发现“Z零”粒子的重要意义 [复制链接]

第7版()
专栏：

发现“Z零”粒子的重要意义
新华社记者　吴士嘉　胡安生
“‘Z零’粒子的发现，是科学家多年来在探索、了解和掌握自然界的奥秘方面的一个重大突破，同时为唯物辩证法的最根本的法则——对立统一法则提供了一个实际的例证。”这是中国科学院高能物理研究所副所长朱洪元最近对记者说的。
设在瑞士的欧洲核子研究中心6月1日宣布，意大利科学家卡洛·鲁比亚领导的一个科研小组发现了“Z零”亚原子粒子。记者最近访问了朱洪元同志，请他谈一谈这项发现的重要性和它的意义。
朱洪元说：“目前发现象构成原子的电子、质子、中子那样的亚原子粒子已达几百种，甚至已经发现，绝大多数亚原子粒子也不是物质的最终单元；它们都是由层子和反层子组成的。实验上已经证明其存在的层子已经有五类十五种，可能还存在更多种类的层子如T层子等。为什么这次发现的‘Z零’粒子和今年1月发现的W粒子如此重要，被称为25年来最重要的发现呢？这不是没有原因的，这是因为它们在历史上第一次找到‘Z零’粒子和W粒子是传递电磁力和弱作用力的玻色子，从而证实了电磁力和弱作用力之间有密切的联系，是一个对立统一体。
“迄今为止的科学实验表明，自然界存在着四种基本作用力：引力、电磁力、强作用力和弱作用力。后两种是在科学研究进入原子核内以后才发现的两种基本作用力，质子和中子所以能在原子核内结合在一起，就是因为存在着强作用力，原子核的β衰变就是由弱作用力所导致的。
“根据唯物辩证法的宇宙观，世界上任何事物都是和它的周围其他事物互相联系着和互相影响着的。世界上各色各样的物质千姿百态，看起来似乎各不相关，但后来科学家发现，它们都不外乎是92种元素组成的，后来又发现这92种元素都是各种原子组成的，而各种原子又都是电子和原子核组成的，而原子核又是中子和质子组成的，再后来又发现中子和质子都是各种层子组成的，等等。这样，经过科学家对微观世界的多次深入探索和发现，就把世界上似乎是孤立的各色各样的物质联系在一起了，而且表明不论是原子、原子核或质子、中子等亚原子粒子都具有内部结构，都具有内部矛盾，都是对立统一体。世界的真实面貌也就逐渐为人们所认识、了解和掌握了。
“电和磁开始时也被看作是两种孤立的现象。后来经过科学家的实验和研究，发现电能生磁，磁能生电，电力和磁力不过是电磁力的两种表现形式。电力和磁力之间的联系和相互作用一旦被人们发现和掌握后，出现了电力工业、电信工业、电子工业，整个世界的面貌和人类的生活发生了巨大的变化。
“二十世纪初，爱因斯坦创立的狭义相对论，把看起来似乎是彼此无关的时间和空间联系了起来。在高速度的宏观世界里就显示出时间和空间是相互密切联系的对立统一体。自古以来，人们认识到，物质在时间、空间中存在，它们的运动受时间、空间的制约，但是总以为时间、空间是不受物质的分布及其运动影响的。直到1916年爱因斯坦又提出广义相对论，表明时间、空间并不是孤立的，物质的分布和运动也反过来决定时间、空间的结构。它们之间也相互影响，也是对立的统一体。爱因斯坦的理论已为最精密的实验反复证实，为唯物辩证法的宇宙观提供了例证。
“爱因斯坦进而认为，自然界实际上只存在一种基本作用力。当时发现自然界的基本作用力还只有引力和电磁力，因此，他在后半生把全部精力用来证实电磁力和引力之间存在着联系，建立电磁力和引力的统一理论。但一直到他逝世都没有成功。现在经过科学家的努力，发现‘Z零’粒子和W粒子的存在，终于证实了十多年前科学家格拉肖、韦因伯格和萨拉姆提出的弱电统一理论，即电磁力和弱作用力之间存在着密切的联系，它们是对立统一体。
“这是四种作用力之间可能存在联系的第一次证实，是一项关键性的、根本性的突破，因而具有巨大的重要性和深远的意义。科学家们将在这一成就的基础上，进一步努力把电磁力、弱作用力和强作用力统一起来，并再进而把这三种力和引力统一起来，实现爱因斯坦和其他许多科学家多年来所梦寐以求的理想。此外，弱电统一理论还预言一类希格斯场的存在。所有粒子的质量都和它有关。因此，研究希格斯场的实质是什么也将成为一个十分重要的研究课题。”
朱洪元最后说：“‘Z零’粒子和W粒子的发现不是轻而易举的，是十几个国家的几百名科学家多年艰苦努力的结果。‘Z零’粒子和W粒子在加速器中产生以后存在的时间比一兆兆亿分之一秒还要短，一瞬间就要衰变，而且非常少，约在一亿到十亿个质子、反质子碰撞中才产生一个。所以，要鉴别和发现它们是不容易的。除了需要巨大的对撞机、非常精密复杂的探测器和先进的电子计算机以及其它复杂的试验设备外，还需要科学家坚韧不拔、艰苦细致的工作精神。这几百名科学家取得的巨大成就，是值得祝贺的。”