希格斯粒子
希格斯粒子是一种被物理学理论所预言的粒子,与之相关的理论可以回答物质为什么会具有质量。人类马上就将确认它是否真的存在。
希格斯粒子得名于物理学者彼得·希格斯,他提出一种机制,以解释为什么有的基本粒子会具有质量。这一理论认为,宇宙中遍布着希格斯场,粒子通过与希格斯场发生相互作用而获得质量,而希格斯粒子就是这一过程的副产品。显然,在现实中发现希格斯粒子能给予该理论极大支持。
更通俗地解释希格斯机制,可以将希格斯场想象成一个熙熙攘攘的会场。当一位明星想要穿过会场时,人们认出了他,围住他,和他交谈,一群人挤作一团,想要移动得施加更大的动力。有的基本粒子就像明星,在穿过会场时获得了质量。
暗物质
暗物质(Dark Matter)到底是什么?实际上,人类对它几乎一无所知。
我们怎么知道它存在?物理学理论模拟得到的宇宙质量远远大于现实观测得到的宇宙质量。科学家们由此认为,宇宙中存在大量的暗物质和暗能量。
暗物质不与电磁力发生作用,因此也不能用电磁波观测。现在,科学家在两方面开展探测暗物质的工作。一边在深藏地底上千米的实验室里探测粒子的碰撞,一边是用先进的望远镜在宇宙深处寻找蛛丝马迹。
人造生命
人造生命实验试图探究生命的起源,研究生命的一些性质,或者实现更远大的目标——从非生命物质中合成生命。总之,构建生命是为了了解生命。
人造生命研究能带来很多现实应用。通过研究基因对应的生物功能,科学家提供了从头合成基因的可能。在工业上合成生物也有多种应用,包括更快地生产病毒疫苗,以及将二氧化碳转变为石油等。
(本报记者 曾福泉 整理)