Chapter Content
嗨，大家好！今天要聊聊关于宇宙和粒子的那些事儿，绝对让你大开眼界！
话说，1911年，有个英国科学家叫威尔逊，老喜欢爬到苏格兰的本尼维斯山顶研究云。后来他觉得太麻烦了，就在实验室里建了个“人工云室”，模拟云的形成。没想到啊，这玩意儿还能探测粒子！当α粒子穿过云室的时候，会留下一条清晰的轨迹，就像飞机云一样。这下可厉害了，直接证明了亚原子粒子的存在，简直是意外之喜！
后来，科学家们又发明了更强大的“原子粉碎器”，就是把质子啥的加速到超快，然后“砰”的一下撞到别的粒子上，看看会撞出什么东西来。虽然听起来有点暴力，但真的管用！结果呢，就撞出了各种各样的粒子：π介子、μ介子、超子、介子…天哪，连物理学家自己都快记不住了！费米就说过：“我要是能记住这些粒子的名字，那我就成植物学家了！”
现在，那些加速器的名字听起来都像科幻武器：什么超级质子同步加速器、大型强子对撞机…用的能量巨大，有的只能晚上开，不然邻居家的灯都要变暗。而且，据说科学家们还担心，万一搞出个黑洞或者“奇异夸克”就完蛋了。不过，既然你现在还能听到我的节目，那说明没事儿哈。
寻找这些粒子可不容易，它们不仅小，速度还快，而且转瞬即逝。有的粒子，存在的时间只有0.000 000 000 000 000 000 000 001秒！还有些粒子，比如中微子，几乎捕捉不到。每秒钟都有无数个中微子穿过地球，就好像地球不存在一样。为了抓到几个，科学家们只能跑到地下的废矿井里，用装满重水的容器来捕捉。
寻找粒子，现在最花钱了！在现代物理学里，你要找的东西越小，需要的设备就越大。欧洲核研究组织，简直像个小城市，占地好几平方公里，还有一条26公里长的地下坑道。据说，想击碎原子核，就要花一大笔钱和电费。想把粒子变成夸克，那就要更多的电和钱了，简直是天文数字！
当然，这些花钱的项目也有副产品。你知道吗？万维网就是欧洲核研究组织的科学家发明的，是不是很厉害？！
不过，美国有个超级超导对撞机的项目，更夸张，本来想重建宇宙最初十万亿分之一秒的情况，但是造价太高了，最后被国会给砍掉了。花了22亿美元，只挖了个22公里长的隧道，想想都心疼！
就算是一些小点的项目，也贵的吓人。有个中微子观察站，光是改建费就要2.81亿美元，这钱也太好赚了吧！
总之，粒子物理学是个烧钱的行业，但是收获也巨大。现在已经发现了150多种粒子，还有100多种被怀疑存在。但是，这些粒子之间到底有什么关系呢？谁也不知道！理查德·费曼就说过：“很难搞清所有这些粒子的关系，大自然要它们干什么，彼此有什么联系。”
卡尔·萨根说过，你要是钻进一个电子深处，你会发现它本身就是一个宇宙。这就像科幻小说一样，“里面，大量小得多的别的粒子组成了相当于当地的星系和较小的结构，它们本身就是下一层次的宇宙，如此永远下去……”
说起粒子，就不得不提夸克。加州理工学院的默里·盖尔曼，为了简化分类，发明了一种新的粒子分类法，把强子分成更小的粒子。他的同事想叫这些粒子“部分子”，但是没通过，最后就叫“夸克”了。这个名字是从小说《芬内根的觉醒》里来的，“给马斯特·马克来三夸克！”
夸克也有很多种类，被分成六种“味”：上、下、奇、粲、顶和底。还被分成红、绿和蓝三种“颜色”。
最后，就出现了所谓的“标准模型”，这个模型包括6种夸克、6种轻子、5种已知的玻色子和1种假设的玻色子（希格斯玻色子），还有强核力、弱核力和电磁力这三种物理力。
这个模型其实有点笨拙，但它是目前能用来解释粒子世界的最简单的模式。但是，物理学家们觉得，它还不够美观，不够简洁。
而且，标准模型还不完整，它根本没提到引力！为了赋予粒子以质量，还要引入假设的希格斯玻色子。费曼就说过：“我们对这个理论处于进退两难的境地，不知道它是对的还是错的，但我们确实知道它是有点儿错的，或者至少是不完整的。”
为了解决这些问题，物理学家们又搞出了“超弦理论”，说我们以前认为的粒子，其实都是“弦”，在11维空间里振动。听起来是不是很玄乎？
弦理论又进一步产生了“M理论”，把所谓的“膜”也纳入了物理学世界。反正，我已经听不懂了！
物理学现在已经发展到了一种高度，就像保罗·戴维斯说的那样，“非物理学家几乎不可能区分你是合乎常情的怪人，还是彻头彻尾的疯子”。
有物理学家提出，物理学可能没有一种终极理论，每一种解释都需要进一步的解释。或者，这种知识是我们完全无法理解的。
好啦，粒子世界就说到这儿，是不是觉得脑子不够用了？
接下来，我们再来看看宇宙！
哈勃发现，我们视野里的几乎所有星系都在离我们远去，而且离得越远，速度越快。他用一个简单的等式来表示这个现象：Ho=v/d（Ho是哈勃常数，v是星系飞离的速度，d是它离开我们的距离）。
哈勃利用这个等式，计算出宇宙的年龄大约为20亿年。但是，后来发现宇宙里的很多东西，年龄都比20亿年大，所以科学家们一直在完善这个数字。
关于哈勃常数，科学家们一直争论不休。1956年，发现造父变星可以分为两类，重新计算后，得出宇宙的年龄大约为70亿年到200亿年。
后来，又有人说宇宙的年龄只有80亿年，甚至比宇宙里的一些恒星还要年轻！直到2003年，科学家们利用一种新型卫星，才确定宇宙的年龄为137亿年，误差1000万年左右。
不过，要作出最后的定论，真的很难，因为有很多解释的空间。而且，使用天文望远镜总是很贵，天文学家不得不根据少得可怜的证据就下结论。
当然，这种不确定状态不仅适用于遥远的宇宙边缘，也适用于比较近的东西。当天文学家说M87星系在6000万光年以外的时候，他们其实是在说它大约在4 000万─9000万光年之间。
现在，我们对宇宙最好的估计是120亿─135亿年之间，但距离意见一致还差得很远。
还有人认为，宇宙根本没有我们原来以为的那么大，我们看到的有些星系，也许只是映像。
实际上，我们对宇宙的构成，甚至在很基本的层面上，都知之甚少。科学家们发现，宇宙的至少90%，也许达99%，是由“暗物质”组成的，我们根本看不见它。我们生活在一个多半连看都看不见的宇宙里，是不是很可怕？
现在有两种主要的解释：一种是“WIMP”（弱互相作用大质量粒子），另一种是“MACHO”（晕状大质量致密天体）。但是，无论是WIMP还是MACHO，都还没有被真正发现。
而且，还有迹象表明，宇宙不仅在膨胀，而且膨胀的速度越来越快。科学家们认为，宇宙不仅充满暗物质，而且充满暗能量。有一种理论认为，空空荡荡的太空其实并不空空荡荡，是物质和反物质的粒子在不停地产生和消失，把宇宙往外推移。
总而言之，我们生活在一个宇宙里，它的年龄我们算不大清楚；我们的四周都是恒星，它们到我们的距离以及它们彼此之间的距离我们并不完全知道；宇宙里充满着我们无法识别的物质；宇宙在按照物理学定律运行，这些定律的性质我们并不真的理解。
好啦，今天的节目就到这里。虽然我们对宇宙的了解还很不完善，但是探索的脚步永远不会停止！下次再见啦！