反物質(zhì)武器
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    反物質(zhì)武器-武器簡(jiǎn)介

    世界上的物質(zhì)都是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子是由原子核以及圍繞它旋轉(zhuǎn)的電子組成的,而原子核是由質(zhì)子和中子所組成的??茖W(xué)家后來(lái)又發(fā)現(xiàn),質(zhì)子和中子是由更小的粒子所組成的,這種更小的粒子被稱(chēng)為夸克。迄今,科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的5個(gè)層次,即“夸克→核子→原子核→原子→分子”,以及300多種基本粒子。大千世界無(wú)奇不有的物質(zhì),就是由多種多樣的基本粒子構(gòu)成的。

    反物質(zhì)(antimatter)是由反粒子(antiparticle)構(gòu)成的物質(zhì)??茖W(xué)家已經(jīng)證明,構(gòu)成世界萬(wàn)物的基本粒子都有一個(gè)反粒子——與自己“長(zhǎng)得”一模一樣但“秉性”相反的“鏡像物”。比如,電子帶負(fù)電、質(zhì)子帶正電,而帶正電的電子和帶負(fù)電的質(zhì)子就是反粒子,前者稱(chēng)為反電子,后者稱(chēng)為反質(zhì)子。像氫原子,就有由反質(zhì)子和正電子組成的反粒子——反氫原子,而由反氫分子組成的反氫物質(zhì),就是氫物質(zhì)的反物質(zhì)。

    早在1928年,英國(guó)劍橋大學(xué)教授保羅·狄拉克就預(yù)言了帶相反電荷粒子的存在。4年后,美國(guó)科學(xué)家卡爾·安德森發(fā)現(xiàn)了正電子,它是人們發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)反粒子。后來(lái),科學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子、反中子,找到了反介子、反超子、反夸克等許許多多的反粒子。我國(guó)著名核科學(xué)家王淦昌教授領(lǐng)導(dǎo)的小組在1959年也發(fā)現(xiàn)了一種稱(chēng)為反西格馬負(fù)超子的反粒子。1986年首次發(fā)現(xiàn)反物質(zhì),由于極少量的物質(zhì)同它的反物質(zhì)相互作用,能夠釋放出極大的能量??捎米鳠岷吮ǖ陌鈾C(jī),或者激勵(lì)出極強(qiáng)的X射線或γ射線激光,反物質(zhì)研究成為目前各國(guó)研究的重點(diǎn)。它是目前核武器中最強(qiáng)、最重要的一種。美國(guó)費(fèi)米國(guó)立加速器研究所,法國(guó)和瑞士合建的歐洲研究中心,俄羅斯高能物理研究所都在做此研究。中國(guó)的反物質(zhì)研究所始于80年代初,由世界著名的核物理學(xué)家、反物質(zhì)發(fā)現(xiàn)者趙中堯擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn),因此西方稱(chēng)他為“中國(guó)反物質(zhì)武器之父”。關(guān)于這方面的公開(kāi)資料幾近于無(wú),其高度保密性正反映了其極端重要性,只能通過(guò)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的零碎進(jìn)展作為這種武器進(jìn)展的參考。

    反物質(zhì)武器-啟發(fā)之源

    三大“世紀(jì)之謎”觸發(fā)了美國(guó)“反物質(zhì)武器之父肯尼斯·愛(ài)德華茲的研究激情。

    愛(ài)德華茲說(shuō),三大“世紀(jì)之謎”中最著名的當(dāng)數(shù)通古斯大爆炸——1908年6月30日凌晨,俄羅斯西伯利亞通古斯地區(qū)的森林里,突然發(fā)生了一次史無(wú)前例的大爆炸。其威力相當(dāng)于1000枚原子彈同時(shí)爆炸,數(shù)百平方公里內(nèi)的城鎮(zhèn)與森林在爆炸中被毀滅??茖W(xué)界迄今仍無(wú)法解釋這次爆炸的原因。

    另一次“世紀(jì)之謎”發(fā)生在1979年9月22日。當(dāng)天,美國(guó)衛(wèi)星拍到了西非沿海發(fā)生的一次強(qiáng)烈“核爆炸”。然而,當(dāng)時(shí)只有美、蘇、英等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家擁有核武器,西非發(fā)生核爆炸的原因迄今不明。

    第三次“世紀(jì)之謎”發(fā)生于1984年4月29日晚10點(diǎn)。當(dāng)時(shí),一架日本班機(jī)飛抵美國(guó)阿拉斯加上空,副機(jī)長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn),飛機(jī)前方突然出現(xiàn)了一團(tuán)巨大的“蘑菇云”,急速向四周擴(kuò)散……在這條航線上飛行的其他三架飛機(jī)的機(jī)長(zhǎng)也同時(shí)看到了這一怪象。然而,這四架飛機(jī)降落后,機(jī)上人員和飛機(jī)機(jī)體上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何放射性污染的痕跡。

    三大“世紀(jì)之謎”一直令科學(xué)界大惑不解,直到1986年科學(xué)界對(duì)反物質(zhì)的研究有了突破性進(jìn)展后,才有人提出:上述三次大爆炸可能是反物質(zhì)發(fā)揮左右的結(jié)果。

    經(jīng)過(guò)將近十年的研究,2009年9月愛(ài)德華茲當(dāng)天主持了一次代號(hào)為“反物質(zhì)特攻-2008”的電腦模擬演習(xí):201X年,一名美軍士兵攜一枚反物質(zhì)定時(shí)炸彈潛入C國(guó)首都,在市中心臨近C國(guó)總參謀部大樓的公共廁所內(nèi)安裝好后從容撤出。

    軍事行動(dòng)開(kāi)始后,反物質(zhì)定時(shí)炸彈爆炸,C國(guó)總參謀部大樓和附屬設(shè)施化為灰燼,而這名士兵所攜的反物質(zhì)炸彈只有五千萬(wàn)分之一克!隨后,一枚反物質(zhì)脈沖炸彈在C國(guó)電力和通信網(wǎng)絡(luò)上空引爆,剎那間,該國(guó)的軍事和社會(huì)活動(dòng)徹底癱瘓……看得目瞪口呆的五角大樓高官驚嘆:“幾克重的反物質(zhì)炸彈就能毀滅地球了!” [1]

    反物質(zhì)武器-研發(fā)歷史

    理論

    原子彈和氫彈是早已廣為人知的核武器。美國(guó)于1945年在日本廣島和長(zhǎng)崎投擲的2顆原子彈,是利用钚核裂變反應(yīng)釋放的能量制造的炸彈,稱(chēng)為钚彈。中國(guó)爆炸的第一顆原子彈,是利用鈾核裂變反應(yīng)釋放的能量制造的炸彈,稱(chēng)為鈾彈。它們都屬于第一代核武器。幾年后,氫彈試驗(yàn)成功。氫彈是利用輕核(氘、氚)聚變反應(yīng)釋放的能量制造的炸彈,具有更大殺傷力,屬于第二代核武器。原子彈和氫彈有五大毀傷作用,即沖擊波、光輻射、貫穿輻射、放射性污染和電磁脈沖。

    后來(lái)根據(jù)戰(zhàn)術(shù)的需要,增強(qiáng)或減弱核武器某方面的毀傷作用,武器專(zhuān)家開(kāi)發(fā)出了第三代核武器。例如:增強(qiáng)輻射的核武器——中子彈,增強(qiáng)沖擊波的核武器——沖擊波彈,增強(qiáng)放射性污染的核武器——感生放射性彈,增強(qiáng)X射線的核武器——X射線彈,減少放射性沉降物的核武器——弱剩余放射性武器,等等。美國(guó)正在積極發(fā)展威力小于5000噸梯恩梯當(dāng)量、借助精確制導(dǎo)技術(shù)摧毀地下指揮部和武器庫(kù)的鉆地核彈,它也屬于第三代核武器,為了適應(yīng)新的形勢(shì)、滿(mǎn)足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需要,武器專(zhuān)家們又在動(dòng)腦筋開(kāi)發(fā)研究第四代核武器。

    世界萬(wàn)物都有“同性相斥、異性相吸”的共性。反物質(zhì)也一樣,它一旦遇上正物質(zhì),就與之“迅速結(jié)合、互相湮滅”。這種“湮滅”(annihilation)并非正反兩種物質(zhì)化為烏有而消失,實(shí)際上,它們的全部質(zhì)量轉(zhuǎn)變成能量釋放了出來(lái)。按照著名的愛(ài)因斯坦質(zhì)量能量關(guān)系式E=m·c^2可以計(jì)算出釋放的能量:1毫克反物質(zhì)“湮滅”放出的能量達(dá)到180兆焦耳,是普通炸藥的100億倍,比原子彈、氫彈的威力大得多。

    反物質(zhì)炸彈易于引爆。它不像原子彈那樣必須達(dá)到臨界質(zhì)量,即使特別微小的質(zhì)量也能造成爆炸:它也不像氫彈那樣要求很高的爆炸點(diǎn)火溫度。反物質(zhì)炸彈還有一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn),這就是它與原子彈、氫彈不同,爆炸后不殘留放射性物質(zhì)、不造成放射性污染。總之,反物質(zhì)之所以被選來(lái)制造第四代核武器,主要原因有三:①反物質(zhì)武器能量密度高、爆炸威力大,②反物質(zhì)制造和利用的技術(shù)難度高、耗資大,一般國(guó)家不易掌握和實(shí)現(xiàn),便于超級(jí)大國(guó)獨(dú)自擁有:③反物質(zhì)武器雖然從性質(zhì)上也屬于核武器,但國(guó)際社會(huì)通常把它視作常規(guī)武器,因此不受禁止核試驗(yàn)條約的限制。反物質(zhì)武器炸藥怎么制造?

    迄今為止,科學(xué)家還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地球上有反物質(zhì)存在,于是提出了兩條獲取反物質(zhì)的途徑:一是在實(shí)驗(yàn)室里制造,二是到宇宙中去尋找。

    制造試驗(yàn)

    為了在實(shí)驗(yàn)室里制造反物質(zhì),科學(xué)家考慮,氫原子是構(gòu)造最簡(jiǎn)單的原子,它的原子核中只有一個(gè)質(zhì)子、核外只有一個(gè)電子,因此制造反氫原子相對(duì)容易。于是他們用粒子加速器使原子核與質(zhì)子相撞,制造出反質(zhì)子:從釋放正電子的放射性衰變反應(yīng)中收集正電子。

    制造反粒子的另一個(gè)難題,是如何安全地貯藏和保存它??茖W(xué)家想出了用磁場(chǎng)“陷阱”來(lái)束縛反粒子的方法。即高速原子核和質(zhì)子相撞產(chǎn)生反質(zhì)子之后,用減速器將其速度降低到光速的1/10,然后用高能磁場(chǎng)做“陷阱”將其束縛起來(lái),再用電場(chǎng)將其速度進(jìn)一步降低下來(lái)。另一方面,科學(xué)家們也用電磁場(chǎng)“陷阱”來(lái)減速由放射性衰變收集來(lái)的正電子。最終,減速了的負(fù)質(zhì)子和正電子在電磁場(chǎng)“陷阱”中結(jié)合,形成反氫原子。

    1995年,設(shè)想終于成為現(xiàn)實(shí)。世界上第一家反物質(zhì)研制工廠一一位于瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心制造出了第一個(gè)反氫原子。在世界各地9個(gè)研究所39位科學(xué)家的通力合作下,到2002年底,已經(jīng)制造出了約5萬(wàn)個(gè)反氫原子。但是反物質(zhì)的產(chǎn)量離可使用量還有很大距離。

    宇宙搜尋

    宇宙有反物質(zhì)存在嗎?從哲學(xué)角度來(lái)講,這個(gè)問(wèn)題很容易回答。我國(guó)古代的太極圖似乎也暗示了它的存在,部分天文學(xué)家也認(rèn)為有存在的可能,但現(xiàn)代天文學(xué)還拿不出令人信服的證據(jù)。否定反物質(zhì)的人很多,美國(guó)宇宙學(xué)家施拉姆(Schramm)說(shuō):“大多數(shù)理論家的直覺(jué),不存在反物質(zhì)。這意味著如果你找到它,那是一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn),證明這些理論家都是錯(cuò)誤的。但是最大的可能是,這意味著你找不到它?!?/p>

    目前,由丁肇中主持的這項(xiàng)研究已有16個(gè)國(guó)家的科學(xué)家參與其中,投入的資金更是高達(dá)1000多億美元。許多科學(xué)家表示:只要能發(fā)現(xiàn)宇宙反物質(zhì)的存在,那么這將是當(dāng)之無(wú)愧的諾貝爾獎(jiǎng)。該探測(cè)器已于2005年發(fā)射升空并永久停留在太空,東南大學(xué)還將建立一個(gè)數(shù)據(jù)接收分析中心和培訓(xùn)中心作為配套項(xiàng)目。丁肇中認(rèn)為,如果反物質(zhì)確實(shí)存在,當(dāng)正物質(zhì)與反物質(zhì)碰撞時(shí)可以產(chǎn)生巨大的能量。他現(xiàn)在所主持的“尋找宇宙中的暗物質(zhì)和反物質(zhì)”的研究已進(jìn)行多年,目前已取得一些重要成果。“但是,從這一領(lǐng)域發(fā)展的歷史來(lái)看,人們要有思想準(zhǔn)備,也許我們會(huì)發(fā)現(xiàn)意想不到的東西,與原先想研究的東西毫無(wú)關(guān)系?!倍≌刂泻苌髦氐乇硎尽?/p>

    從拉普拉斯大預(yù)言談起

    天體有巨大的引力,在巨大的引力作用下,會(huì)發(fā)生各類(lèi)反應(yīng),并發(fā)光發(fā)熱。物極必反,拉普拉斯(P?S?Laplace)曾經(jīng)大膽預(yù)言:宇宙中最大的天體有可能是看不見(jiàn)的。當(dāng)引力隨質(zhì)量增大時(shí),天體會(huì)變成一個(gè)一無(wú)所有的區(qū)域,既不發(fā)熱,也不發(fā)光,現(xiàn)在我們稱(chēng)之為“黑洞”(Black Hole)。因此宇宙更多的是由不可見(jiàn)的暗物質(zhì)或反物質(zhì)組成,我們?nèi)庋酆吞煳膬x器所能“看”到的只是以恒星或以星系形式存在的宇宙結(jié)構(gòu),這些物質(zhì)只占宇宙總體的10%,90%的物質(zhì)是以暗物質(zhì)或其他結(jié)構(gòu)形式存在。顯而易見(jiàn),對(duì)可見(jiàn)物質(zhì)的巨大引力的存在表明了暗物質(zhì)或反物質(zhì)的存在??墒俏覀冇霉鉄o(wú)法探測(cè)到,用紅外線、紫外線和X光都無(wú)法探覓到它們的足跡。

    同樣的,對(duì)應(yīng)著現(xiàn)存的星系結(jié)構(gòu)體系,有由相反的反宇宙結(jié)構(gòu)體系存在嗎?其實(shí)早在1898年,一位英國(guó)物理學(xué)家就提出:與物質(zhì)存在一樣,有一個(gè)鏡像對(duì)應(yīng)的反物質(zhì)存在。受當(dāng)時(shí)科學(xué)水平和試驗(yàn)條件的限制,這個(gè)反物質(zhì)概念沒(méi)有一點(diǎn)事實(shí)依據(jù),因此在宇宙深處存在由反物質(zhì)組成的宇宙恒星云只能屬于純粹意義上的假說(shuō)。

    1997年科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了“銀心反物質(zhì)噴泉”極大地震撼了整個(gè)物理學(xué)界,使科學(xué)家們尋找反物質(zhì)的熱情一下子高漲起來(lái)。

    1998年6月3日,由丁肇中教授發(fā)起的帶有全球意義的尋找宇宙反物質(zhì)事件,使得這一領(lǐng)域一度成為全球科學(xué)家最為關(guān)注的焦點(diǎn)。

    到宇宙中去尋找反物質(zhì)也決非易事。茫茫宇宙中哪里存在反物質(zhì)?無(wú)人知曉。諾貝爾物理獎(jiǎng)得者、美籍華人科學(xué)家丁肇中教授正在領(lǐng)銜實(shí)施一項(xiàng)到宇宙中去尋找反物質(zhì)的國(guó)際太空反物質(zhì)探索計(jì)劃。到宇宙中去找反物質(zhì),需要先進(jìn)的粒子物理傳感儀。1998年,中國(guó)研制的傳感儀·阿爾法磁譜儀由美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)帶到了太空;另一臺(tái)新阿爾法磁譜儀計(jì)劃在2008年組裝完畢,搭載美國(guó)宇宙飛船升空,繼續(xù)尋找反物質(zhì)。

    1997年4月,美國(guó)天文學(xué)家宣布他們利用伽馬射線探測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn),在銀河系上方約3500光年處有一個(gè)不斷噴射反物質(zhì)的反物質(zhì)源,它噴射出的反物質(zhì)形成了一個(gè)高達(dá)2940光年的“反物質(zhì)噴泉”。 一般儲(chǔ)存反物質(zhì)的儲(chǔ)存系統(tǒng),是動(dòng)態(tài)的而不像其他的為靜態(tài)的,儲(chǔ)存系統(tǒng)內(nèi)部通常都會(huì)具備自備的能源系統(tǒng),和一些保護(hù)措施,其實(shí)反物質(zhì)儲(chǔ)存是一種構(gòu)造非常精密的技術(shù)。 利用負(fù)物質(zhì)的超排斥力,來(lái)壓縮反物質(zhì),由于負(fù)物質(zhì)會(huì)因?yàn)槌懦饬^對(duì)不可能和反物質(zhì)接觸,所以可以非常妥善封住反物質(zhì),這是最終的反物質(zhì)儲(chǔ)存方法,可以?xún)?chǔ)存非常大量的反物質(zhì)。

    反物質(zhì)武器-武器特點(diǎn) 1、雖然威力巨大,但是其附帶殺傷效應(yīng)較小。新一代核武器強(qiáng)化了核反應(yīng)中的部分殺傷效應(yīng),同時(shí)抑制了其他殺傷破壞因素的產(chǎn)生;

    2、殺傷手段和殺傷破壞目標(biāo)更為單一。新型核武器可以只利用爆炸產(chǎn)生的沖擊波或是電磁脈沖或是其他的殺傷破壞因素,來(lái)攻擊特定的目標(biāo)或設(shè)備,令使用者在使用核武器攻擊時(shí)有更大的選擇余地,也更加靈活。

    3、研究手段中高科技含量非常高。但是,因?yàn)榉次镔|(zhì)本身之謎還沒(méi)有揭開(kāi),所以研制反物質(zhì)武器仍然是任重而道遠(yuǎn)。要想把反物質(zhì)武器從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),還需要科學(xué)家們的不懈努力。

    但是,因?yàn)榉次镔|(zhì)本身之謎還沒(méi)有揭開(kāi),所以研制反物質(zhì)武器仍然是任重而道遠(yuǎn)。要想把反物質(zhì)武器從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),還需要科學(xué)家們的不懈努力。

    反物質(zhì)武器是一種以反物質(zhì)作為能量,推進(jìn)劑或爆炸物,擁有超強(qiáng)大力量的夢(mèng)想武器。目前其還僅存在于科幻小說(shuō)中。但美國(guó)空軍已經(jīng)對(duì)其可能的軍事用途,包括毀滅性效果產(chǎn)生了興趣。自從冷戰(zhàn)開(kāi)始,其就開(kāi)始資助反物質(zhì)相關(guān)的物理研究。其主要的理論優(yōu)勢(shì)是物質(zhì)與反物質(zhì)相撞會(huì)將100%質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量(高能伽瑪射線),而利用聚變反應(yīng)的氫彈則大約是只有7%的質(zhì)能轉(zhuǎn)換。

    反物質(zhì)武器-武器前景 制造反物質(zhì)耗資巨大。目前,生產(chǎn)1微克反物質(zhì)估計(jì)需要花費(fèi)60億美元。另外它的安全貯存也很困難,盡管科學(xué)家想出了強(qiáng)磁場(chǎng)“陷阱”的辦法,目前還只能貯存10億(10^9)個(gè)反電子——而制造1克反氫原子需要有6.023x10^23個(gè)反電子和同樣數(shù)量的反質(zhì)子。制造成功反物質(zhì)武器炸藥還有艱巨的路程要走,現(xiàn)在,反物質(zhì)武器還只能是一種新武器概念。

    反物質(zhì)的巨大軍事應(yīng)用潛力強(qiáng)烈吸引著軍界。美國(guó)五角大樓對(duì)研制反物質(zhì)武器很感興趣,斥巨資加以研制,美國(guó)空軍正在進(jìn)行一項(xiàng)名為“革命性炸藥”的反物質(zhì)武器研制計(jì)劃:美國(guó)洛斯阿拉莫斯和勞倫斯·利弗莫爾核武器研究所、費(fèi)米研究所等許多單位也正在進(jìn)行相關(guān)研究。俄羅斯從50年代的前蘇聯(lián)時(shí)期開(kāi)始,就在其氫彈之父薩哈羅夫的領(lǐng)導(dǎo)下從事反物質(zhì)武器的研制工作。當(dāng)然,對(duì)于研制反物質(zhì)武器一直存在著反對(duì)的意見(jiàn)、不時(shí)聽(tīng)到“暫?!钡膫髀?,但基本的研究工作一直在繼續(xù)。

    反物質(zhì)不僅可以作為武器的炸藥,還可用來(lái)制造星際航行火箭、航天器、太空船的超級(jí)燃料。據(jù)計(jì)算,用數(shù)十毫克反物質(zhì)作燃料推動(dòng)太空船,6個(gè)星期就可以到達(dá)火星。

    反物質(zhì)武器-武器擔(dān)憂

    普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所的歷

    史學(xué)家、科學(xué)家喬治·戴森指出,反物質(zhì)這種所謂“干凈”的武器遠(yuǎn)比“骯臟”的核武器更可怕,因?yàn)樗锌赡芡度雽?shí)戰(zhàn)。普通的原子彈、氫彈一般只作為戰(zhàn)略威懾手段,基本不可能在常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)或局部戰(zhàn)爭(zhēng)中使用。

    因?yàn)槌R?guī)核武器除了威力巨大外,還會(huì)產(chǎn)生核輻射,會(huì)污染戰(zhàn)區(qū)的土壤、水源和空氣,并對(duì)生物和植物造成巨大輻射傷害,引起人道主義災(zāi)難。而使用反物質(zhì)武器則相對(duì)“干凈”,不用擔(dān)心核殘留。如果美國(guó)研制出反物質(zhì)武器,那么,美軍在戰(zhàn)場(chǎng)上將更加無(wú)所顧忌——由于它沒(méi)有核殘留,美軍可能會(huì)將其歸類(lèi)為常規(guī)武器。

    軍事專(zhuān)家們的這種擔(dān)憂并非沒(méi)有道理。早在2004年,愛(ài)德華茲公開(kāi)其研究進(jìn)展后,很多國(guó)家就加快了反物質(zhì)武器研究的進(jìn)度,法國(guó)和瑞士合建了歐洲反物質(zhì)研究中心,俄羅斯高能物理研究所也在做反物質(zhì)軍事用途的研究,并且“有重大進(jìn)展”。因而,有人將愛(ài)德華茲比作“開(kāi)啟魔瓶的人”,確實(shí)并不為過(guò)。[1]

    美國(guó)“反物質(zhì)武器之父”—幾克炸彈毀滅地球比原子彈還可怕

    2008年9月的一天,愛(ài)德華茲突然現(xiàn)身美國(guó)五角大樓,向美軍高官匯報(bào)他的最新研究成果。

    “我們?cè)诜次镔|(zhì)武器的研究上已獲得重大突破——我們成功研發(fā)了一種能長(zhǎng)期有效儲(chǔ)存反物質(zhì)的容器,這意味著反物質(zhì)的軍事用途即將成為現(xiàn)實(shí)!”愛(ài)德華茲很得意地開(kāi)始給在坐的將軍們講課。那么,反物質(zhì)武器到底有多大威力呢?愛(ài)德華茲當(dāng)天主持了一次代號(hào)為“反物質(zhì)特攻-2008”的電腦模擬演習(xí):201X年,一名美軍士兵攜一枚反物質(zhì)定時(shí)炸彈潛入C國(guó)首都,在市中心臨近C國(guó)總參謀部大樓的公共廁所內(nèi)安裝好后從容撤出。

    軍事行動(dòng)開(kāi)始后,反物質(zhì)定時(shí)炸彈爆炸,C國(guó)總參謀部大樓和附屬設(shè)施化為灰燼,而這名士兵所攜的反物質(zhì)炸彈只有五千萬(wàn)分之一克!隨后,一枚反物質(zhì)脈沖炸彈在C國(guó)電力和通信網(wǎng)絡(luò)上空引爆,剎那間,該國(guó)的軍事和社會(huì)活動(dòng)徹底癱瘓……看得目瞪口呆的五角大樓高官驚嘆:“幾克重的反物質(zhì)炸彈就能毀滅地球了!”

    演習(xí)結(jié)束后,愛(ài)德華茲解釋說(shuō):“物質(zhì)與反物質(zhì)的關(guān)系,與中國(guó)古代的陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)十分類(lèi)似?!痹谧匀唤缰?,任何一種“次原子粒子”(比原子還小的粒子)都有一種與之對(duì)應(yīng)的反物質(zhì),如果這兩種物質(zhì)發(fā)生猛烈撞擊,那么它們都將消失,并釋放出巨大的能量。令人稱(chēng)奇的是,與核彈不同,反物質(zhì)炸彈爆炸時(shí)并不會(huì)產(chǎn)生核輻射,是一種“干凈的氫彈”。它擁有氫彈爆炸的威力,卻不會(huì)造成核輻射污染……當(dāng)然,反物質(zhì)研究不只用于戰(zhàn)爭(zhēng),”愛(ài)德華茲解釋說(shuō):“1克反物質(zhì)就足以為23架航天飛機(jī)提供動(dòng)力。這可以從根本上改變能源供應(yīng)的模式,將會(huì)是一場(chǎng)能源革命。”

    “開(kāi)啟魔瓶的人”

    然而,這種被愛(ài)德華茲稱(chēng)為“干凈”的新武器,卻令世界各國(guó)的軍事家們憂心忡忡。

    普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所的歷史學(xué)家、科學(xué)家喬治·戴森指出,“干凈”的反物質(zhì)武器遠(yuǎn)比“骯臟”的核武器更可怕,因?yàn)樗锌赡芡度雽?shí)戰(zhàn)。普通的原子彈、氫彈一般只作為戰(zhàn)略威懾手段,基本不可能在常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)或局部戰(zhàn)爭(zhēng)中使用。因?yàn)槌R?guī)核武器除了威力巨大外,還會(huì)產(chǎn)生核輻射,會(huì)污染戰(zhàn)區(qū)的土壤、水源和空氣,并對(duì)生物和植物造成巨大輻射傷害,引起人道主義災(zāi)難。而使用反物質(zhì)武器則相對(duì)“干凈”,不用擔(dān)心核殘留。如果美國(guó)研制出反物質(zhì)武器,那么,美軍在戰(zhàn)場(chǎng)上將更加無(wú)所顧忌——由于它沒(méi)有核殘留,美軍可能會(huì)將其歸類(lèi)為常規(guī)武器。

    軍事專(zhuān)家們的這種擔(dān)憂并非沒(méi)有道理。早在2004年,愛(ài)德華茲公開(kāi)其研究進(jìn)展后,很多國(guó)家就加快了反物質(zhì)武器研究的進(jìn)度,法國(guó)和瑞士合建了歐洲反物質(zhì)研究中心,俄羅斯高能物理研究所也在做反物質(zhì)軍事用途的研究,并且“有重大進(jìn)展”。因而,有人將愛(ài)德華茲比作“開(kāi)啟魔瓶的人”,確實(shí)并不為過(guò)。

    反物質(zhì)武器-相關(guān)文學(xué)作品

    《反物質(zhì)飛船》 威廉森 科幻小說(shuō) 1942年~1943年在《驚奇故事》上連載

    《天使與魔鬼》 丹 布朗 科幻小說(shuō) 2005年出版 同名電影2009年5月上映

    反物質(zhì)武器-反物質(zhì)武器:人類(lèi)超級(jí)末日兵器

    探索人類(lèi)超級(jí)末日兵器的傳說(shuō)與現(xiàn)實(shí)

    反物質(zhì)武器仿佛只是一個(gè)很遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想,反對(duì)者嘲笑它是紙老虎,一種“思想武器”,但事實(shí)是人類(lèi)已經(jīng)能夠制造出反物質(zhì),而且“湮滅”不會(huì)產(chǎn)生輻射或污染,反物質(zhì)炸彈將因此繞過(guò)全面禁止核試驗(yàn)條約,擁有它的國(guó)家可以在局部沖突中隨意使用這種威力超過(guò)原子彈10000倍的超級(jí)炸彈。

    彭志文 電影、游戲,還是真實(shí)

    《天使與魔鬼》,一部很不怎么樣的商業(yè)電影取了一個(gè)再貼切不過(guò)的名字。不錯(cuò),影片真正的主角不是湯姆·漢克斯或者伊萬(wàn)·麥克格雷格,而是一種堪稱(chēng)“人造太陽(yáng)”、威力遠(yuǎn)超核聚變的超級(jí)炸彈——反物質(zhì),這種超乎人類(lèi)想象的能量對(duì)世界的未來(lái)意味著什么?天使與魔鬼!

    電影很驚悚地把一種神秘反物質(zhì)武器曝光到了公眾面前。實(shí)際上,《天使與魔鬼》并不是這種神秘武器的首秀,幾年前在電腦游戲《紅色警戒3》盟軍武器欄選項(xiàng)中就有一件超級(jí)武器——質(zhì)子撞擊炮,那是游戲玩家們的最?lèi)?ài)。傳媒塵囂日上地炒作正逐漸剝落反物質(zhì)的神秘面紗。

    不過(guò),真正讓反物質(zhì)武器成為各國(guó)軍界關(guān)注的焦點(diǎn),則是源于美國(guó)軍方設(shè)計(jì)的一次電腦推演。它不是一款游戲,也不是一部電影,而是在預(yù)演一場(chǎng)未來(lái)完全可能發(fā)生的戰(zhàn)爭(zhēng)。這次代號(hào)為“反物質(zhì)特攻-2008”的電腦模擬演習(xí)算不上新聞,卻長(zhǎng)久地成為人們熱議的話題:201X年,一名(美軍)特工潛入敵國(guó)國(guó)都的總參謀部,隨身攜帶著一枚重量?jī)H為五千萬(wàn)分之一克的微型反物質(zhì)定時(shí)炸彈,把它安置在廁所里,撤出之后實(shí)施引爆,這所軍事大樓及附屬建筑在須臾間被夷為平地。隨后,另一枚反物質(zhì)脈沖炸彈在該國(guó)電力和通信網(wǎng)絡(luò)上空引爆了,一個(gè)國(guó)家的軍事和社會(huì)活動(dòng)被徹底癱瘓了……五角大樓的將軍們?cè)谟^摩之后,驚嘆說(shuō),“幾克重的反物質(zhì)炸彈就能毀滅整個(gè)地球!”

    也有人對(duì)此不以為然,認(rèn)為這是美國(guó)在經(jīng)濟(jì)危機(jī)中為鞏固世界霸權(quán)地位而故弄玄虛,玩弄蒙蔽世人的慣用伎倆。不過(guò),有一點(diǎn)是毋庸置疑的,科學(xué)家們正通過(guò)在世界各地的粒子加速器進(jìn)行著高能撞擊,試圖制造反物質(zhì)。這種新型炸彈“秒殺”掉一個(gè)城市將不再是神話,而且沒(méi)有任何征兆或預(yù)警,不明真相的人無(wú)法對(duì)此類(lèi)災(zāi)難做出合理和信服的解釋。而這個(gè)城市如果是國(guó)家的首都,那就意味著整個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)能力會(huì)輕易地被徹底摧毀。

    在美國(guó)國(guó)防部下屬有一個(gè)叫“國(guó)防高技術(shù)研究計(jì)劃局”(DARPA)的高級(jí)秘密機(jī)構(gòu),它主要負(fù)責(zé)研制各種運(yùn)用于未來(lái)的新式武器,該機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)新概念武器將顛覆現(xiàn)在人們關(guān)于大規(guī)模殺傷武器的所有想象,一連串神秘而炫目的名字,“等離子武器”、“太陽(yáng)能武器”、“基因武器”、“氣象武器”、“地震武器”等等。而前文中所提到的這種最為兇悍的“大殺器”,卻是在美國(guó)空軍下屬的一個(gè)研究機(jī)構(gòu)取得了“重大突破”,那種原本游離于夢(mèng)境,近似于宗教傳說(shuō)的武器也因此具備了在現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)的可能。

    “湮滅”

    與許多未來(lái)武器源于微觀世界的能量相同,反物質(zhì)概念也必須深入到那些人們看不到的粒子中去一探究竟。

    我們把自然界紛呈多樣的宏觀物體還原到微觀本源,它們都是由質(zhì)子、中子和電子所組成的。1928年,英國(guó)劍橋大學(xué)教授保羅·狄拉克通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算,提出了電子有兩種存在形式,除了有帶負(fù)電荷的電子外,還有帶正電荷的電子。帶負(fù)電荷的電子叫正電子,帶正電荷的電子叫反電子。當(dāng)時(shí)人們不以為然,但兩年后,狄拉克的學(xué)說(shuō)被科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明是正確的,這是人們認(rèn)識(shí)反物質(zhì)的第一步。20世紀(jì)的50年代,隨著反質(zhì)子和反中子的被發(fā)現(xiàn),人們開(kāi)始明確意識(shí)到,任何基本粒子都在自然界中有相應(yīng)的反粒子存在。

    在粒子物理學(xué)中,反物質(zhì)是反粒子概念的延伸,反物質(zhì)是由反粒子構(gòu)成的,如同普通物質(zhì)是由普通粒子所構(gòu)成的一樣。愛(ài)因斯坦特殊相對(duì)論告訴我們,質(zhì)量與能量是等價(jià)的。因此世界萬(wàn)物都有“同性相斥、異性相吸”的共性。反物質(zhì)也一樣,它一旦遇上正物質(zhì),就會(huì)與之“迅速結(jié)合、互相湮滅”。這種“湮滅”并非正反兩種物質(zhì)化為烏有而消失,而是它們的全部質(zhì)量都轉(zhuǎn)變成能量釋放出來(lái)。按照愛(ài)因斯坦的質(zhì)量能量關(guān)系式E=mc2,人們可以計(jì)算出釋放的能量:1毫克反物質(zhì)“湮滅”放出的能量達(dá)到180兆焦耳,是普通炸藥的100億倍,比原子彈、氫彈的威力大得多。

    那么,反物質(zhì)武器“湮滅”的那一瞬間,我們能見(jiàn)到什么樣的圖景呢?人類(lèi)恐怕早已見(jiàn)識(shí)過(guò)了,1908年6月30日凌晨,俄羅斯帝國(guó)西伯利亞通古斯地區(qū)的森林里,突然發(fā)生了一次史無(wú)前例的大爆炸。其威力相當(dāng)于1000枚原子彈齊爆,數(shù)百平方公里內(nèi)的城鎮(zhèn)與森林被瞬間毀滅。因?yàn)闆](méi)有更合理的解釋?zhuān)藗儾聹y(cè)罪魁禍?zhǔn)缀苡锌赡苁莵?lái)自外太空的反物質(zhì)隕石, 在通古斯河上空與正物質(zhì)結(jié)合放出大量能量而造成的災(zāi)難。

    粒子對(duì)撞機(jī)與太空搜捕

    在我們可以觀測(cè)到的宇宙范圍內(nèi),至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)存在,也就是說(shuō),反物質(zhì)在自然界是無(wú)法找到的。那么,想要獲取反物質(zhì)就只有在實(shí)驗(yàn)室里人工制造,或者是到宇宙空間中去尋找。

    可以肯定的是,以人類(lèi)現(xiàn)在的科技就已經(jīng)可以制造出瞬間存在的反物質(zhì)了。1996年1月,歐洲科學(xué)家利用粒子對(duì)撞機(jī)獲得了9個(gè)反氫原子,但在億分之三秒之后就分散成為反質(zhì)子和反電子,但這仍標(biāo)志著人類(lèi)已經(jīng)能夠制造出反物質(zhì)了。人工制造的反粒子往往很不穩(wěn)定,而且研制成本高得嚇人,據(jù)測(cè)算提取每一千億分之一克需要花費(fèi)掉60億美元。由于技術(shù)難度太大,歐美各大武器公司尋求聯(lián)手合作研制反物質(zhì)武器。即使這樣,因資金耗費(fèi)巨大且收效甚微,反對(duì)聲浪一直不絕,相關(guān)試驗(yàn)不時(shí)傳出暫停的傳聞。當(dāng)然,事實(shí)上美國(guó)從來(lái)就沒(méi)有真正停止過(guò)反物質(zhì)武器的開(kāi)發(fā)。

    那么外層空間有現(xiàn)實(shí)的反物質(zhì)可供人類(lèi)利用么?1979年,美國(guó)科學(xué)家把一個(gè)60層樓高的巨大氣球放到離地面35公里的高空,氣球上載有一批十分靈敏的探測(cè)儀器。結(jié)果,它在高空獵取了28個(gè)反質(zhì)子。這是在地球以外第一次發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)。理論上,茫茫宇宙中有無(wú)數(shù)的高速粒子,好比是一臺(tái)天然加速器,可以在地球軌道或月球上建造大面積的收集裝置接受空間中的反物質(zhì),大幅提高產(chǎn)量。不過(guò)到宇宙中去尋找反物質(zhì)也并非易事,首先不知道哪里有,其次必須使用先進(jìn)的粒子物理傳感儀,而這類(lèi)儀器大都過(guò)于笨重龐大,將其安裝在天基平臺(tái)上又會(huì)提出巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)和花費(fèi)天文數(shù)字般的資金。

    盡管難度很大,但神秘的太空的確能給人類(lèi)無(wú)限的希望。如1997年4月,美國(guó)天文學(xué)家宣布他們利用伽馬射線探測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn),在銀河系上方約3500光年處有一個(gè)不斷噴射反物質(zhì)的反物質(zhì)源,它噴射出的反物質(zhì)形成了一個(gè)高達(dá)2940光年的“反物質(zhì)噴泉”。

    諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、美籍華人科學(xué)家丁肇中教授就是反物質(zhì)研究方面的專(zhuān)家,他領(lǐng)導(dǎo)了國(guó)際太空反物質(zhì)探索計(jì)劃,共有美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯等10多個(gè)國(guó)家(地區(qū))亟37個(gè)科研機(jī)構(gòu)參與其中。1998年6月2日,美國(guó)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)攜帶“阿爾法”磁譜儀發(fā)射升空,這次飛行的目的就是到宇宙中去尋找、捕捉反物質(zhì)?!鞍柗ā贝抛V儀是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用來(lái)尋找宇宙中反物質(zhì)的儀器,依靠一個(gè)巨大的超導(dǎo)磁鐵及六個(gè)超高精度的探測(cè)器來(lái)執(zhí)行任務(wù)。雖然這次飛行沒(méi)有什么收獲,但采集到了大量富有價(jià)值的數(shù)據(jù)。而一臺(tái)新的“阿爾法”磁譜儀也在2008年組裝完畢,等待著搭載飛船升空,繼續(xù)尋找反物質(zhì)。

    裝“撒旦”的盒子

    反物質(zhì)的穩(wěn)定儲(chǔ)存也是個(gè)大問(wèn)題。在歐洲,人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在磁場(chǎng)的作用下反物質(zhì)是有可能得到保存的。于是科學(xué)家們嘗試用磁場(chǎng)“陷阱”來(lái)束縛反粒子的方法,即高速原子核和質(zhì)子相撞產(chǎn)生反質(zhì)子后,用減速器將其速度降低到光速的十分之一,然后用高能磁場(chǎng)做“陷阱”將其束縛起來(lái),再依賴(lài)電場(chǎng)將速度進(jìn)一步降低下來(lái)。另一方面,科學(xué)家們也嘗試用電磁場(chǎng)“陷阱”來(lái)減速由放射性衰變收集來(lái)的正電子。最終,減速了的負(fù)質(zhì)子和正電子在電磁場(chǎng)“陷阱”中結(jié)合,即可形成較穩(wěn)定的反氫原子。不過(guò)用這種辦法只能貯存10億個(gè)反電子,而制造1克反氫原子需要有6.023x10^23個(gè)反電子和同樣數(shù)量的反質(zhì)子,顯然現(xiàn)在的成果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

    專(zhuān)家們指出,反物質(zhì)不像普通物質(zhì),必須有強(qiáng)大的磁場(chǎng)能量來(lái)束縛。然而,強(qiáng)大并不可間斷的磁場(chǎng)能量,不僅需要更加先進(jìn)可靠的設(shè)備,更需要強(qiáng)大的電能來(lái)維持。反物質(zhì)由于威力過(guò)于恐怖,因此要將其武器化、實(shí)用化,就必須保證萬(wàn)無(wú)一失的100%安全性,那么儲(chǔ)存的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)就變得十分巨大,一旦失控,被毀滅的可能就不僅是使用者自己,而是一切。因此,反物質(zhì)的儲(chǔ)存問(wèn)題未來(lái)也將成為其大規(guī)模使用所面臨的最大障礙。

    世界追逐“人造太陽(yáng)”

    這樣說(shuō)來(lái),反物質(zhì)武器仿佛只是一個(gè)很遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想,反對(duì)者嘲笑它是紙老虎,一種“思想武器”,將永遠(yuǎn)停留在新概念的范疇內(nèi)。最有代表性的觀點(diǎn)來(lái)自美國(guó)哈佛大學(xué)粒子物理學(xué)家弗蘭克·克洛斯,他甚至悲觀地認(rèn)為:人類(lèi)有能力制造可以使用的反物質(zhì)需要等到數(shù)十億年之后。真的是這樣嗎?

    反物質(zhì)巨大的軍事應(yīng)用潛力仍然強(qiáng)烈地吸引著美國(guó)軍界。五角大樓斥巨資加以研制,美國(guó)空軍就在進(jìn)行一項(xiàng)名為“革命性炸藥”的反物質(zhì)武器研制計(jì)劃,由洛斯阿拉莫斯和勞倫斯·利弗莫爾核武器研究所、費(fèi)米研究所等眾多單位進(jìn)行相關(guān)研究,通過(guò)不懈的努力,科學(xué)家們的設(shè)想正逐漸接近現(xiàn)實(shí)。

    1995年,世界上第一家反物質(zhì)研制工廠——位于瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心制造出了第一個(gè)反氫原子。在世界各地9個(gè)研究所39位科學(xué)家通力合作下,到2002年底已經(jīng)制造出了約5萬(wàn)個(gè)反氫原子,這是人類(lèi)首次在實(shí)驗(yàn)室條件下制造出大批量反物質(zhì)。誠(chéng)然,這種所謂的“批量生產(chǎn)”離可使用量還是有很大的距離。

    不過(guò),人類(lèi)技術(shù)進(jìn)步的潛力和速度總是會(huì)讓不同時(shí)代像弗蘭克·克洛斯那樣的科學(xué)家吃驚。2008年9月10日開(kāi)始試運(yùn)轉(zhuǎn)的大型強(qiáng)子對(duì)撞器(LHC)是世界上最大的粒子加速器設(shè)施,有全球85個(gè)國(guó)家中的多個(gè)大學(xué)與研究機(jī)構(gòu),超過(guò)8000位物理學(xué)家共同參與。也是在這個(gè)月,美國(guó)格林空軍基地“革命性彈藥”研發(fā)小組的負(fù)責(zé)人、物理學(xué)家肯尼斯·愛(ài)德華茲在五角大樓向軍方匯報(bào)了他的進(jìn)展,稱(chēng)“在反物質(zhì)武器的研究上已獲得重大突破”,即研制成功了“有效儲(chǔ)存反物質(zhì)的容器”并現(xiàn)場(chǎng)電腦模擬推演,鑒于愛(ài)德華茲在反物質(zhì)研制方面的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn),人們?yōu)樗谝粤艘粋€(gè)令人不安的稱(chēng)呼——“開(kāi)啟魔瓶的人”。同年,美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室宣布他們用激光向圖釘頭大小的黃金樣本射擊,創(chuàng)造出了數(shù)以十億計(jì)的反物質(zhì)粒子。另?yè)?jù)《自然》雜志介紹,美國(guó)軍方的科學(xué)家還發(fā)明了一種產(chǎn)生反物質(zhì)的新方法,使得產(chǎn)生百萬(wàn)分之一克反物質(zhì)的成本從10億美元降低到了1億美元。

    現(xiàn)在來(lái)看,美國(guó)用激光技術(shù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室獲得反物質(zhì)及實(shí)現(xiàn)反物質(zhì)儲(chǔ)存——兩大制約著反物質(zhì)武器發(fā)展的瓶頸——皆有了重大突破,這意味著美國(guó)向武器級(jí)反物質(zhì)的可實(shí)戰(zhàn)化邁出了最關(guān)鍵一步。

    由于耗費(fèi)巨大(肯定比JSF項(xiàng)目大得多),西方國(guó)家在反物質(zhì)研究上采取了國(guó)際合作的模式。歐洲核研究組織中的法國(guó)、意大利、英國(guó)等國(guó)的科學(xué)家們均與美國(guó)展開(kāi)合作,承擔(dān)著相關(guān)項(xiàng)目中的大量研究工作。俄羅斯更是從上世紀(jì)50年代的蘇聯(lián)時(shí)期開(kāi)始,就在其“氫彈之父”薩哈羅夫的領(lǐng)導(dǎo)下從事反物質(zhì)武器的研制工作。俄羅斯還曾經(jīng)通過(guò)衛(wèi)星在宇宙空間實(shí)驗(yàn)反物質(zhì)武器,并且據(jù)說(shuō)也獲得了“重大進(jìn)展”。

    面對(duì)這場(chǎng)爭(zhēng)奪未來(lái)戰(zhàn)略級(jí)科技話語(yǔ)權(quán)的大國(guó)競(jìng)爭(zhēng),中國(guó)必須作出回應(yīng)。中國(guó)的反物質(zhì)研究所成立于上世紀(jì)80年代初,由世界著名核物理學(xué)家、反物質(zhì)發(fā)現(xiàn)者趙忠堯擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn),西方稱(chēng)趙為“中國(guó)反物質(zhì)武器之父”,不過(guò),趙老已于1998年去世,享年96歲。因?yàn)槭孪祰?guó)家安全,我們不可能得到中國(guó)反物質(zhì)武器的詳細(xì)資料,只能從相關(guān)的新聞管中窺豹。

    1984年,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了8312工程即正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的建設(shè)。2009年7月,十五期間的重大科學(xué)工程,總投資6.4億元的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)改造工程實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代,將我國(guó)對(duì)撞機(jī)和譜儀技術(shù)推進(jìn)到國(guó)際前沿,這是我國(guó)在高能物理發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)重大里程碑式成就。

    另有國(guó)外專(zhuān)家猜測(cè),中國(guó)合肥“科學(xué)島”世界上第一臺(tái)全超導(dǎo)“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”(俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”)被認(rèn)為是具有反物質(zhì)武器的雛形,它最大的特點(diǎn)在于該裝置只要稍加改進(jìn)即可用來(lái)釋放正電子,即反物質(zhì)粒子。不過(guò),合肥的這個(gè)“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)堆只設(shè)計(jì)有35年使用周期,且由歐盟、中國(guó)、日本、美國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)、印度七方共同參與修建,耗資100億歐元以上。中國(guó)最終承擔(dān)占總投資9%的費(fèi)用,約合100億元人民幣。

    是星際旅行,還是毀滅?

    誰(shuí)擁有“達(dá)摩克利斯之劍”誰(shuí)就將掌控世界!

    1983年,美國(guó)蘭德公司曾耗資200萬(wàn)美元為美國(guó)空軍進(jìn)行了一項(xiàng)生產(chǎn)和使用反質(zhì)子的可行性研究,結(jié)果得出,反物質(zhì)的四項(xiàng)軍事用途:一、用作超高速火箭的推進(jìn)燃料;二、用作軌道上軍用空間站以及其他領(lǐng)域的超小型、超輕型能量發(fā)生器;三、用作啟動(dòng)各類(lèi)核彈;四、用作集能速武器(指與粒子束武器結(jié)合)。

    反物質(zhì)還可用來(lái)制造星際航行的火箭、航天器、太空船等的超級(jí)燃料。英國(guó)著名物理學(xué)家史蒂芬·霍金在接受媒體采訪時(shí)認(rèn)為,“人類(lèi)必將離開(kāi)太陽(yáng)系尋找別的可生存行星,反物質(zhì)能源將是星際旅行中飛船的主要?jiǎng)恿??!币豢朔次镔|(zhì)產(chǎn)生的能量,就足可以為23架航天飛機(jī)提供動(dòng)力。這可以從根本上改變能源供應(yīng)的模式,將會(huì)是一場(chǎng)能源革命。

    美國(guó)航空航天局(NASA)正研究的反物質(zhì)太空船預(yù)計(jì)在15年后能夠制造出反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)的原型機(jī),且是以正電子為燃料。幾十年之后將制造出反物質(zhì)飛船,只需要用到幾十毫克正電子,速度卻比核動(dòng)力太空船快一倍,6周內(nèi)即可抵達(dá)火星。還可以把人類(lèi)引入到從前在太空中從未涉足過(guò)的區(qū)域,譬如木星旅行,甚至遠(yuǎn)赴到“太陽(yáng)駐點(diǎn)”(太陽(yáng)輻射所能到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn))之外。

    反物質(zhì)作為空間探索和和平利用的無(wú)限能源必將造福于人類(lèi)未來(lái);然而,巨大能量瞬間釋放所帶來(lái)的誘惑也可能毀滅人類(lèi)自身。軍事專(zhuān)家預(yù)言,未來(lái)的反物質(zhì)武器具有史無(wú)前例的摧毀力,一旦研制成功,將會(huì)使現(xiàn)今所有的熱核武器黯然失色,人類(lèi)將面臨新的、更大的災(zāi)難。

    據(jù)俄羅斯《科學(xué)》網(wǎng)報(bào)道,美國(guó)軍方現(xiàn)正在秘密研制以反物質(zhì)作為彈藥的“質(zhì)子炸彈”,并已在這方面投入了大量資金。反物質(zhì)炸彈極易引爆,它不像原子彈那樣必須達(dá)到一個(gè)臨界質(zhì)量,也不像氫彈那樣要求很高的爆炸點(diǎn)火溫度。另外,由于所有質(zhì)量均轉(zhuǎn)化為能量釋放,反物質(zhì)炸彈爆炸時(shí)將沒(méi)有任何殘留物,因此不會(huì)產(chǎn)生輻射或污染,是一種“干凈”的大規(guī)模殺傷性武器。這一特點(diǎn)使反物質(zhì)炸彈繞過(guò)了全面禁止核試驗(yàn)條約的限制,美軍據(jù)此將反物質(zhì)武器歸類(lèi)為常規(guī)武器。那就意味著在未來(lái),美軍可以在常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)或局部沖突中隨意使用它。反物質(zhì)武器的威力相當(dāng)于原子彈的1000倍,它將以“第四代核武器”的身份全面取代現(xiàn)有的輻射型核武器。

    反物質(zhì)武器具有如下的第四代核武器所共有的特點(diǎn):

    1、雖然威力巨大,但是其附帶殺傷效應(yīng)較小。新一代核武器強(qiáng)化了核反應(yīng)中的部分殺傷效應(yīng),同時(shí)抑制了其他殺傷破壞因素的產(chǎn)生。

    2、殺傷手段和殺傷破壞目標(biāo)更為單一。新型核武器可以只利用爆炸產(chǎn)生的沖擊波或是電磁脈沖或是其他的殺傷破壞因素,來(lái)攻擊特定的目標(biāo)或設(shè)備,令使用者在使用核武器攻擊時(shí)有更大的選擇余地,也更加靈活。

    3、研究手段中高科技含量非常高。

    但是,因?yàn)榉次镔|(zhì)本身之謎還沒(méi)有揭開(kāi),所以研制反物質(zhì)武器仍然是任重而道遠(yuǎn)。要想把反物質(zhì)武器從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),還需要科學(xué)家們的不懈努力。

    反物質(zhì)武器是一種以反物質(zhì)作為能量,推進(jìn)劑或爆炸物,擁有超強(qiáng)大力量的夢(mèng)想武器。目前其還僅存在于科幻小說(shuō)中。但美國(guó)空軍已經(jīng)對(duì)其可能的軍事用途,包括毀滅性效果產(chǎn)生了興趣。自從冷戰(zhàn)開(kāi)始,其就開(kāi)始資助反物質(zhì)相關(guān)的物理研究。其主要的理論優(yōu)勢(shì)是物質(zhì)與反物質(zhì)相撞會(huì)將100%質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量(高能伽瑪射線),而利用聚變反應(yīng)的氫彈則大約是只有7%的質(zhì)能轉(zhuǎn)換。

    反物質(zhì)武器-武器前景

    制造反物質(zhì)耗資巨大,目前,生產(chǎn)1微克反物質(zhì)估計(jì)需要化費(fèi)60億美元。另外它的安全貯存也很困難,盡管科學(xué)家想出了強(qiáng)磁場(chǎng)“陷阱”的辦法,目前還只能貯存10億(109)個(gè)反電子——而制造1克反氫原子需要有6.023x1023個(gè)反電子和同樣數(shù)量的反質(zhì)子。制造成功反物質(zhì)武器炸藥還有艱巨的路程要走,現(xiàn)在,反物質(zhì)武器還只能是一種新武器概念。

    反物質(zhì)的巨大軍事應(yīng)用潛力強(qiáng)烈吸引著軍界。美國(guó)五角大樓對(duì)研制反物質(zhì)武器很感興趣,斥巨資加以研制,美國(guó)空軍正在進(jìn)行一項(xiàng)名為“革命性炸藥”的反物質(zhì)武器研制計(jì)劃:美國(guó)洛斯阿拉莫斯和勞倫斯·利弗莫爾核武器研究所、費(fèi)米研究所等許多單位也正在進(jìn)行相關(guān)研究。俄羅斯從50年代的前蘇聯(lián)時(shí)期開(kāi)始,就在其氫彈之父薩哈羅夫的領(lǐng)導(dǎo)下從事反物質(zhì)武器的研制工作。當(dāng)然,對(duì)于研制反物質(zhì)武器一直存在著反對(duì)的意見(jiàn)、不時(shí)聽(tīng)到“暫停”的傳聞,但基本的研究工作一直在繼續(xù)。

    反物質(zhì)不僅可以作為武器的炸藥,還可用來(lái)制造星際航行火箭、航天器、太空船的超級(jí)燃料。據(jù)計(jì)算,用數(shù)十毫克反物質(zhì)作燃料推動(dòng)太空船,6個(gè)星期就可以到達(dá)火星。