科学家称,他们已经发现了顶夸克存在的证据,芝加哥附近的国家费米加速实验室进行了这一试验。上周他们宣布已有证据说明这种看不见的粒子是存在的。他们并未看到这种粒子,但是发现了这种粒子存在的迹象,如果这一发现得到证实,那么原子结构的科学理论就得到了证明。

所有物质都是由原子组成的,直至一个世纪以前,科学家还认为,原子是存在的最小粒子。后来他们发现,在原子的中心,还有更小的粒子,叫做质子和中子,并且有围绕它们旋转的电子。有了原子弹之后,科学家开始怀疑质子和中子是由更小的粒子组成的。1964年,马利、格尔曼和另一位科学家提出,质子和中子是由12个更小的粒子组成的。6个重量轻的粒子叫轻子,轻子也包括电子在内。另外6个粒子比较重,格尔曼把这些粒子叫做夸克。这6个夸克叫做上夸克、下夸克和粲夸克、奇异夸克、底夸克和顶夸克。试验证明了其中5个夸克的存在,但是第6个,即顶夸克的存在却没有找到证据。

439位科学家在费米实验室寻找顶夸克。这些科学家来自美国、意大利、日本、加拿大和台湾。他们使用了巨大的粒子加速器,加速器通过圆形隧道使质子和反质子的运转速度几乎达到光速。这一隧道长达7公里。质子和反质子互相撞击之后,分解成最小的成分。其中包括夸克。当这些粒子在能量突然增加,撞击出现爆炸时,费米实验室的一部巨大机器对结果进行了记录。据科学家说,在质子和反质子亿万次的碰撞中,12次记录了顶夸克的迹象,发现顶夸克的困难之一是它存在的时间很短,另一个困难是它的质量极重。

另一个科学家小组在费米实验室正在用不同的机器寻找更多的证据,来说明顶夸克的存在。如果这一发现得到证实,科学家将要致力于回答宇宙物理结构的下一个科学命题:为什么所有物质都有质量?

[陆家训译自Space and Mon,1994年5月4日]

引力波及其检测

爱因斯坦的相对论问世80年来,其理论已被物理界各流派所验证和确认。但是,在爱因斯坦的理论体系预言中,还有两点未被任何实验所确认,那就是“引力波”和“引力磁场”。这也是爱因斯坦在其生涯最后时期的理想,即“建立电磁力与引力统一理论”。

在天体运动变化中,有巨大能量以引力波的形式放出的现象。

如,连星中性子星由于公转释放能量,其轨道半径越来越小,最终2个中性子星合为一体时放出的引力波,在离其6亿5000万光年处,会引起频率为1 KHZ、10-22空间的波动。这个值的测定不是不可能的。

还有,超新星爆发时,因其巨大的潜能的释放,向外放出强引力波脉冲。由于在1个银河系中,平均每30~40年发生一次超新星爆发,所以,如果面向银河密集的超银河团方向注意观测,每年会有几次捕捉到引力波的机会。

引力波的存在,人们已深信不疑,但要检测它,必须有极其高精度的观测仪器和完全隔绝杂波的环境。目前看来,最引人注目的引力波检测方法是用激光干涉仪,由于引力波是时空波,所以,在引力波通过的空间里,播的光的光程就会有伸有缩,这种伸缩会使干涉光的明暗条纹发生变化,测定其变化便可检测引力波。

现在,科学家们正在研制的叫“干涉仪型引力波望远镜”,就是将一束激光用分离器分成各为二分之一的两束,使它们在互相垂直的光路(两臂)中行进,再反射回合成干涉光。

美国正在建设(计划1998年建成)的“LIGO”干涉仪型引力波望远镜,每条臂长4 km,能检测出质子直径的100万分之一的伸缩,完全可以检测出一般连星系放出的引力波。

[宋春光编译自《科学朝日》,1993年第8期]

安全输血法

尽管血制品的安全性在近几年得到了极大的改善,但现行临床检验仍不能完全排除艾滋病病毒在输血时发生传播的可能。然而纽约血液中心和纽约大学医学中心的研究人员说,我们最近在实验室的研究中发现,抗病毒化合物金丝桃素能够在全血供给中使HIV彻底失活而不会产生任何不良的血液化学反应,研制金丝桃素的康涅狄格州斯坦福VIMPx制药有限公司说他们正在对这种化合物进行新的试验,以确定它是否能使其它广为分布的血液携带性病毒如肝炎及细胞肥大病毒也失去活性,因为这些病毒均能使新生儿发生严重疾病。目前,第一阶段的试验已经证实,静脉注射金丝桃素对人是安全的。该公司说他们打算在1995年向国家食物与药品管理局申请生产许可证。

[饶新华译自Business Week,1994年1月24日]