宇宙里昂贵又危险的物质，一颗成本竟要2700万亿美元

有这样一种物质，价格极其昂贵，一克的成本就达到了惊人的2700万美元。整个地球的GDP都不够造一克这种物质，它的名字叫做反物质。我们今天要讲的，就是反物质到底是怎么出现的？它又有什么作用呢？为什么价格会如此昂贵呢？

其实反物质算得上是一种自然界中极具有颠覆性的物质。如果能够提高反物质的产量，甚至有可能改变整个世界。

一、反物质的发现是机缘巧合

早在19世纪末期的时候，就已经有西方科学家意识到了反物质的存在。一位叫舒斯特尔的科学家，在撰写文章时就首次提到了反物质这一词。

后来他的文章被刊登在了1898年的自然杂志上。这位科学家设想，物质与反物质之间本身是相对立的，它们是可以相互湮灭的。这种科学论调在当时就是具有颠覆性质的。

不过舒斯特尔的设想没有理论数据支持，所以只是一种猜测。而且舒斯特尔的反物质设想也并不完善，他最开始只是认为，反物质是正物质的一个对立面而已。

但舒斯特尔的设想，引起了很多著名科学家的注意。在30年后，有一位科学家真的找到了反物质。

这个科学家的名字叫做狄拉克，他是一位英国的著名物理学家。1928年狄拉克正在研究描述电子高速运动量子行为方程式的时候，无意间为发现反物质提供了基础。

他利当时用自己的专业知识，发明了一个叫做狄拉克方程的方程式。这一方程式描述的就是快速移动电子的行为。

方程式在建立以后，他发现这一方程对描写各种电子都非常有效。在四年以后，另一位叫做安德森的物理学家，利用狄拉克的研发成果，成功找到了反物质。

这两位科学家也凭借着自己的研究成果，分别在1933年和1936年获得了诺贝尔物理学奖。而在这期间，另一位叫做珍妮特的物理学家，也凭借着自己的努力，搞出了完整的反物质周期表。

这意味着反物质彻底成为了一个事实存在的，并且被物理学界广泛接受的物质。

二、反物质的发现是划时代

说反物质是一种具有颠覆性质的物质，主要是因为反物质本身是由反粒子所组成的一种物质。反物质中的每一个反粒子，都有着与正粒子完全相反的电荷，并且在满足了某些特定要求的情况下。反中子或者是其他的反粒子，同样也可以构成反物质。

这就意味着，人类可以通过手中现有的科技手段来合成反物质，只不过合成反物质所需要付出的资源是难以想象的。美、英等国的科学家曾经进行过研究，想在人类的实验室中合成反物质，现阶段来看，可能性不大。

人类已知的能够产生反物质的方法数量不多，比如说使用四夸克态产生和弦理论产生等等。但这两种方式都是从能量中直接产生反物质，这涉及到了高能物理领域，需要极为先进的实验设备，光设计和生产这些设备，所需要的资金就是天文数字。

除了这两种比较传统的反物质产生方式以外，我们还可以使用激光来产生反物质。具体的操作手段是利用高强度的激光，去照射一些相对比较稀薄的气体。

在激光大灯亮照射的情况下，稀薄气体原子中的电子会被逐渐分离出来，这就形成了正负粒子对。有正负粒子对，就能够产生反物质。

同时科学家也认为，我们可以利用宇宙中的宇宙射线来生产反物质。因为宇宙射线在与地球上可以找到的，并且人类可以生产的原子核碰撞时，就会产生反应，能够大量的产生反物质，而且这些反物质粒子是可以被收集和利用的。

但是这些生产反物质的手段都具有一定的风险性，这就让一些科学家提出了，我们能否在自然界中捕捉反物质呢？根据科学研究，在宇宙中是有大量自然反物质存在的。

在宇宙刚刚大爆炸诞生的时候，除了产生大量的正物质，也会产生相同数量的反物质。宇宙演化的过程中，越来越多的正向物质被制造了出来。但与此相对的是，也会有同等数量的反物质出现在正物质的相同区域。

所以在某些特殊的宇宙区域，可能含有大量的反物质。只要我们能够找到捕捉这些反物质的方法，也能够大量的产出反物质。

不过以人类现在的科学技术水平，不管是科学实验生产反物质，还是自然捕捉反物质，都是很难做到的。在地球上，大量制造反物质，会极大的消耗人类的资源。

但生产出来的反物质，到底能否投入到人类的能量循环中，还不太好说。因为人类社会并没有能够有效使用反物质的机械用具。而在宇宙中捕捞反物质，更不可能。

人类现在都没有办法生产出可以进行太空旅行的飞船，就讨论要在太空中捕捞反物质，太早了。

可是进一步推动反物质的运用技术，是人类科学界要研究的一个重点，因为反物质的应用范围非常广泛。目前反物质除了被用于高能物理实验以外，在量子计算，还有医疗治疗领域，都能够用到反物质。

物理学层面上，科学家们可以利用反物质来研究与宇宙学相关的一些问题，比如说利用反物质研究基本粒子。而在生物医学上，科学家们可以使用反物质去刺激自然界中的生物细胞。研究细胞在遭到反物质侵袭时，会出现什么样的变化。

同时也有科学家提出，我们是否可以利用反物质所组成的化合物来生产药物，解决人类的某些疾病。最后就是反物质本身所蕴含的大量能量了。反物质在与正物质发生湮灭时，产生的能量是相当惊人的。一毫克的反物质湮灭，就可以产生数百吨TNT的能量。

如果有一天人类真的能够大量的生产反物质，在运用过程中又会遇到哪些问题呢？

其实大量的生产反物质以后，想要把它真正的运用到人类的日常生活中，是比较困难的。反物质还有一个特性，就是想要有效保存反物质很难。

因为反物质的特殊物理特性决定了，它在与普通物质接触时，就会马上发生湮灭反应。这就相当于反物质成了移动的核弹。

在使用反物质的时候，还不能让它随意的与普通物质进行接触。所以使用反物质和转移反物质，都需要特定的设备和环境，这也极大的限制了反物质的应用。那么人类对反物质的设想又是什么呢？

三、利用反物质推动航天器

人类的科学家在经过了深思熟虑以后，还是想到了一种能够有效使用反物质的方式。在地球上大量使用反物质的可能性不大，但是在宇宙中使用反物质却是有可能的。

上文就已经说过了，反物质产生的一个重要方式，就是利用宇宙射线和核原子进行对撞，就有可能会产生反物质。而宇宙中到处都存在着宇宙射线，也就是说，我们能够制造出一种特定的引擎，在引擎中先储存上大量人类可以大量得到的核原子。

用核原子与宇宙射线产生反应，制造出反物质，再利用反物质与正物质进行对撞产生大量的能量，来推动飞行器的飞行。这就相当于帮助飞行器安上了一个几乎不会耗尽能源的引擎，这并非不可能。

在一些科幻电影和小说中，就有拿反物质作为星际飞船超级燃料的例子。因为反物质的所产生的能量，比现在人类已知的任何一种物理方式产生的能量都要大。

一公斤的反物质和一公斤的正物质碰撞，所产生的能量可以达到500亿度电。而正物质在自然界中随处可见，反物质又可以通过宇宙射线和核原子碰撞，源源不断的产生。

人类没有办法进行太远距离的太空航行，本身也和现在的能源体系使用效率低有直接关系。不管是电力还是化石能源，它的转化效率都太低了，人类对大多数能源的利用效率都不超过20%。

根据公开资料的显示，全球能源的利用率也就只有12%。所以像反物质这种几乎能够完全转化成能量的物质，确实可以帮助我人类进行远距离太空殖民。如果反物质引擎能够出现，人类社会必将发生翻天覆地的变化。

结语：

人类的科学技术是在迅速发展的，只不过因为各种方面的限制，很多科学研发成果在短时间内无法转化成实物。这主要是因为人类的科学技术发展明显有些偏科。

在某些重点的物理和科学技术领域方面，获得了相当突出的成就。但是包括材料学在内的一些学科发展水平，还是有限的。想要进一步推动生产力的进步，推动科学技术的发展。未来要做的就是推动人类科学技术的全面发展，不能仅仅只重点发展某些学科。

也只有等人类的科学技术，再次发生质量级的改变，恐怕反物质的应用才会真的成为事实。

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