[成都日报]寻找暗物质 探寻宇宙幽灵粒子

30.11.2014  19:03

  最近大热的影片《星际穿越》,激发了不少人对时间、空间、宇宙探秘的热情。能想象吗,宇宙中有96%的东西我们从来没有见过。它们是什么?在哪里?如何才能探测得到?昨日,上海交通大学讲席教授、国家“千人计划”专家季向东在成都七中,以“寻找暗物质”为主题,带领中学生们进行了一次宇宙幽灵粒子的探寻之旅。

  什么是暗物质?哪里存在?季向东说,暗物质能量是基础物理的前沿问题。“我们身边有很多物体,山、水等等,这些都是可以用元素周期表概括的。但是暗物质不在元素周期表中。在我们的身边,暗物质无所不在。”他说,“暗物质就像是雾霾,可以在普通物质比如地球中穿梭来往,几无阻拦。”根据现在的了解,暗能量约占宇宙总能量的73%,暗物质约占宇宙总能量的23%,两者之和就占到宇宙总能量的96%。

  季向东将暗物质形象比喻为宇宙中的“幽灵”,为了让同学们更加清楚现在抓住“幽灵”的手段,他现场给大家做了实验。将一支红玫瑰放入冒着白雾的液氮中,几分钟后,取出的玫瑰花在桌子上一敲,玫瑰花就变成晶莹的碎片散落一地。“我们正在进行的暗物质实验,就是用到液化后的惰性元素,是液氙和液氖。当暗物质与氙原子发生碰撞时,氙原子就会发光,同时也会产生自由电子。

  现在世界上有很多团队都在寻找暗物质。为避免宇宙线的干扰,2010年中国首个极深地下实验室“中国锦屏地下实验室”在四川雅砻江锦屏水电站投入使用,实验室垂直岩石覆盖约2500米,厚度居世界第一。今年8月,这个以中国科学家为主导的大型暗物质探测实验组PandaX在上海交大发布了使用120公斤液氙探测器所获得的首批数据,实验结果对以往国际上发现的疑似轻质量暗物质信号提出质疑。最近实验结果种种迹象表明,“我们正处在发现暗物质的边缘。

  这样“高大上”的科研报告引得现场中学生频频热情地回应,不少学生还现场就自己掌握到的知识跟教授交流。季向东表示,到中学来演讲这样的课题,就是想让同学们感受科研的乐趣。“科学的前沿,并没有那么神秘,离高中生也并不遥远,同学们应该培养这种科研的能力和思维,感受科学的奇妙。”现场,他还放了张团队的合照,“看,这里面有两位就是中学生,暑期时来团队工作的,其实,科学离大家很近。

  正在读高一的刘晨言是一名科技迷,“很喜欢这方面的东西,所以这样的讲座,一定不能放过。”前段时间,他还根据自己掌握的物理知识,对《星际穿越》进行了深度的剖析,“这些知识平时不容易接触到,所以这样的机会一定要珍惜。”高二的同学黄艺珊也有同感,“季教授的讲座像是给我们打开了一扇未知世界的门,要学习的还有很多很多。

来源:《成都日报》 2014.11.29 第06版

原文: 寻找暗物质 探寻宇宙幽灵粒子