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新聞來源:北京晚報 一項由歐洲研究人員發(fā)布的實驗結(jié)果稱：在730公里的實驗距離中，中微子比光速快了60納秒。這個結(jié)果與愛因斯坦的相對論相悖，參與這個實驗的科學家甚至向全球物理學者發(fā)出了召喚，期待整個物理學界進行核查。 
物理學界的反應相當小心，持保留態(tài)度的居多，但也有人憤然質(zhì)疑，英國的一位物理學教授公開表示，“如果中微子超光速運行，我就把自己的拳擊內(nèi)褲吃掉并且在電視上現(xiàn)場直播”。 相較于學術(shù)界的嚴謹，公眾的八卦熱情卻持續(xù)高漲，大家期待“看到過去的自己”、 “重活一次”等“穿越夢”成真。本報記者昨天采訪了多年從事大亞灣反應堆中微子實驗、中國科學院高能物理研究所研究員曹俊，希望能為公眾帶來更多科學、理性的解讀和分析。 諾獎大師：“非常非常不可能” 前來參加今天開幕的“2011諾貝爾獲獎者北京論壇”的大師們，這兩天也被頻頻追問有關(guān)中微子超光速是否可能的話題。據(jù)新華社記者報道：三位世界頂級的物理學家在論壇前的采訪中對光速被超越這個熱點進行了回應。 “如果這是正確的，我們就要把所有已知的事物重新思考了，”歐洲大型強子對撞機奠基人之一、牛津大學能源研究部主任克里斯·史密斯說，“我認為這個實驗結(jié)果幾乎可以確認是錯誤的。” “我打賭他們是錯的”，喬治·斯穆特說，這個發(fā)現(xiàn)需要研究人員的進一步驗證。據(jù)了解，若該實驗是正確的，愛因斯坦理論中廣為人知的“光速無法超越”將被打破，若證明超光速存在，則將現(xiàn)代物理學徹底顛覆，人類的物理知識將上升到另一個高度。穿越、平行空間、多維度、星球大戰(zhàn)……這些只有電影中才存在的東西或許將離我們越來越近。 “我不會用完全不可能這樣強烈的字眼，但是仍然是非常非常不可能，”克里斯·史密斯說，“如果有人做了一個非常規(guī)的理論聲明，你就需要非常規(guī)的例子去證明。所以我們需要在其他實驗中也進行非常規(guī)的證明。”他說：“但是我們目前沒有其他的證明，所以我不能認為這是正確的。” 在歐洲核子研究中心工作的諾貝爾物理學獎獲得者卡羅·盧比亞說，這是個很難而且很微妙的實驗，是難以置信的驚奇，因為它將挑戰(zhàn)愛因斯坦的相對論，而百年來挑戰(zhàn)愛因斯坦的人沒有一個成功。這不僅是發(fā)現(xiàn)了一個異常，而是要推翻愛因斯坦的全部理論，我們目前還沒有和愛因斯坦的相對論等同的東西。對于是否會進行相同的實驗來驗證此次結(jié)果，卡羅·盧比亞說，所有人都在嘗試做相同的實驗，結(jié)果三四年就會出來。 “這次確實是一個嚴肅的科學事件” 記者：我們知道，這些年，聲稱推翻相對論的事件絕不只有這一次，而事后基本上都證明是夸夸其談。那么，這一次是不是又只是一個新聞事件而并非科學事件？ 曹俊（立即打開了歐洲核子中心的官方網(wǎng)站給記者看）：這次確實是一個嚴肅的科學事件。歐洲核子中心已經(jīng)連續(xù)多天把這件事情放在了官方網(wǎng)站的首頁。歐洲核子中心是高能物理領(lǐng)域最大的研究中心，也幾乎是最權(quán)威的機構(gòu)。在歐洲核子中心進行的實驗獲得過兩次諾貝爾獎，他們還發(fā)明了國際互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)格計算。這個實驗結(jié)果能占據(jù)這個非常嚴肅的科學網(wǎng)站的首頁，絕不會僅僅是說大話，而且，這次實驗中的中微子也正是由歐洲核子中心發(fā)射的。我想，這個實驗本身的科學性和嚴謹性應該都是可以相信的。 記者：如果實驗本身是沒有問題的，參與試驗的科學家為什么會號召全球物理學界進行核查，這種核查是怎么進行呢，他們向?qū)W界提供了充足的、比目前公布出來的更多的數(shù)據(jù)和資料以供審查嗎？ 曹俊：高能物理實驗中的很多數(shù)據(jù)都是保密的，不會完全對公眾公開，也不會完全對研究界公開。他們提出希望其他學者進行核查，并不是指核查他們的數(shù)據(jù)。OPERA實驗是一個有200名科學家參與的著名實驗，按高能物理的傳統(tǒng)，正式發(fā)表的結(jié)果肯定經(jīng)過了反復推敲驗證，在內(nèi)部進行了多次獨立分析，評審每個環(huán)節(jié)。從他們的文章中也可以看到，基本上每個重要的數(shù)字都采用不同方法檢驗，或獨立驗證，他們的數(shù)字是經(jīng)得起推敲的。憑空猜測他們哪里做錯了，肯定不靠譜。但是有可能什么地方他們沒有想到，更有可能碰巧儀器的系統(tǒng)誤差就是這樣的。 要核查這個實驗結(jié)果，必須換實驗、換人來進行。不同實驗的系統(tǒng)誤差不一樣，再碰巧一次的可能性就比較低。下一步最重要的是用同樣的試驗方法重復這個實驗。目前只有美國和日本有類似的裝置。 如果要換一種思路來檢驗，需要對中微子超光速這個實驗結(jié)果有一定理解才行。近期內(nèi)可能很難實現(xiàn)。說相對論算出來不對很容易，那么應該怎么算？沒有人知道。所以也不知道怎么去設計新的實驗思路。 記者：也就是說，期待短時間內(nèi)證明這個結(jié)果或者推翻這個結(jié)果都是不現(xiàn)實的？ 曹俊：是的，如果美國和日本的同類實驗以前沒有設計精確的時間測量，以前的數(shù)據(jù)都沒有用，5年之內(nèi)可能都不會有定論。如果有，也至少要一年的時間精確測距離，處理數(shù)據(jù)。 記者：我們有一個疑問，發(fā)現(xiàn)中微子超光速的這個實驗是用相對論公式計算出理論上中微子到達時間，然后發(fā)現(xiàn)實際到達時間比理論上提前，甚至比光速到達時間還早，這才推出了中微子超光速的結(jié)果。實際上，它運用的還是相對論的公式。但如果相對論是錯的，那么這個公式就是不存在的，那么它計算的這個時間就成了無本之木，你怎么能通過一個你證明是錯誤的途徑來推導出一個結(jié)論以證明這個途徑是錯誤的呢？ 曹俊：如果相對論是對的，我們就可以用它來算預期時間，并與實驗結(jié)果比較。如果相對論是錯的，好吧，它已經(jīng)錯了。 如果相對論是錯的，真的存在穿越，也許他們探測到的中微子是“N年以后”的中微子，現(xiàn)在還沒發(fā)出來呢。所以歐洲的納稅人必須支持歐洲核子中心繼續(xù)發(fā)射中微子，意大利的納稅人必須支持OPERA繼續(xù)探測N年，不能因為債務危機就給停了，要不然現(xiàn)在測到的中微子就消失了。開個玩笑。 記者：這真是一個玄妙的問題。我們退回到實驗本身，如果有問題，問題可能出在哪里？ 曹俊：OPERA實驗是一個中微子實驗，但是在這里，中微子的探測不是關(guān)鍵，關(guān)鍵是距離和時間的精確測量。我在科學網(wǎng)上有一篇博客，專門講這個“超光速”中微子實驗中的測量問題。我不是測量專家，所以事先跟我們所的測量專家討論過，寫完了也請他們看了一下，他們說沒問題。距離和時間的精確測量不是一件簡單的事，但是是可以做到的，至少比推翻相對論容易得多。 還有一個很容易被錯誤理解的地方。現(xiàn)在很多新聞說這個實驗檢測到了16000次超光速現(xiàn)象，這是不對的，全部加起來只能算1次。他們的官方新聞稿和采訪也沒有說這樣的話，估計是翻譯錯了。它比較的并不是每一個中微子的飛行時間，而是全部中微子的時間分布。這里需要對全部中微子的到達時間結(jié)構(gòu)做一個擬合，不確定性會高一些，但這個問題太專業(yè)，很難用通俗的語言來表達。 記者：如果實驗結(jié)果有問題，就有可能出自這幾個方面嗎？ 曹俊：正確的道路只有一個，但是錯誤卻會有千千萬萬種。OPERA實驗采用的距離和時間測量技術(shù)，原則上都是可以做到的。雖然不排除某個環(huán)節(jié)出錯，但原理和技術(shù)不用質(zhì)疑。我相信OPERA實驗以及他們請的瑞士計量局和德國計量局的專家肯定考慮得比我全面、詳細得多，這些簡單的錯誤他們應該不會犯。我們沒有做過類似的實驗，也沒有親身經(jīng)歷OPERA實驗，憑空去判斷他們是否出錯、在哪個方向、哪個環(huán)節(jié)上出錯是不科學、不負責任的。 “開個玩笑：如果相對論是錯的， 也許探測到的中微子是N年以后的” 記者：對于這個實驗結(jié)果，您本人相信嗎？ 曹俊：我持保留態(tài)度。相對論是已經(jīng)被無數(shù)次實驗證明過的，而這個實驗結(jié)果還缺乏反復驗證，我個人是不太相信它能推翻相對論的。不過保持開放的態(tài)度沒有壞處，也可以想一想，萬一推翻了會怎么樣？或者想一想，中微子有什么性質(zhì)才能造成這個實驗結(jié)果？現(xiàn)在有一些這樣的理論，但離實踐檢驗都還遠。 記者：其實，中微子振蕩已經(jīng)被確認了，還拿了2002年的諾貝爾獎，為什么還要做OPERA實驗去檢驗？ 曹俊：相對論被檢驗的次數(shù)更多，為什么大家還要去檢驗呢？理論就是要不斷地用實驗去驗證，實驗也是為了找出現(xiàn)有理論的漏洞乃至謬誤，這樣才會導致新的重大的科學發(fā)現(xiàn)。科學中有專門一個“科學學”，或者說科學哲學，研究什么叫科學。其中有一個流派波普爾哲學就認為，真不能被證明，只有偽可以被證明。在相對論中，有質(zhì)量的粒子只能逼近光速，永遠也不能達到光速。同樣，終極真理只能逼近，不能達到。我欣賞并相信這個觀點。 |
| 嗯，不錯，這位專家才是貨真價實的專家，比起那些呱呱叫的“磚家”要強百萬倍了，嘿嘿！ |
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參考文章（約8篇）： 微中子超光速被指"世紀謠言" 實驗全過程公布(另含6篇)：http://m.qingdxww.cn/thread-77169-1-1.html 據(jù)稱科學家發(fā)現(xiàn)超光速粒子 現(xiàn)代物理學可能重寫：http://m.qingdxww.cn/thread-76924-1-1.html |
| 我靠，看來2012是真的要來了，超光速讓人類發(fā)現(xiàn)，叫耶穌耶和華情何以堪 |
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評論：“中微子”為何讓人亢奮 很少有科學領(lǐng)域的實驗結(jié)果，像 “中微子跑過了光速”那樣，引起的關(guān)注遠遠跨過專業(yè)的邊界，演變成一個公眾事件。歐洲研究人員近日宣稱，發(fā)現(xiàn)了 “超光速中微子”現(xiàn)象。由于實驗結(jié)果和相對論矛盾，國際頂尖的科學家們大多持否定態(tài)度， “實驗出錯的概率大于相對論出錯的概率”，所以首先懷疑的是實驗有誤差、設計有漏洞，或者有啥不可知的因素干擾了結(jié)果。甚至有科學家打賭稱，如果這是真的，他就把內(nèi)褲吃下去。 不過，現(xiàn)在大眾簡直熱血沸騰。網(wǎng)上不斷有科學愛好者提供各種假說解釋，也有人幻想著“時光旅行”將被肯定。 近幾十年來，人類的科學發(fā)現(xiàn)，一直沒有特別重大的突破，無法刺激新一輪質(zhì)變式的發(fā)展。有人甚至懷疑，我們所處的時代正是一個 “新思想和新發(fā)現(xiàn)的衰竭期”。這樣的痛苦中，人們太希望有什么重大發(fā)現(xiàn)，能夠再一次刷新自己的世界觀，重估生命存在的價值。盡管虛無縹緲的理論對普通老百姓的實際生活沒有太多影響，但至少閑暇時間能夠給予人心理上的安慰，以及進步的動力。 這可能是此次輿論沸騰如斯的潛在原因：和科學無關(guān)，但和潛意識里生命的發(fā)展沖動有關(guān)。 這番情景，仿佛回到了19世紀末期。彼時的科學家得意地認為，物理界的大部分謎團都已解開，凡是能被震動、被加速、被干擾、被化合、被蒸餾的種種原理，他們都已了解，并能控制。一大堆的普遍定律，至今都是教育的基礎(chǔ)課內(nèi)容。 《萬物簡史》一書是這樣給那個時期下總結(jié)的——許多聰明人以為，科學家已經(jīng)沒有多少事可干了。 結(jié)果，橫空出世的愛因斯坦及其相對論，一下子給物理學招來了幾朵云彩，從此以后，怪事層出不窮，時刻挑戰(zhàn)人類既有的經(jīng)驗和想象力。宇宙里，似乎有一個人類永遠無法理解的微觀世界：電子從一個軌道跳到另一個軌道，不經(jīng)過中間的任何空間，意味著物質(zhì)突然從無到有，又從有到無。 “不相容原理” “測不準定律” “薛定諤方程”等等，乃至于玻爾在某次會議上說：問題不是它是否荒唐，而是它是否足夠荒唐！就連推導實驗和方程的科學家自己，都不敢相信手中的理論意義，也無法喜歡自己的發(fā)現(xiàn)。愛因斯坦的余生，都花在如何把這套東西和傳統(tǒng)物理學統(tǒng)一起來，結(jié)果以失敗而告終。 但很多科學家大概沒有想到，量子力學被人文思想界津津樂道。 本來，科學講究的是理性、確定性、系統(tǒng)性，永遠可以解釋、可以控制。沒想到，物理界的研究，把科學都推向了不可觀察、不可解釋、不確定的邊界，那簡直是為人文添了一把火。尤其是后現(xiàn)代文化思潮，大眾實在厭倦了冰冷、機械的理性工業(yè)思維，重新贊美感性，對難以理解的科學一邊敬仰期盼，一邊又擔憂妒忌。這個時候，量子力學、哥德爾定理、混沌理論，一下子具有了深刻的文化內(nèi)涵，對人文學科產(chǎn)生了直接的實用性。拉康的作品經(jīng)常援引拓撲學，保羅在地理和歷史著作中，反復提到相對論中的 “時間類”和 “空間類”，鮑德里亞喜歡說混沌，伊里伽萊把流體力學掛在嘴邊。 于是， 1996年的 《紐約時報》頭版，刊登了這樣一條新聞：物理學家索卡爾向著名的文化研究雜志遞交了一篇詐文，文中大量引用量子力學，假裝迎合人文的不確定性。編輯果然上當，沒有看出其中的常識性科學錯誤，沒能識別作者刻意捏造當代科學和后現(xiàn)代文化之間的聯(lián)系。 “索卡爾事件”從美國燒到了歐洲，引爆了全球科學家與后現(xiàn)代哲學家的大論戰(zhàn)，涉及了對科學本質(zhì)、理性和客觀性、技術(shù)與政治、軍事、經(jīng)濟等社會因素的關(guān)系等多領(lǐng)域的辯論。物理學、生物學、數(shù)學、化學等領(lǐng)域的專家紛紛保衛(wèi)理性的陣營，而后現(xiàn)代哲學、文學、歷史學、社會學等領(lǐng)域?qū)W者，不斷解構(gòu)理性，連泰斗級的思想家德里達也卷入了論戰(zhàn)，最終演變?yōu)榭茖W與人文的大沖突。難怪有人直呼 “在人類歷史上，還沒有出現(xiàn)過如此深刻、影響廣泛的論戰(zhàn)”。 其實我們都知道，理性的思維和感性的想象，是人類缺一不可的才能。然而，社會的運作總是略有偏頗。農(nóng)耕時代以情緒化的想象和迷信，主宰著文明的發(fā)展，而工業(yè)時代，又以極端冷酷的理性和征服，推動了物質(zhì)的豐富。或許，我們可以把當代科學和人文之間的沖突視為好事，入侵彼此的領(lǐng)域，也就意味著互相摩擦和融合。 本質(zhì)上說，看不見摸不著的微觀世界，離我們的現(xiàn)實生活太過遙遠，許多人對物理理論的好奇，僅僅來自獵奇心理和科幻片引發(fā)的娛樂想象。對比而言，人文思想和價值觀，伴隨著人的一生，分分秒秒左右著人的行為選擇。當物理世界遠在天邊的理論，竟然能引發(fā)人文思潮的劇烈動蕩時，那么它背后包含的意味，可能已經(jīng)脫離科學家的理解。它不只是發(fā)現(xiàn)，不只是推理，不只是物理革命，更可能是洗滌一個時代靈魂的思潮。它的價值已經(jīng)不囿于未來的科學發(fā)明，同時也在于眼前的世界觀重塑。 從某種意義上說，無論此次中微子實驗是對是錯，至少能讓我們更加清醒地看到：歷史遠沒有終結(jié)。發(fā)展的征程，人類才邁了一小步。 《解放日報》 |
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