尋找三體人的“水滴”武器

史峰

a劉慈欣的科幻小說(shuō)《三體》中，三體人之所以能奴役地球，是因?yàn)樗鼈儞碛幸环N非常厲害的武器——“水滴”。 “水滴”能撞碎所有物質(zhì)，它的硬度超乎想象： “水滴”撞穿地球，就如子彈穿過(guò)面包一樣輕松隨意。 “水滴”超硬不是胡思亂想出來(lái)的，而是依照物理研究成果做出的合理構(gòu)想。

b物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，原子能再分解為原子核和電子。原子核還能再分解成質(zhì)子和中子，合稱核子。核子還能再分嗎？以前是不能分的，可是用電子對(duì)撞機(jī)后，核子可以分成更小的?！淇?。那么，夸克還能再分下去嗎？從目前的技術(shù)手段來(lái)看，無(wú)法再分了。

c夸克是如何組成物質(zhì)的呢？夸克可以相互結(jié)合，形成復(fù)合粒子。物理學(xué)家進(jìn)行了大量研究發(fā)現(xiàn)，宇宙中的夸克組合居然都是“三個(gè)夸克組成質(zhì)子”“兩個(gè)夸克組成中子”的模式，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“四夸克組合”“五夸克組合”或是更多夸克組合的復(fù)合粒子。難道不存在這些夸克組合嗎？科學(xué)家提出了假說(shuō)：宇宙中應(yīng)該存在“四夸克組合”“五夸克組合”或是任意夸克組合，只是限于人類的見(jiàn)識(shí)“太短”，尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)而已。

d科學(xué)家又進(jìn)一步從理論上推理出“四夸克組合”和“五夸克組合”的特殊性質(zhì)：這兩種夸克組合中的夸克之間保持著極其恰當(dāng)?shù)木嚯x，這種距離恰好能產(chǎn)生強(qiáng)力。強(qiáng)力、電磁力、弱力、引力并稱維持宇宙存在與運(yùn)行秩序的四大力，這四種力決定了物質(zhì)的硬度。如果把電磁力給予物質(zhì)的硬度指數(shù)定為l，那么弱力和引力給予物質(zhì)的硬度指數(shù)可忽略不計(jì)，也就是說(shuō)，如果沒(méi)有電磁力，只有弱力或是引力的話，物質(zhì)就軟得拿不起來(lái)，幾乎是沒(méi)有硬度。而強(qiáng)力給予物質(zhì)的硬度指數(shù)是100。

e“三夸克質(zhì)子”和“二夸克中子”中的夸克們因?yàn)榫嚯x不合適，不會(huì)相互產(chǎn)生強(qiáng)力，所以質(zhì)子、中子組成的物質(zhì)都是普通物質(zhì)，它們的硬度由電磁力提供。而“四夸克組合”與“五夸克組合”中夸克之間的距離恰好能相互產(chǎn)生強(qiáng)力，這種物質(zhì)的硬度由強(qiáng)力提供，比普通物質(zhì)硬100倍。

f說(shuō)到這里，我們就明白“水滴”超硬的奧秘了：“水滴”由“四夸克組合”“五夸克組合”或是更多夸克復(fù)合粒子材料制成，這種材料稱為“強(qiáng)相互作用力材料”，它的硬度由強(qiáng)力提供，所以堅(jiān)硬無(wú)敵。

g其實(shí)， 2013年科學(xué)家就在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上就發(fā)現(xiàn)了四夸克粒子，2015年清華大學(xué)教授又發(fā)現(xiàn)了五夸克粒子。這些都是在實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)現(xiàn)的。此外，科學(xué)家還一直在宇宙中尋找“天然”的四夸克、五夸克或是更多夸克復(fù)合粒子?？茖W(xué)家推斷，找到大量的四夸克、五夸克復(fù)合粒子只是時(shí)間問(wèn)題，而找到它們之后，制造“水滴”這種超硬的宇宙武器就要由幻想變成現(xiàn)實(shí)了……

（選自《知識(shí)窗》2017年第4期，有刪改）

閱讀練習(xí)

1.文中以劉慈欣的科幻小說(shuō)《三體》開(kāi)頭，有何用意？

2.試分析第②段中加點(diǎn)詞語(yǔ)的表達(dá)效果。

3.文中第⑤段運(yùn)用了哪些說(shuō)明方法？有什么作用？

4.作者介紹“水滴”，為什么要用大量的篇幅介紹“夸克”？

（孫俊強(qiáng) 設(shè)計(jì)）

（參考答案見(jiàn)77頁(yè)）