第三章 中微子是什么鬼

    张振中他们所要进行的实验，说白了就是捕获中微子，测定中微子的质量、速度等。可是，中微子是个高深莫测的家伙，80年来，人们认为物质由100多种原子组成，原子都是由质子、中子和电子构成的，而构成质子、中子和电的是更小的夸克和轻子，其中夸克有6种，轻子也有6种。这12种粒子才是基础。中微子就属于轻子，共3种，它不带电，极其微小，以光速飞行。奥地利著名物理学家泡利打赌，认为没有人能观测到中微子。泡利当时是对的，哪个科学家得到过一个中微子？没有电磁相互作用，也没有任何容器能盛载它，它可以击穿地壳，何况你那小小的实验装置！
    中微子是宇宙中继光子之后数量最多的粒子。瑞典皇家科学院宣布的2015年诺贝尔物理学奖评选委员会在声明中说，宇宙射线与地球大气层之间的反应会产生大量中微子，太阳内部的核反应也会产生中微子。目前，全球的相关实验主要集中于捕捉中微子并检测其属性，探究中微子的神秘世界有望改变人类对宇宙历史、宇宙结构及其未来命运的认识。
    在电影《2012》中，来自太阳的中微子与地球岩层发生作用，加热地壳，大量熔岩溢出，大陆板块加速漂移，引起超级地震，火山和海啸，一片世界末日景象。实际上这不可能，因为中微子与其他物质发生相互作用的几率非常小，穿透能力极强，可以轻松穿越很多颗地球而不发生相互作用。于是，尽管每秒都有数以万亿计的“幽灵粒子”穿过我们的身体，而我们却丝毫无法察觉到。还是难觅踪迹，因为它不带电荷。最后，经过多年的检测工作，一个国际研究小组才宣布他们第一次检测到了中微子。然后是有人“发现”，中微子比光在真空中走同样路程所花的时间还要少60.7纳秒，中微子的速度比真空中的光速快10万分之2.48，每秒钟要多要跑6千米左右。
    与光子或带电粒子不同，中微子不会被物质吸收或与物质之间发生相互作用，而相比之下，带电粒子则会受到磁场的强烈影响。为屏蔽其他粒子的干扰，中微子探测器一般都建在地下数百甚至上千米的矿井或者山洞中。把这个实验放在这个废弃矿井改造的粒子实验室，就是出于这种考虑。要知道，2010年，科学家还在南极落成并投入运行“冰立方中微子天文台”，为了探测中微子。
    下来一个实验他们要研究神秘的暗物质，据说在整个宇宙的构成中，我们常说的物质只占4.9%，而暗物质则占26.8%，还有68.3%是暗能量。张振中他们希望通过探测暗物质与普通物质碰撞发出的信号，探测暗能量。其实，关于中微子的实验，就是这个实验的前提。理论上来说，方法是可行的。
    至于中微子能否超光速，大家都心中无数。不过无论结果如何，这次实验所带来的冲击是巨大的，完全不亚于100年前相对论的横空出世。我们已经有一些新的理论，比如快子理论，比如额外维理论，甚至有光速可变理论，洛伦兹对称性破缺理论等，但是，这个实验最令人期待。
    10月23日早上8点26分，张振中在自己的办公室换好工作服，准备一天的工作。大家都已经按部就班，陆陆续续来到自己的岗位上。在实验室，有145名科学家，他们都是顶尖的人才。除此以外，还有42名后勤人员，以保证实验室的正常运转，其中包括厨房人员37人，她们全部是机器人。在机器人时代，实验室理所当然使用了价廉物美的机器人，从运输到洗菜、做菜、分菜，都是机器人在干活。2017年，在《中国制造2025》中显示，到2020年，中国工业机器人年销量将达到15万台，保有量达到80万台；到2025年，工业机器人年销量将达26万台，保有量达180万台。其实，早就远远地超过了。在实验室，擦玻璃机器人、擦地机器人、移动空气净化器……机器人无所不入，功能愈加丰富，更加智能，特别是在医疗康复、助老助残、居家服务等领域，都是实验室研究的方向。
    除此之外，有点让人难以为情的是，为了照顾那些常年埋头苦干的科学家，实验室还配备了栩栩如生的“性爱机器人”。在科幻剧《真实的人类》()中，人类与机器人之间的性爱场景让许多观众为之震惊。然而，这种场景就成为现实中的常态。早在2010年，总部位于美国新泽西的“真实伴侣”()公司就推出了世界上第一款性爱机器人。“真人体性爱机器人”满足人类的性需求。这种机器人除了大脑是生化机器外，全身其他部位均由真正的人体所组成。此外，还发明了“高仿真性爱机器人”，它的“皮肤”与“软组织”在视觉和触觉方面的仿真度将达到真人的99%。它们的出现不仅制造出大量的独身者，甚至造成一夫一妻制的逐渐瓦解，此外还将对传统娼妓业造成毁灭性打击。引起了全球一浪高过一浪的抗议。尽管类似的反对之声并不少见，但仍有一部分人会优先考虑选择性爱机器人来满足自己的生理需求。
    25年前，人们还预测要120年后人造智才能达到人脑的水平，现在大大提前了。人工智能将开始代替人类的大部分智力劳动，更多更优良的新型机器将由同样属于机器的人工智能设计并制造出来，从而实现机器的设计与制造的全自动化。此外，人工智能将具备模糊思维、柔性思维能力。从此，地球上将有两种聪明的物种同时存在。等待人们将是一个机械化的天堂。智能机器人开始大规模地代替产业工人，同时机器人也将进入千家万户包揽烦琐的家务。难以想象的舒适生活将使人们过上富有的、游手好闲的日子。
    2016年3月15日，韩国九段棋手李世石与谷歌计算机的人机大战第五局继续在首尔进行，这是人机最后一次对决。此前李世石在0-3告负的情况下，第4局发现了的一个致命缺陷。李世石将进一步去测试还是否有其他漏洞。最终，李世石再次不敌，人机大战以1-4告终。
    显然，机器人有些可怕，除了智商远高于人类以外，其机械身体的千变万化及坚固性，也绝不是人类的肉体凡胎所能抗衡。想想看，《铁甲钢拳》和《环太平洋》里的那些钢铁战甲，要是用它们来对付人类，是不是让人有点不寒而栗的感觉？
    科学家发出警告，未来人工智能将比人类更为聪明，机器人将控制人类。科学家认为，人类将面临比人类更聪明的人工智能的挑战。霍金此前也曾发出警告，他称人工智能可能终结人类。结合人工智能的计算机将会变得比人类更聪明，从短期来看，人工智能可能导致数百万人失业，从长期来看，人工智能可能像科幻电影中一样，比人类更聪明时违反自己的程序设定。这时候，智能机器可能就会带来极端危险。
    实验室一直以来在物理理论中引领风骚，主要是它一下“高大上”的成果非常丰硕。他们建立了国外几乎全部的高能天文卫星和部分其它天文卫星观测数据库和数据分析环境；实现各种x射线探测器和读出电子学的研发和空间化的能力研究与太阳活动的关联；观测太阳中子事件。他们承担探月项目，发展新型探测器和新探测技术。他们还利用数据处理方法上的优势，研究黑洞，双星吸积，类星体等活动天体的高能辐射过程，深入理解超大质量黑洞的宇宙学演化；参加暗物质探测卫星的研制，等等。
    等等，还有些不对头。