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那福忠專欄》反物質 是天使或魔鬼？
【聯合報╱那福忠】 2009.05.29 04:08 am
一個古老的秘密組織光明會，從歐洲核子研究中心的大型強子對撞器盜取
了0.25公克的「反物質」，預備用作爆裂物炸毀梵蒂岡，這時唯一的依靠
就是哈佛大學的符號學專家蘭登教授，期望能及時解開這一陰謀之謎，找
到反物質解除爆炸，拯救羅馬城。
這是熱門電影「天使與魔鬼」的情節，也是以「達文西密碼 」一書成名
的丹布朗2000年寫的書，兩本書都涉及羅馬教廷，都靠同一教授解謎。
達文西密碼引發宗教界的討論，天使與魔鬼亦然，不過這次討論的重點是
光明會要引爆的「反物質」。強子對撞實驗室在美加大學辦了幾十場演講
，由教授講解電影的科學依據及不當處；歐洲核研所也架設天使與魔鬼網
站，解說反物質基本概念；其他網路討論更不計其數，科學家認為，此片
縱有不正確之處，仍有助提升大眾的物理知識。
什麼是反物質？簡單的說，一樣東西存在，必有一樣正好相反的東西也存
在，好像鏡子裡外兩面。在一條金屬上打鑄硬幣，鑄製出一個個銅板，金
屬條上卻留下一個個洞，如果說銅板是物質，這些洞就是反物質。現實世
界看到的都是物質，因為反物質並不存在於自然界，但可用人工方式製造
，至少理論上如此。歐洲核研所的大型強子對撞器，就是做這件事，讓原
子裡的粒子以接近光速對撞，如果產生前所未見的粒子如帶正電電子（
電子都是帶負電的），就能證實反粒子存在。
以龐大經費與人力研究反物質，是要解開宇宙誕生的秘密。話說天地玄黃
宇宙洪荒之際，宇宙體積僅有一小塊，密度極大溫度也極高，突然一聲巨
響「大爆炸」（Big Bang），質能完全交換，粒子與反粒子配對結合，產
生極大能量。然後溫度急速下降，粒子與反粒子結合漸緩，極少量粒子找
不到反粒子配對，落了單的粒子就逐漸發展成物質、形成宇宙間的日月星
辰，包括地球在內，都是大爆炸的剩餘物。如果在實驗室能模擬大爆炸、
產生「剩餘物」，就能進一步證實大爆炸的理論。
天使與魔鬼的劇情，稱盜取來的反物質與實體物質結合能產生龐大能量，
足以毀滅梵蒂岡甚至羅馬城，又說爆炸時會出現亮光，這些都正確。根據
愛因斯坦的質能互換公式，0.25公克反物質與正常物質結合後，會產生45
兆焦耳能量，相當於1萬噸黃色炸藥的威力。電影中說有五千噸的威力，
顯然沒把正常物質計入，反物質須與正常物質結合才會爆炸。
反物質確實存在，但需以極大能量製造，目前僅美國政府實驗室製出極微
量，每年十億分之二公克的反質子（Antiproton）。以此速度生產0.25公
克需1億年，因此以反物質為武器並不實際。反物質也不能攜帶，片中裝
在容器拿著走，是為戲劇效果。
片中把歐洲核研中心描繪成機密機構，也與事實不符，有20國的9000名科
學家在中心參與公開研究，早非機密。
【2009/05/29 聯合報】
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