卞樹勇

許久以來， 人類對自身所生存的環(huán)境往往感到是如此地熟悉，這大多是從尋常的生活角度來看。而實際上外來世界并沒有輕易地在人類面前展現(xiàn)它們的面貌。并且，由于科技和人類本身極限的原因，也許人類最終所了解和觸及的范圍只是宇宙的“一毛”。但無論怎樣，對于外部物質(zhì)世界都離不開對微觀世界的研究和了解。由中國科學(xué)院院士、著名核物理學(xué)家王淦昌主編的《物質(zhì)微觀世界探秘——著名科學(xué)家談核科學(xué)》作為一本普及性質(zhì)的小書。用簡潔通俗的表述帶領(lǐng)人們走進了神秘的微觀世界。

多少年來，始終有一個問題困惑著人們，那就是世界上的萬事萬物是由什么構(gòu)成的?它們有沒有共同的基本成分和共同的本質(zhì)?物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是什么樣子的?這是科學(xué)史上的一個基本問題。從古希臘德謨克利特開始的兩千多年以來，人類對此進行了孜孜以求的探索，一個我們無法想象的微觀世界逐漸展現(xiàn)在世人面前。

最初人類關(guān)于物質(zhì)是由原子構(gòu)成的認識只是靠思辯和猜想，只是近二三百年來，才真正開始了對物質(zhì)構(gòu)成進行科學(xué)的研究和解釋。17、18世紀(jì)科學(xué)家道爾頓、波義耳、普魯斯特、拉瓦錫把原子學(xué)說從一種推測和哲學(xué)概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)原理，從而奠定了近代原子論的基礎(chǔ)。但19世紀(jì)末20世紀(jì)初的一段時間內(nèi)，陰極射線、X射線、天然放射性的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了兩千多年來人類關(guān)于原子是世界構(gòu)成的最基本粒子的結(jié)論。在人們還來不及意識到世界到底發(fā)生了什么事情的混亂中，伴隨著湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核以及玻爾對核外電子運動的創(chuàng)造性解釋，人類真正進入到了原子核時代。

在核科學(xué)世紀(jì)中，呈現(xiàn)在面前的萬物不再是混沌一片了。人們逐漸認識到原來整個世界都是由有限的一百多種元素的原子排列組合而成；而原子又是由位于其中心的更小的原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子組成。在進入這一新的視野之后，人類并沒有停止科學(xué)前進的腳步。在積極研究和利用原子核理論的同時，人類又開始了對原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)破解。經(jīng)過研究，人類發(fā)現(xiàn)原子核也不是最小的顆粒，它可以分割為中子和質(zhì)子。實驗又證實，中子和質(zhì)子也不是最小的粒子，現(xiàn)代粒子物理學(xué)已在探討中子、質(zhì)子這類基本粒子的結(jié)構(gòu)了。人類探尋組成物質(zhì)的“基元”的工作還會繼續(xù)下去?？梢杂纱丝闯?，雖然《探秘》一書給我們講述的是核科學(xué)，但它所提供給我們、向我們揭示的決不是止于核，而是有著更深入的科學(xué)闡釋，對于核子內(nèi)部的科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的新狀況，讓我們深刻體悟到科技的高速發(fā)展和微觀世界的無限神奇。

《探秘》一書是科學(xué)家寫作的科普讀物，由于作者具有深厚的素養(yǎng)，又走在核科學(xué)研究的前沿，所以從中能夠讀出許多有意義的內(nèi)容。它把人類對微觀世界的探索以史的方式給以生動的描寫，讀起來完全沒有那種嚴(yán)肅死板的學(xué)術(shù)布道的感覺。我們向來不熟悉的科學(xué)研究對于我們不再是那么遙遠，而是產(chǎn)生了別樣的親切感。在這個世界里，我發(fā)現(xiàn)的是一個與日常生活決然不同的領(lǐng)域。為我們所熟悉的引以為經(jīng)典的許多原理和結(jié)論，無法解釋那個微觀世界里發(fā)生的神奇事情。神奇和距離產(chǎn)生了美，這也算是科學(xué)具有永恒魅力的一方面吧。

核科學(xué)發(fā)展的核技術(shù)雖已應(yīng)用到廣泛的方面，但許多技術(shù)還不夠成熟，許多機理也沒有弄清楚，許多領(lǐng)域還沒有涉及?！熬秃吮旧矶裕莻€極小空間里的核子們的運動狀態(tài)還遠未能把握，許多核現(xiàn)象還是個迷，描述核性質(zhì)，核運動的完整的理論體系還沒有建立起來?！蔽覀冇欣碛蔀榇烁袆樱餐耆梢詳嘌裕喊殡S著人類這些精英的辛勤付出，將要展現(xiàn)在人類面前的世界必將會是更加美好和神奇的。

關(guān)于對微觀世界的探索展望，作者在文中指出，理論預(yù)言中的大量的核素尚未被發(fā)現(xiàn)和認識；超重元素的合成正在填充鈾后面的一個個空格，但是還未登上預(yù)言中的“超重島”；還有幾個超重島，它們位于更遠的“海洋”中，當(dāng)然現(xiàn)在還不知道到那里的辦法；在超重島的反方向，即在同位素圖的西南方，還有一個反物質(zhì)的世界。這些未知領(lǐng)域的探索最終會把我們帶進怎樣的世界，它最終帶給我們的是什么，都是未知。

(《物質(zhì)微觀世界探秘——著名科學(xué)家談核科學(xué)》，王淦昌主編，袁之尚、張美媛著，廣西師范大學(xué)出版社1999年1月第1版)