迷人的粒子

[澳] 苏西·希伊
引言 几年以前,我坐在笔记本电脑前,面对四位牛津大学粒子物理学家提出的看似简单的问题,眉头紧锁。我没有听到他们的名字,并非由于紧张,而是因为我的博士面试是在澳大利亚内陆一间汽车旅馆的房间里进行的,这里的网络连接很不稳定。他们问我:“你觉得粒子物理学有什么迷人之处?” 这肯定是个圈套:牛津的入学面试可是出了名地困难。那一瞬间,我决定坦诚为妙。我告诉他们,我惊讶于物理学似乎能够描述一切:从最小的亚原子粒子,到组成我们身体的原子,一直到宇宙的最大尺度,以及这一切是如何关联的。 粒子物理,我说,它是这一切的基础。 五年以前,我在墨尔本大学学习土木工程,从没想过成为物理学家这个选项。虽然我上学时很享受物理的乐趣,但只知道它会让我从事工程学方面的工作。在我攻读本科学位一年后,这一切都变了,当时同学邀请我参加物理学生社团每年日程里最精彩的部分:天文营。 一个周五下午,我们离开墨尔本,两小时后抵达Leon Mow黑暗天空基地(Dark Sky Site)。驶过颠簸的土路,我们抵达一栋铁皮屋顶建筑,在这里取出啤酒和望远镜,在一大片林中空地搭好帐篷。随着光线逐渐暗淡,温度下降,蝉鸣开始穿透空气。为了夜间也能看见,我用头绳把一张红色玻璃纸固定在手电筒上。我爬进睡袋,感谢它具有双重功能,既能提供温暖,又能屏蔽昆虫。我闻到了熟悉的桉树香味,然后抬头望去。 “那儿有一颗!”我旁边的人喊道,正有一颗流星划过夜空。随着我的眼睛适应了黑暗,这个“黑暗天空基地”的真正惊人之处才显现出来。人们的聊天转为低语,随后一片寂静。金星缓慢落下地平线,其他行星映入眼帘。经过那个夜晚,我了解到夜空变化虽然缓慢但持续的本质。透过朋友的望远镜,我看到壮丽的土星环,土星环的图片我很熟悉,但透过镜片看到却感到异常新鲜,我还看到星体在充满发光尘埃的星云中形成,以及球状星团闪闪发光,数百万星体在十万光年外环绕着我们的星系。 最壮观的…