牧人飽經風霜的雙眼沉浸在夢幻和回憶中:「世界真讓人看不透啊! 從小,我就趕著羊群在無邊的戈壁沙漠中尋找青草。多少個夜晚,我和羊群躺在野外,看著滿天的星星。那些星星密密麻麻的啊,晶亮晶亮的啊,像姑娘黑髮中的寶石; 夜不深時,身下的戈壁還是熱的,輕風一陣陣的,像它的呼吸……這時世界是活的,就像一個熟睡的大娃娃。這時不用耳朵,而用心聽,你就能聽到一個聲音,那聲音充滿天地之間,那是神的聲音,只有他才知道世界究竟是怎麼回事。」
這時,蜂鳴器刺耳地響了,這是發生夸克撞擊事件的信號,人們都轉向大屏幕,物理學的最後審判日到了,人類爭論了3000多年的問題馬上就會有答案。