2013奇闻回顾：“上帝粒子”成焦点(图)

【看中国2013年12月26日讯】

2013诺贝尔奖陆续揭晓 “上帝粒子”成焦点

这是LHC设备中ATLAS探测器得到了一幅图像，图中4条红线可能是μ子，它们可能是短寿命并瞬间衰变消失的希格斯粒子产生的

8日，瑞典皇家科学院宣布将今年物理学奖授予英国物理学家彼得·希格斯和比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒，以表彰他们对希格斯玻色子(又称“上帝粒子”)所做的预测，上帝粒子是赋予其他粒子质量的粒子。

粒子实验有时被比作同时砸碎两块瑞士手表以检查它们的结构，但它实际上更加困难，因为科学家要寻找的是全新的粒子，它们是碰撞释放出的能量所创造出来的。

根据爱因斯坦的著名公式E = MC 2 ，质量是一种能量。正是这个神奇的方程式使两个物体在碰撞时能够创造出新的物质，即使对无质量粒子来说也是如此。两个光子碰撞会产生一个电子和它的反粒子——正电子；如果如果能量足够高，两个胶子碰撞能够产生一个希格斯粒子。

质子像装满了粒子——夸克、反夸克和胶子——的小袋子。这些粒子中的大多数彼此相安无事，两个粒子群相撞时，平均只有二十个粒子会完全正面碰撞。在10亿次碰撞中，只有不到一次碰撞是进行到底的。这可能听起来不多，但每一次这样的碰撞都会导致约一千个粒子的剧烈爆炸。当能量达到125 GeV时，希格斯粒子的质量居然超过质子一百倍，这就是为什么它是如此难以被创造出来的原因之一。

然而，这项实验还远没有结束。CERN的科学家们希望在未来数年内取得更大的突破。尽管他们发现希格斯粒子这件事便已经可以载入史册，这是标准模型中缺失的一环，但是这并不就意味着我们揭开了宇宙的终极奥秘。就举其中一个例子，根据标准模型，中微子应当是没有质量的，然而近期的一些研究却发现这种粒子似乎的确拥有质量。另一个原因是，标准模型只能对可见物质进行描述，而可见物质仅仅占到整个宇宙中所有物质总量的1/5左右。我们对于神秘的暗物质的本质仍然知之甚少。

我们无法直接观测到暗物质，但是却可以通过其施加的引力作用感知到它的存在，正是由于暗物质的引力作用，宇宙中的星系才不至于解体。暗物质几乎完全不会与可见物质发生反应。然而我们现在知道希格斯粒子是与众不同的，或许它将帮助在这两种完全不同的两者之间建立起某种联系。科学家们希望能捕捉到暗物质的身影，哪怕仅仅是一瞬间。为此，在未来数十年间，他们将在LHC设备上继续努力工作。

“人造黑洞”可模拟宇宙弯曲时空

光在穿越光子层时会发生弯曲，与经过黑洞的情形一样

一个塑料黑洞也能像真实黑洞一样围困光，无论是人造的还是自然的黑洞，科学家都能够实时观察它的结构。与真实黑洞不同的是，它并不危险——它能帮助揭秘自然最怪异的天体之一，甚至可能对获得能量的设备，例如太阳能电池，具有启示意义。

黑洞因能吞噬路经的光以及任何物体而闻名，但它只能静静等待物体经过名为视界的点后才能将其吞噬。相比之下，黑洞的光子层鲜为人知，这是位于视界之外的弯曲时空区域，它只会围困弯曲路径上的光。天文学家从未观测过光子层——即使是在真实的黑洞以外——因为，很明显，被围困的光无法逃逸并到达你眼里，因此你无法看见。

研究小组将一个微观可见的聚苯乙烯球放在中央作为锚，混合物材料距离聚苯乙烯球越近就越厚，距离越远就越稀薄。“这就产生了与黑洞周围的空间曲率相同的有效折射率，”刘这样说道。事实上，用于建模黑洞的爱因斯坦场方程式也可能用于描述丙烯酸里光的行为。

发射激光照射材料将使得科学家能够观测活动中的人造黑洞——并可视化其它熟悉的引力效应。距离微球体较远的光束将产生轻微的弯曲，引力在太空里也会产生相同的效应，后者被称为引力透镜效应。这种效应产生于当一束光经过巨大的天体，例如恒星或者星系时。这种效应会导致光束经过弯曲的时空时，路径发生改变，这将有利于更好的观测遥远天体，例如系外行星。

然而在人造黑洞里，这种引力会随着激光逐渐靠近聚苯乙烯球而逐渐增大，最终达到一个临界点，也即180度完全扭曲光。之前科学家也曾创造人造黑洞以模拟黑洞的视界，试图检测名为霍金辐射的神秘过程——但这是首个再造光子层的人造天体。

数学可预测历史趋势 准确率达65%

作为模型的一部分，他们将非洲和欧亚大陆分为几个方块，利用环境因素表示它们的特征。红色代表一个文明存在的可能性较大，绿色则较低

文明的兴衰可以用一个简单的方程式预测吗？美国康涅狄格州大学生态学家与数学家彼得-图尔奇给出了肯定的答案。他表示数学可用于预测人类的行为，准确度超过我们的想象。图尔奇指出他创立的方程式能够预测历史趋势，准确度可达到65%。

研究过程中，图尔奇利用数学公式预测公元前1500年到公元1500年的人类活动。研究论文刊登在《美国国家科学院院刊》上。他之所以进行这项研究旨在寻找影响文明兴衰的最重要因素。值得一提的是，生态学家采用同样的方式预测野生动物种群的分布。

图尔奇在接受《史密森尼》杂志的约瑟夫-斯特罗姆波特的采访时表示：“我一直很喜欢研究历史。我意识到很少有人利用数学手段研究历史，研究一个文明的兴衰。建模和统计等数学手段是任何学科的一个固有的组成部分。”他的研究结果显示军事技术和社会冲突是两个重要因素，可以预测一个国家的兴衰。如果在方程式中剔除这两个变量，图尔奇的方程式预测历史趋势的准确率将只有16%。

为了利用手段揭示历史趋势，康涅狄格州大学的研究小组将他们的方法应用于所谓的“文化多层次选择”。研究显示不同群体之间的竞争会促进复杂社会的进化。作为模型的一部分，他们将非洲和欧亚大陆分为几个方块，利用环境因素表示它们的特征。随着时间的推移，这个模型允许军事技术向附近的方块传播。此外，模型还允许一个方块占领附近的方块，即一个帝国进行扩张。图尔奇在接受《史密森尼》杂志采访时说：“说老实话，这种方式的预测准确度远远超过我的预期。谁能想到一个简单的数学模型在预测历史发展趋势时的准确度可达到65%？

约翰在路旁拍到的大脚野人照片

　　

近年来，关于大脚野人的传闻不绝于耳，这种身高超过2米，体型壮硕，浑身长满黑色毛发的类人怪物时常在茂密的森林中被拍到，但是由于距离较远，加之它们移动迅速，因此一直没有十分清晰的照片能确切证明这一物种的存在。

近日，又有一组关于大脚野人的照片被公布于众，这组照片的拍摄者是49岁的约翰，他当时正和女友在宾夕法尼亚州立布拉德-福德公园的森林中进行徒步旅行，在拍摄四周的美景时，突然看到一个黑影一闪而过，意识到可能用到不寻常物体的他立刻跟踪拍摄，于是就诞生了这组新鲜出炉的大脚怪照片。

不过就在约翰等处这组照片并获得了极大关注时，一个匿名者声称这组照片是作假的，其真身是一段枯死的巨大树桩。“这个看似人形的大家伙其实是一个球根树桩，角度和距离使它看上去好像是野人，但如果使用更高分辨率的设备，你看会看它上面的纹理”。

不过约翰立刻站出来反驳，他称：“我确信这不是什么树桩，而确实是个活着的东西，他身上有毛发，那绝不是树木能长出来的。而且这也绝对不是一只黑熊，因为他站起来有7英尺之高，远远超过黑熊的体型。我经常去远足和打猎，很清楚动物与树木之间的区别，这是货真价实的一组关于大脚野人的照片”。

　　
干尸面部呈黑色，五官能看清，身着清朝官服

多名项城市民致电大河报新闻热线，称该市新一高附近发掘出一处古墓，现场发现一具保存尚为完好、身着清朝官服的干尸，文物部门已介入。

据家住附近的目击者刘先生介绍，9日下午5时许，新一高西侧、学府北苑小区工地内发现一处古墓。“是挖掘机作业时发现的。”刘先生说，他赶到现场后看到三口棺材摆在墓穴内，让人惊讶的是，中间的棺材里有一具保存尚为完好的干尸。

“干尸面部呈黑色，五官能看清，身着清朝官服，梳着长辫的头发上还有饰品，头部下方枕着大团白色的棉花。”刘先生说，而另外两口棺材内则是两具骨架，位于最西边的棺材木板为两层。墓坑占地约20平方米，离地约2米深，所处工地以前是耕地，现场未发现墓碑，但挖出了很多铜钱。刘先生说，当天晚些时候，项城市文物局、博物馆的相关工作人员取走了干尸身上的官帽和靴子。

昨日下午，大河报记者致电项城市文广新局杨副局长，他询问该市博物馆后答复确有此事，发掘工作由周口市文物部门执行。随后，记者与周口市文物所李所长取得联系，据其介绍，干尸朝代初步确定为清朝，“不过，开棺后经检查，发现干尸出现了腐烂，里面是一兜水。”李所长说，初步判定死者官位不高。目前，文物部门正做进一步工作。