4648:com-www:4648:com100多年了,人类还没找到暗物质。21世纪初,美国物理学家聚到一起,讨论100年里物理学的头号难题,排名第一的就是暗物质,直到现在,它仍是物理学天空中最令人迷惑的一朵乌云。根据理论预测,暗物质可能分布的能区非常广,不同技术路线就像在千里防线上的不同位置发起进攻,但其实,所有这些进攻点加起来,也只占暗物质能区中的很小一部分。因此,虽然国际上暗物质领域的竞争非常激烈,不同团队之间你追我赶,但如果寻找暗物质是一场长跑,人类距离终点可能还有非常远的距离。
还有人给暗物质研究泼冷水,大多数理论都假设暗物质和普通物质之间存在弱相互作用,但如果这种假设根本就是错的呢?刘江来说,作为一个科学家,我们就生活在当下这个时代,也只能做好这个时代的事。
在我看来,科学史上,面临同样困难的案例有很多,但在暗物质故事中,有物理学最本质的美,不仅是世界结构的抽象之美,还有科学家作出选择的过程本身所迸发的美。科学没有无用功,有结果和没结果,在科学上其实都是有意义的结果。
从20世纪七八十年代就流行起来的暗物质主流候选者WIMP粒子(弱相互作用大质量粒子)近年频遭质疑,继WIMP之后,轴子成了新的宠儿,这是一种比WIMP轻得多的粒子。而这两个理论背后,几百个暗物质理论已经如过眼云烟,科学也像时尚一样,总会有新的潮流。但上海交通大学Panda X实验组发言人刘江来对我说,坚持经典虽然“相对保守”,还是要在这个方向继续走下去。因为WIMP模型背后是超对称的美,它非常简洁、优雅,如果说整个物理学是一个大的拼图,当一种理论能同时拼上拼图中的好几块,这不应该是造物主的一个巧合。
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