它是物質的「孿生兄弟」，只需要半克就能將整座城市夷為平地！

你我和周圍的一切究竟由什麼組成的？這個看似簡單的問題困擾著人類幾千年。古人的答案很簡單，一切都是由五大元素組成的：金，木，水，火和土。

如今我們學到的知識告訴我們，萬物都是由原子組成的，但在過去數十年間，科學家觀測原子內部，發現情況氣勢要複雜得多，我們目前掌握得到的所有知識仍然無法了解物質的真正本質，但目前有數千名研究者憑藉直覺追查可能的線索，他們比前人更清楚我們與周圍的一切是如何組成的，他們的方法就是把東西打破。

今天的粒子物理學家通過把東西打破，用超強的顯微鏡觀察碎片。但是要想達到目的，需要打擊的力道越來越強，才能觀察到更小的碎片。

在芝加哥的阿貢國家實驗室，鮑勃斯坦克打造的機器能夠一窺次原子世界，那是個周長達半英里的顯微鏡，裡面有33個研究站，可以分別進行33個實驗，讓研究院測量他們想測量的微小結構。有了先進光子源，鮑勃團隊的觀察能力就比標準的顯微鏡強得多，可以把影像放大十倍，千倍，甚至萬倍，事實上，先進光子源的倍數是一般顯微鏡的百億倍。

能夠拍攝分子與原子的影像是很了不起的事，因為不過百年前，原子還只是理論中的東西。20世紀初，一般認為，如果原子的確存在，它應該是個空殼，或是實心的小球。後來有項研究徹底推翻了這些想法，這是歐尼斯特拉塞福的主意，他算得上是粒子物理學界的著名偵探。

史蒂夫納恩是麻省理工學院的教授，他帶領團隊操作世上最大的粒子加速器，也就是歐洲的大型強子對撞機，他重現了科學史上極為重要的實驗，也就是拉塞福對原子結構的探索，他的實驗跟拉塞福的一樣，用同一種金箔，用數百萬的粒子撞擊它。拉塞福認為粒子都會穿過去，完全不會彈開，但結果並非如此。

拉塞福的實驗像是對著乾草堆開槍，粒子就是子彈，金箔里的原子就是乾草堆。如果幹草堆是中空的，子彈就會穿過，如果幹草堆里全是實心鐵質物體，子彈都會彈回來；如果草堆中央有部分鐵質物體，就只有一些子彈會反彈。

結果就是如此，拉塞福發射的粒子大多數都穿過金箔，但有些會從目標中央大力反彈回來，這結果顛覆了當時的既有觀念。原子的殼層深處藏著微小而堅硬的東西，而高密度的原子核周圍很很大的虛無空間！事實上，原子核只有原子半徑的十萬分之一，就像在足球場中央放一顆針頭那樣。

繼拉塞福之後，物理學家進一步研究原子，發現原子有三個部分，質子和中子形成原子核，電子則形成外圍的殼層，原子是由原子核和殼層組成，原子再凝聚成分子，分子可形成DNA鏈，產生更複雜的形狀。

人體的原子數量高達7000兆兆，宇宙原子理論曾經能解釋大多數現象，但後來物理學家打破了原子，發現了許多神秘的新粒子，顛覆了他們的理論，其中最可怕的叫做反物質，它是物質的邪惡孿生兄弟，只要一點點（手指頭那麼多）反物質碰到一般物質，就能夷平整個城市！那麼科學家為何要費心製造反物質呢？原來反物質也許能解開物質的謎團！

起初科學家打破原子時，他們發現了基本的構成要素，也就是質子，中子和電子，之後他們製造機器，讓這些微小要素相撞，產生了新的奇特粒子，其中最奇特的，也許就是反物質，它和物質完全相反。

這是宇宙中爆炸力最強的東西，當物質與發物質接觸，就會劇烈地互相抵消。物理學家說兩者是互相消滅，這會引起極大的爆炸。爆炸威力有多大？不到半克的反物質爆炸威力就等於一萬三千頓的炸藥，跟廣島原子彈一樣。

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