反物質(zhì)的概念首先由英國物理學(xué)家狄拉克提出來，后來的物理學(xué)家通過實驗的方法證實了狄拉克的設(shè)想，狄拉克提出的反物質(zhì)概念似乎也非常簡單，在一個量子力學(xué)的方程中有一項質(zhì)量的代數(shù)符號以平方的形式出現(xiàn)，既然將“正質(zhì)量”帶進代數(shù)符號中，方程式是成立的，那么將“負(fù)質(zhì)量”帶進代數(shù)符號中，方程式依然成立，因為，無論正數(shù)還是負(fù)數(shù)，它們的平方數(shù)一定是個正數(shù)，我們在中學(xué)時期就知道了“負(fù)負(fù)得正”的乘法原理。狄拉克從“負(fù)質(zhì)量”的概念出發(fā)，引入了“反物質(zhì)”的概念，根據(jù)狄拉克的物理思想邏輯，我們可以將“反物質(zhì)”理解為“負(fù)物質(zhì)”的概念，普通的物質(zhì)是“正物質(zhì)”，和“正物質(zhì)”相反的就是“負(fù)物質(zhì)”、或“反物質(zhì)”，然而，沒有任何一位物理學(xué)家會使用“正物質(zhì)”和“負(fù)物質(zhì)”的概念，不是這一對概念錯了，而是物理學(xué)的概念和術(shù)語和哲學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)一樣有一個約定成俗的“潛規(guī)則”。
與暗物質(zhì)的搜索和研究相比，我們對反物質(zhì)的搜索和研究顯得薄弱，可能與暗物質(zhì)的數(shù)量太多，而反物質(zhì)的數(shù)量太少有關(guān)，在我們的宇宙中，大約27%的宇宙成分是暗物質(zhì)，大約只有5%的宇宙成分是可見物質(zhì)，比如：我們的太陽和地球是由可見物質(zhì)構(gòu)成的，在5%的可見物質(zhì)中，只有遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到1%的成分是由反物質(zhì)構(gòu)成的，也許只有幾千分之一、幾萬分之一的可見物質(zhì)是由反物質(zhì)構(gòu)成的，不能把宇宙的構(gòu)成比例看成是“宇宙常數(shù)”，第一個主要的原因是由于這些“常數(shù)項”處在變化中，不能說宇宙最早期的成分構(gòu)成和今日宇宙是完全一樣的，第二個主要的原因是由于研究的深入和實驗手段的更新，普朗克衛(wèi)星通過對宇宙微波背景輻射的精確測量，得出了宇宙構(gòu)成的基本數(shù)據(jù)，是迄今為止科學(xué)家獲得的最精確數(shù)據(jù)，但是，不排除科學(xué)家今后“斬獲”修改數(shù)據(jù)的可能，所以，當(dāng)我們看到“相同的宇宙，不同的數(shù)據(jù)”時，不必感到“驚慌失措”，物理學(xué)家能夠在量子力學(xué)的測量中得到難以想象的精確度，這不意味著天文學(xué)家在天體和宇宙學(xué)的測量中同樣能夠做到這點。
與暗物質(zhì)的搜索和研究相比，通過引力的“等效原理”在宇宙中發(fā)現(xiàn)的暗物質(zhì)非常之多，不僅發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)團塊，甚至發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)的星系，比如：天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了疑似由暗物質(zhì)組成的矮星系，又比如：天體物理學(xué)提出了銀河系中暗物質(zhì)團塊、暗物質(zhì)星系的各種分布圖譜，顯然，暗物質(zhì)在銀河系內(nèi)不是均勻分布的，而是采取了集中分布的形式。也許由于反物質(zhì)在宇宙中的分布非常少，天文學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)星系和星體的明顯證據(jù)，他們只是提出了“反物質(zhì)宇宙”概念的可能性，天體物理學(xué)家、或者天體粒子物理學(xué)家只是發(fā)現(xiàn)了少量的反物質(zhì)粒子，諸如：反質(zhì)子和正電子一類的粒子。華人物理學(xué)家丁肇中教授領(lǐng)導(dǎo)了一支世界上最強大的搜索團隊，使用了搭載在國際空間站的質(zhì)譜儀，他們發(fā)現(xiàn)了少量的正電子，沒有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)大規(guī)模存在的證據(jù)。中外科學(xué)家早已提出一個時間倒流的“鏡像宇宙”概念，如果“鏡像宇宙”由反物質(zhì)構(gòu)成，我們就會提出質(zhì)疑，如此的“反宇宙”如何得來那么多的反物質(zhì)？僅憑可見物質(zhì)數(shù)量的幾千分之一、幾萬分之一，反物質(zhì)似乎既不能構(gòu)成反物質(zhì)星系，也不能構(gòu)成一個時間倒流的“反宇宙”。
不知道存不存在反物質(zhì)的“反引力”，或者“反引力波”，我們同樣不知道存不存在“反慣性”，或者“反慣性力和波”，不知道有沒有“反電磁波”，但是，既然科學(xué)家提出了“反宇宙”概念，證實了反物質(zhì)粒子的存在，我們也可設(shè)想一下物質(zhì)的作用效應(yīng)和反物質(zhì)的作用效應(yīng)存在“等效原理”的可能，只不過是一種“反等效原理”。從物質(zhì)和反物質(zhì)的“反等效原理”出發(fā)，我們可以引入“反引力”和“反時空彎曲”概念，“反引力”和引力一樣，只是方向相反，“反時空彎曲”和時空彎曲一樣，只是方向相對。引進“反時空彎曲”概念，我們可以容易地理解時間倒流的含義，在“反時空”中出現(xiàn)的時間倒流還只是一種設(shè)想，沒有得到觀測和實驗的證實。在我們可見的宇宙中只存在極少量的反粒子，但是，也許在所謂的平行宇宙中存在“反宇宙”的可能，在這個“不可能有”的宇宙中，它們的引力方向與我們的相反，時間流動的方向與我們的剛好“背道而馳”。
科學(xué)家還沒有提出暗反物質(zhì)概念，不能從“反等效原理”出發(fā)，得出一個結(jié)論：在物質(zhì)的世界中存在暗物質(zhì)，那么在反物質(zhì)的世界中也存在“暗反物質(zhì)”，相應(yīng)地提出“暗反引力”、“暗反時空彎曲”、“暗反慣性力”、“暗反電磁波”等等概念，不提倡這些概念也不表明宇宙就像我們理解的那么簡單，在宇宙是可以理解的含義中還包括了宇宙是難以理解的含義，我們不要輕易地對自然下結(jié)論，但是，我們可以應(yīng)用科學(xué)思維和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯去深入地研究宇宙學(xué)和哲學(xué)的含義。超弦理論告訴我們，基本粒子幾乎都有自己的反粒子，反粒子構(gòu)成了反物質(zhì)，我們只是在可見的宇宙發(fā)現(xiàn)了極少量的反物質(zhì)，也許在宇宙的最早期這種反物質(zhì)的數(shù)量是非常多的，只是由于發(fā)生了物質(zhì)粒子和反物質(zhì)粒子的湮滅作用，導(dǎo)致了反物質(zhì)的大量消失，只留下極少量的反物質(zhì)，它們只能以粒子的形式在宇宙中“漂移”，有可能被丁肇中和其它的科學(xué)團隊捕獲到，它們難以結(jié)成團塊，以星系和星系團的形式出現(xiàn)，我們也不清楚“反引力”和“反時空彎曲”在其中發(fā)揮了怎樣的作用。
我們的確不知道反物質(zhì)粒子會不會才產(chǎn)生一種“反引力”作用，所以“反等效原理”只是一種猜想，我們也不知道正電子和反質(zhì)子能不能產(chǎn)生一種“反電磁波”，就像我們嘗試著提出“暗電磁波”一樣，也許我們也可以嘗試著提出“反電磁波”概念，至于“暗反電磁波”的概念更加撲朔迷離。本作者盡管是一位可知論者，也不能不感嘆自然始終有我們不可知的方面，我們對未知的自然現(xiàn)象充滿了好奇和猜想，好奇心能夠激起科學(xué)家探索的智慧和勇氣、促使他們發(fā)現(xiàn)更多的自然奧秘?？茖W(xué)文化的形成也與探索的智慧和勇氣有關(guān)，而在科技革命興起的今天，科學(xué)文化就像娛樂文化一樣，已經(jīng)滲透到人們的日常生活和工作中。反物質(zhì)粒子雖然在自然中非常少見，但是它們?nèi)匀皇亲匀晃镔|(zhì)的組成部分，需要科學(xué)家的搜索和研究，也許它們的“反引力”和“反時空彎曲”、“反慣性力”和“反電磁力”在我們可見的宇宙中表現(xiàn)得非常微弱，但是，也不排除它們在一個平行的宇宙中會表現(xiàn)得非常強大，有那么多的中外科學(xué)家相信一個“鏡像宇宙”的存在，還是有其中的緣由。本作者的這篇文章屬于純粹的思想展示，沒有抄襲任何的觀點，只是把其中的緣由用文字表達出來，為了把蘊含的思想“挖掘”出來，本作者首次引入了“反引力波”和“反時空彎曲”的概念，首次提出了“反等效原理”的設(shè)想，這些概念和設(shè)想與科學(xué)家提出的“鏡像宇宙”是一致的，不是本作者毫無根據(jù)的任意推測。
就像有了“等效原理”，我們對暗物質(zhì)作用力的性質(zhì)有了更好的理解一樣，也許有了“反等效原理”，我們對反物質(zhì)作用力的性質(zhì)也能獲得更好的了解。盡管在自然中反物質(zhì)的數(shù)量極少，但是科學(xué)家還是從中發(fā)現(xiàn)了巨大的能量，只要有一點點的反物質(zhì)和物質(zhì)產(chǎn)生湮滅作用，就可以帶來巨大的能量，同樣的物質(zhì)消耗能夠產(chǎn)生比原子的核反應(yīng)高得多的能量，也許可以利用反物質(zhì)的巨大能量來發(fā)明新的“火箭發(fā)動機”，為人類的星際旅行提供能源，星際飛行的夢想還遙不可及，但是我們的地球面臨了化石能源枯竭的問題，太陽能和核能自然是優(yōu)先的考慮，但是，如何利用反物質(zhì)的能量？可以開展“前期研究”，盡管這里的“前期”概念實際上非常遙遠(yuǎn)，在“詩和遠(yuǎn)方”的選項中屬于“遠(yuǎn)方”的一項。
2016-4-27
