尋找三體人的“水滴”武器

史峰

a劉慈欣的科幻小說《三體》中，三體人之所以能奴役地球，是因為它們擁有一種非常厲害的武器——“水滴”。 “水滴”能撞碎所有物質，它的硬度超乎想象： “水滴”撞穿地球，就如子彈穿過面包一樣輕松隨意。 “水滴”超硬不是胡思亂想出來的，而是依照物理研究成果做出的合理構想。

b物質是由原子構成的，原子能再分解為原子核和電子。原子核還能再分解成質子和中子，合稱核子。核子還能再分嗎？以前是不能分的，可是用電子對撞機后，核子可以分成更小的粒——夸克。那么，夸克還能再分下去嗎？從目前的技術手段來看，無法再分了。

c夸克是如何組成物質的呢？夸克可以相互結合，形成復合粒子。物理學家進行了大量研究發現，宇宙中的夸克組合居然都是“三個夸克組成質子”“兩個夸克組成中子”的模式，沒有發現“四夸克組合”“五夸克組合”或是更多夸克組合的復合粒子。難道不存在這些夸克組合嗎？科學家提出了假說：宇宙中應該存在“四夸克組合”“五夸克組合”或是任意夸克組合，只是限于人類的見識“太短”，尚沒有發現而已。

d科學家又進一步從理論上推理出“四夸克組合”和“五夸克組合”的特殊性質：這兩種夸克組合中的夸克之間保持著極其恰當的距離，這種距離恰好能產生強力。強力、電磁力、弱力、引力并稱維持宇宙存在與運行秩序的四大力，這四種力決定了物質的硬度。如果把電磁力給予物質的硬度指數定為l，那么弱力和引力給予物質的硬度指數可忽略不計，也就是說，如果沒有電磁力，只有弱力或是引力的話，物質就軟得拿不起來，幾乎是沒有硬度。而強力給予物質的硬度指數是100。

e“三夸克質子”和“二夸克中子”中的夸克們因為距離不合適，不會相互產生強力，所以質子、中子組成的物質都是普通物質，它們的硬度由電磁力提供。而“四夸克組合”與“五夸克組合”中夸克之間的距離恰好能相互產生強力，這種物質的硬度由強力提供，比普通物質硬100倍。

f說到這里，我們就明白“水滴”超硬的奧秘了：“水滴”由“四夸克組合”“五夸克組合”或是更多夸克復合粒子材料制成，這種材料稱為“強相互作用力材料”，它的硬度由強力提供，所以堅硬無敵。

g其實， 2013年科學家就在北京正負電子對撞機上就發現了四夸克粒子，2015年清華大學教授又發現了五夸克粒子。這些都是在實驗條件下發現的。此外，科學家還一直在宇宙中尋找“天然”的四夸克、五夸克或是更多夸克復合粒子。科學家推斷，找到大量的四夸克、五夸克復合粒子只是時間問題，而找到它們之后，制造“水滴”這種超硬的宇宙武器就要由幻想變成現實了……

（選自《知識窗》2017年第4期，有刪改）

閱讀練習

1.文中以劉慈欣的科幻小說《三體》開頭，有何用意？

2.試分析第②段中加點詞語的表達效果。

3.文中第⑤段運用了哪些說明方法？有什么作用？

4.作者介紹“水滴”，為什么要用大量的篇幅介紹“夸克”？

（孫俊強 設計）

（參考答案見77頁）