2013奇聞回顧：「上帝粒子」成焦點(圖)

【看中國2013年12月26日訊】

2013諾貝爾獎陸續揭曉 「上帝粒子」成焦點

這是LHC設備中ATLAS探測器得到了一幅圖像，圖中4條紅線可能是μ子，它們可能是短壽命並瞬間衰變消失的希格斯粒子產生的

8日，瑞典皇家科學院宣布將今年物理學獎授予英國物理學家彼得·希格斯和比利時物理學家弗朗索瓦·恩格勒，以表彰他們對希格斯玻色子(又稱「上帝粒子」)所做的預測，上帝粒子是賦予其他粒子質量的粒子。

粒子實驗有時被比作同時砸碎兩塊瑞士手錶以檢查它們的結構，但它實際上更加困難，因為科學家要尋找的是全新的粒子，它們是碰撞釋放出的能量所創造出來的。

根據愛因斯坦的著名公式E = MC 2 ，質量是一種能量。正是這個神奇的方程式使兩個物體在碰撞時能夠創造出新的物質，即使對無質量粒子來說也是如此。兩個光子碰撞會產生一個電子和它的反粒子——正電子；如果如果能量足夠高，兩個膠子碰撞能夠產生一個希格斯粒子。

質子像裝滿了粒子——夸克、反夸克和膠子——的小袋子。這些粒子中的大多數彼此相安無事，兩個粒子群相撞時，平均只有二十個粒子會完全正面碰撞。在10億次碰撞中，只有不到一次碰撞是進行到底的。這可能聽起來不多，但每一次這樣的碰撞都會導致約一千個粒子的劇烈爆炸。當能量達到125 GeV時，希格斯粒子的質量居然超過質子一百倍，這就是為什麼它是如此難以被創造出來的原因之一。

然而，這項實驗還遠沒有結束。CERN的科學家們希望在未來數年內取得更大的突破。儘管他們發現希格斯粒子這件事便已經可以載入史冊，這是標準模型中缺失的一環，但是這並不就意味著我們揭開了宇宙的終極奧秘。就舉其中一個例子，根據標準模型，中微子應當是沒有質量的，然而近期的一些研究卻發現這種粒子似乎的確擁有質量。另一個原因是，標準模型只能對可見物質進行描述，而可見物質僅僅佔到整個宇宙中所有物質總量的1/5左右。我們對於神秘的暗物質的本質仍然知之甚少。

我們無法直接觀測到暗物質，但是卻可以通過其施加的引力作用感知到它的存在，正是由於暗物質的引力作用，宇宙中的星系才不至於解體。暗物質幾乎完全不會與可見物質發生反應。然而我們現在知道希格斯粒子是與眾不同的，或許它將幫助在這兩種完全不同的兩者之間建立起某種聯繫。科學家們希望能捕捉到暗物質的身影，哪怕僅僅是一瞬間。為此，在未來數十年間，他們將在LHC設備上繼續努力工作。

「人造黑洞」可模擬宇宙彎曲時空

光在穿越光子層時會發生彎曲，與經過黑洞的情形一樣

一個塑料黑洞也能像真實黑洞一樣圍困光，無論是人造的還是自然的黑洞，科學家都能夠實時觀察它的結構。與真實黑洞不同的是，它並不危險——它能幫助揭秘自然最怪異的天體之一，甚至可能對獲得能量的設備，例如太陽能電池，具有啟示意義。

黑洞因能吞噬路經的光以及任何物體而聞名，但它只能靜靜等待物體經過名為視界的點後才能將其吞噬。相比之下，黑洞的光子層鮮為人知，這是位於視界之外的彎曲時空區域，它只會圍困彎曲路徑上的光。天文學家從未觀測過光子層——即使是在真實的黑洞以外——因為，很明顯，被圍困的光無法逃逸並到達你眼裡，因此你無法看見。

研究小組將一個微觀可見的聚苯乙烯球放在中央作為錨，混合物材料距離聚苯乙烯球越近就越厚，距離越遠就越稀薄。「這就產生了與黑洞周圍的空間曲率相同的有效折射率，」劉這樣說道。事實上，用於建模黑洞的愛因斯坦場方程式也可能用於描述丙烯酸裡光的行為。

發射激光照射材料將使得科學家能夠觀測活動中的人造黑洞——並可視化其它熟悉的引力效應。距離微球體較遠的光束將產生輕微的彎曲，引力在太空裡也會產生相同的效應，後者被稱為引力透鏡效應。這種效應產生於當一束光經過巨大的天體，例如恆星或者星系時。這種效應會導致光束經過彎曲的時空時，路徑發生改變，這將有利於更好的觀測遙遠天體，例如系外行星。

然而在人造黑洞裡，這種引力會隨著激光逐漸靠近聚苯乙烯球而逐漸增大，最終達到一個臨界點，也即180度完全扭曲光。之前科學家也曾創造人造黑洞以模擬黑洞的視界，試圖檢測名為霍金輻射的神秘過程——但這是首個再造光子層的人造天體。

數學可預測歷史趨勢 準確率達65%

作為模型的一部分，他們將非洲和歐亞大陸分為幾個方塊，利用環境因素表示它們的特徵。紅色代表一個文明存在的可能性較大，綠色則較低

文明的興衰可以用一個簡單的方程式預測嗎？美國康涅狄格州大學生態學家與數學家彼得-圖爾奇給出了肯定的答案。他表示數學可用於預測人類的行為，準確度超過我們的想像。圖爾奇指出他創立的方程式能夠預測歷史趨勢，準確度可達到65%。

研究過程中，圖爾奇利用數學公式預測公元前1500年到公元1500年的人類活動。研究論文刊登在《美國國家科學院院刊》上。他之所以進行這項研究旨在尋找影響文明興衰的最重要因素。值得一提的是，生態學家採用同樣的方式預測野生動物種群的分布。

圖爾奇在接受《史密森尼》雜誌的約瑟夫-斯特羅姆波特的採訪時表示：「我一直很喜歡研究歷史。我意識到很少有人利用數學手段研究歷史，研究一個文明的興衰。建模和統計等數學手段是任何學科的一個固有的組成部分。」他的研究結果顯示軍事技術和社會衝突是兩個重要因素，可以預測一個國家的興衰。如果在方程式中剔除這兩個變數，圖爾奇的方程式預測歷史趨勢的準確率將只有16%。

為了利用手段揭示歷史趨勢，康涅狄格州大學的研究小組將他們的方法應用於所謂的「文化多層次選擇」。研究顯示不同群體之間的競爭會促進複雜社會的進化。作為模型的一部分，他們將非洲和歐亞大陸分為幾個方塊，利用環境因素表示它們的特徵。隨著時間的推移，這個模型允許軍事技術向附近的方塊傳播。此外，模型還允許一個方塊佔領附近的方塊，即一個帝國進行擴張。圖爾奇在接受《史密森尼》雜誌採訪時說：「說老實話，這種方式的預測準確度遠遠超過我的預期。誰能想到一個簡單的數學模型在預測歷史發展趨勢時的準確度可達到65%？

約翰在路旁拍到的大腳野人照片

　　

近年來，關於大腳野人的傳聞不絕於耳，這種身高超過2米，體型壯碩，渾身長滿黑色毛髮的類人怪物時常在茂密的森林中被拍到，但是由於距離較遠，加之它們移動迅速，因此一直沒有十分清晰的照片能確切證明這一物種的存在。

近日，又有一組關於大腳野人的照片被公布於眾，這組照片的拍攝者是49歲的約翰，他當時正和女友在賓夕法尼亞州立布拉德-福德公園的森林中進行徒步旅行，在拍攝四周的美景時，突然看到一個黑影一閃而過，意識到可能用到不尋常物體的他立刻跟蹤拍攝，於是就誕生了這組新鮮出爐的大腳怪照片。

不過就在約翰等處這組照片並獲得了極大關注時，一個匿名者聲稱這組照片是作假的，其真身是一段枯死的巨大樹樁。「這個看似人形的大傢伙其實是一個球根樹樁，角度和距離使它看上去好像是野人，但如果使用更高解析度的設備，你看會看它上面的紋理」。

不過約翰立刻站出來反駁，他稱：「我確信這不是什麼樹樁，而確實是個活著的東西，他身上有毛髮，那絕不是樹木能長出來的。而且這也絕對不是一隻黑熊，因為他站起來有7英尺之高，遠遠超過黑熊的體型。我經常去遠足和打獵，很清楚動物與樹木之間的區別，這是貨真價實的一組關於大腳野人的照片」。

　　
乾屍面部呈黑色，五官能看清，身著清朝官服

多名項城市民致電大河報新聞熱線，稱該市新一高附近發掘出一處古墓，現場發現一具保存尚為完好、身著清朝官服的乾屍，文物部門已介入。

據家住附近的目擊者劉先生介紹，9日下午5時許，新一高西側、學府北苑小區工地內發現一處古墓。「是挖掘機作業時發現的。」劉先生說，他趕到現場後看到三口棺材擺在墓穴內，讓人驚訝的是，中間的棺材裡有一具保存尚為完好的乾屍。

「乾屍面部呈黑色，五官能看清，身著清朝官服，梳著長辮的頭髮上還有飾品，頭部下方枕著大團白色的棉花。」劉先生說，而另外兩口棺材內則是兩具骨架，位於最西邊的棺材木板為兩層。墓坑佔地約20平方米，離地約2米深，所處工地以前是耕地，現場未發現墓碑，但挖出了很多銅錢。劉先生說，當天晚些時候，項城市文物局、博物館的相關工作人員取走了乾屍身上的官帽和靴子。

昨日下午，大河報記者致電項城市文廣新局楊副局長，他詢問該市博物館後答覆確有此事，發掘工作由周口市文物部門執行。隨後，記者與周口市文物所李所長取得聯繫，據其介紹，乾屍朝代初步確定為清朝，「不過，開棺後經檢查，發現乾屍出現了腐爛，裡面是一兜水。」李所長說，初步判定死者官位不高。目前，文物部門正做進一步工作。