对于很多人来说,这个世界是真实的且熟悉可靠的,俗话讲“脚踏实地”就是这个道理。不过,对于现实中的一切在很多物理学家的眼里却是陌生而又诡异的。比如说,你觉得你是静止的,但实际上你正在以每秒钟30公里的速度环绕太阳;你会认为自己是“实实在在”的,但实际上原子内部绝大部分都是虚无一切的;周围所发生的一切或许都是幻觉,都是大脑“想让你看到的”。

科学家曾试着对宇宙的基本进行探索,但当他们尝试对发现的一切进行定义时,却发现“现实”中的一切都变得难以捉摸,所谓“现实”简直就是玄学。从某种程度上说,要理解现实是一件令人崩溃的事,不乏有科学家因为理解“现实”而发狂。

不过这并没有击溃科学家们前行的斗志,他们选择利用最原始的手段揭露宇宙最原始的一面——把它们击碎。

美国最大的粒子加速器——兆电子伏特加速器位于芝加哥附近地下十米的费米实验室。在那里,粒子每秒钟会进行千万级别的高能级对撞。其能量强度之高,很多撞击都能够称之为宇宙中最强烈的撞击,就在那,科学家每天都在挑战已知的极限,不过,谁都不知道下一个极限是不是真正的“极限”。

两个亚原子粒子在长达十二公里的真空管中以接近光速对撞,这就是科学家探索宇宙本质的手段,以这种方式寻找所谓的“基本粒子”。

曾经科学家认为原子就是最小的粒子,原子是不可分的。可是当物理学家进行了原子撞击后,他们发现了电子和组成原子核的质子中子,进一步对撞后,科学家们感到头都炸了,所产生的新粒子不是几个而是上百个从未见过的新型粒子。其中包括π介子、μ介子、K介子等。这些粒子有着十分复杂的种类,一个谜团也随之急剧扩大,究竟谁才是“基本”?

在这个尺度,人类曾经熟知的物理定律几乎完全“崩溃”,整个物理界迫切需要新理论的诞生。

为此,有物理学家提出,将这些粒子统称为“夸克”,根据自旋不同分为,上、下夸克,奇、魅夸克,顶、底夸克。

在理论刚发表之时,并没有人认为它是真的,不过随着理论逐渐被验证,科学家也逐渐接受了这套理论。但,理论所预言的顶夸克却一直没有出现——有可能,它根本不存在。

在加速器中,顶夸克哪怕出现也只会存在百万兆百万兆分之一秒,科学家必须进行数十兆次的对撞才能够有足够的数据量记录并证实顶夸克的存在。

在新能级的加速器的努力下,顶夸克最终被发现。不过,新的问题随之而来,夸克是由什么组成的?

同时,另一项实验也给物理学家带来了极大的困扰,连爱因斯坦也因此对物理学感到了绝望。这项实验就是著名的“双缝实验”,它将现实中两大惊人的矛盾完整地呈现在人类面前。

实验所需一块板,板上有两条缝,还需要激光器。激光器发出的光穿过两条缝隙打到背后的屏幕上去。

不过令人不解的是,在进行单光子实验时,在其背后居然出现了三条明暗相间的波纹。似乎这一枚光子同时穿越了两条缝隙,并在板的背后形成了干涉条纹。怎么会有东西能同时穿越两条缝隙呢?这完全违背了自然定律啊!

随后的实验中,科学家发现,不但是光子,哪怕是比光子大无数倍的原子核同样也会存在这个问题。而且,如果在缝的两侧摆上用以记录光子运动数据的仪器,相应的衍射条纹将会立即消失,取而代之的是“正常”的单个点。如果移走仪器,条纹会再次出现。