對于人類文明來說，能源一直是關(guān)乎生存和發(fā)展的關(guān)鍵問題。在科學(xué)家們的眼中，可控核聚變一度被譽為終極能源，然而，其質(zhì)能轉(zhuǎn)化率卻相對較低，僅為0.7%。相較之下，反物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率達到了100%。這引發(fā)了物理學(xué)家們的興趣，將反物質(zhì)視為真正的終極能源。它能夠?qū)⑽镔|(zhì)完全轉(zhuǎn)化為能量，充分釋放出愛因斯坦的質(zhì)能公式的潛力。在與反物質(zhì)相比，可控核聚變就如同一根蠟燭。因此，科幻作品中常常將反物質(zhì)用作強大的炸彈或飛船的能源來源。
現(xiàn)實遺憾的是，目前的人類文明還沒有足夠的能力來生產(chǎn)和應(yīng)用反物質(zhì)。在目前的情況下，只有粒子對撞機等高能實驗設(shè)備才能制備極少量的反物質(zhì)粒子，而生產(chǎn)一克反物質(zhì)的成本高達60萬億美元。因此，可以預(yù)見的未來，反物質(zhì)不太可能成為能源的選擇。
盡管如此，對反物質(zhì)的研究仍然在持續(xù)進行。不久前，《自然》雜志發(fā)表了一篇關(guān)于反物質(zhì)領(lǐng)域的文章，物理學(xué)家們在其中驗證了愛因斯坦的理論，進一步確認(rèn)了反物質(zhì)同樣受到引力的影響，而并沒有出現(xiàn)所謂的“反引力”。
研究人員觀測到了一些反物質(zhì)粒子的自由落體運動，從而證明反物質(zhì)與正常物質(zhì)一樣，同樣受到地球引力的影響。它們的唯一不同在于電荷相反。在我們?nèi)粘Ｉ钪械奈镔|(zhì)主要由負(fù)電子或正質(zhì)子組成，而反物質(zhì)則由正電子或負(fù)質(zhì)子組成。當(dāng)它們相遇時，會瞬間湮滅并釋放出能量。因此，制備反物質(zhì)需要利用電磁力。
實際上，反物質(zhì)背后還隱藏著一個宇宙之謎。根據(jù)大爆炸宇宙模型，宇宙在138億年前爆炸時，應(yīng)該產(chǎn)生了與反物質(zhì)等量的物質(zhì)，理論上，這兩者應(yīng)該完全湮滅，以能量形式釋放出來。然而，事實卻是我們的宇宙中保留了一部分正物質(zhì)，這些正物質(zhì)隨后形成了星系和地球。這個宇宙大爆炸后正物質(zhì)和反物質(zhì)的不均衡被稱為對稱性破缺。至今，為什么正物質(zhì)得以留存仍然是一個未解之謎。一些科學(xué)家甚至提出，在大爆炸瞬間，可能形成了一個反物質(zhì)宇宙，從他們的角度看，我們才是反物質(zhì)。
這次的實驗證明，反物質(zhì)粒子，即反氫原子，在地球引力下的加速度與普通物質(zhì)一致，這意味著宇宙中存在的反物質(zhì)同樣會受到其他天體的引力影響，而不會產(chǎn)生反引力等奇異現(xiàn)象。
在可預(yù)見的未來，關(guān)于反物質(zhì)的開發(fā)和應(yīng)用將成為現(xiàn)實，因為它的能量密度極高，屬于質(zhì)能轉(zhuǎn)化的最高水平。宇宙中也不會有比正反物質(zhì)湮滅所釋放的能量更強大的能源。因此，如果未來的人類文明能夠制備反物質(zhì)，僅需極少量的反物質(zhì)能量，就可以將飛船從地球飛往火星。
我們必須認(rèn)識到，在地球上爆炸半噸反物質(zhì)將動搖地球的深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，甚至可能導(dǎo)致整個地球的解體。因此，反物質(zhì)的開發(fā)和應(yīng)用與其風(fēng)險同樣重大，就像我們今天在開發(fā)核能的同時必須謹(jǐn)慎防范核災(zāi)難一樣。反物質(zhì)，既是未來的希望，也是伴隨著巨大挑戰(zhàn)的未知領(lǐng)域。
