? ?對于《生活大爆炸》的忠實(shí)粉絲來講，這一幕或許難以忘懷，謝爾頓·庫珀，和萊納德·霍夫斯塔特站在白板前面，雙眉緊蹙。
? ?他們想要去計(jì)算這種聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生軸子（Axion）的概率，最后在那塊白板上畫了一個(gè)無奈的臉，這可是連天才都難以跨越的理論鴻溝。
? ?不過，現(xiàn)實(shí)往往比劇本更具戲劇性
? ?辛辛那提大學(xué)（UC）的尤爾·祖潘（JureZupan）教授與其團(tuán)隊(duì)，在今年10月發(fā)表于《高能物理學(xué)雜志》（JHEP）的研究中，完成了謝爾頓沒做到的事：他們在理論上證明了，未來的聚變反應(yīng)堆完全可以成為制造這種神秘粒子的“工廠”。

幽靈粒子的“借殼重生”
? ?別先講講那個(gè)讓謝爾頓抓狂的軸子，在物理學(xué)界中，它被稱作幽靈粒子，是解釋暗物質(zhì)的最優(yōu)候選之一，暗物質(zhì)占據(jù)了宇宙物質(zhì)質(zhì)量的極大部分，可它看不見也摸不著，如同幽靈一般穿過我們的身體，科學(xué)家，們之前主要是期望太陽產(chǎn)生軸子，但是探測起來可艱難
? ?祖潘團(tuán)隊(duì)的突破性思維在于，他們不再執(zhí)著于“仰望星空”，而是轉(zhuǎn)向了地球上最復(fù)雜的機(jī)器——國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）。他們提出的核心觀點(diǎn)令人耳目一新：利用氘氚聚變反應(yīng)堆中產(chǎn)生的高通量中子，通過特定的相互作用來“無中生有”地制造軸子。

鋰壁上的微觀魔法
? ?這并非是單純的隨便想象，而是有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢頇C(jī)制來作為支撐，該項(xiàng)研究由祖潘教授帶頭，和費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室、麻省理工學(xué)院（MIT）以及以色列理工學(xué)院的人士，一同完成，他們把目光集中到反應(yīng)堆內(nèi)部的那一層“增殖包層
? ?當(dāng)核聚變反應(yīng)出現(xiàn)之際，帶電粒子會，被磁場限制在等離子體里面，可是中子卻可以掙脫出去然后撞擊反應(yīng)堆內(nèi)壁的鋰涂層。
? ?研究指出，這種撞擊會引發(fā)極其復(fù)雜的核反應(yīng)，或者通過一種被稱為“韌致輻射”（bremsstrahlung，即剎車輻射）的過程，在微觀層面釋放出能量。
? ?當(dāng)處于這些高能撞擊的時(shí)候，軸子很有可就像火花一樣從反應(yīng)堆的金屬壁，里邊蹦出來，接著穿過屏蔽層，等著被外部的探測器給捕捉到。

能源與真理的共生
? ?這就引出了一個(gè)非常獨(dú)特且深刻的視角：這項(xiàng)研究正在重新定義“大科學(xué)裝置”的使命。長久以來，我們習(xí)慣將科學(xué)設(shè)施的功能單一化——對撞機(jī)是為了撞出新粒子，聚變堆是為了解決能源危機(jī)。但祖潘的研究打破了這堵墻，它提出了一種“寄生物理學(xué)”的美妙構(gòu)想。
? ?這不僅是物理學(xué)的勝利，更是科學(xué)資源利用的哲學(xué)飛躍。
? ?正在法國南部建造的人類追尋，人造太陽的能源圣杯，不過此刻它忽然有了改變，極有可能會變成人類歷史上最大的暗物質(zhì)探測器。
? ?這種一機(jī)兩用的思路，讓百億級別科研項(xiàng)目的潛在回報(bào)率，顯著提升了
? ?當(dāng)我們?yōu)榱饲鍧嵞茉炊c(diǎn)燃人造恒星時(shí)，順便解開宇宙起源的謎題，這種性價(jià)比簡直是科學(xué)界的“買一送一”。

超越虛構(gòu)的現(xiàn)實(shí)回響
? ?要是謝爾頓·庫珀是真實(shí)存在的，他這會兒估計(jì)就會把那塊白板擦得干干凈凈，接下來寫上一連串新公式，現(xiàn)實(shí)里的物理學(xué)家，他沒有在困境前擺出個(gè)悲傷臉，而是靠著創(chuàng)造力搭建起一座連通能源工程和高能物理的橋梁。
? ?憑借這個(gè)發(fā)現(xiàn)，我們知道到，科學(xué)領(lǐng)域的重大突破常常就產(chǎn)生于不同學(xué)科相互交融的地方，聚變工程師眼里的廢料，（也就是逃逸的中子），在粒子物理學(xué)家那兒就成為了黃金，這種視角的轉(zhuǎn)變，也許比發(fā)現(xiàn)軸子本身更有啟發(fā)意義。

? ?當(dāng)我們在為清潔能源奮斗時(shí)，竟然可能順手抓住了宇宙的幽靈。如果ITER真的在未來幾年內(nèi)探測到了軸子，你認(rèn)為這是否意味著聚變反應(yīng)堆將取代粒子對撞機(jī)，成為物理學(xué)的新寵？或者，這只是謝爾頓式驕傲的一次遲到的“Bazinga”？歡迎在評論區(qū)留下你的看法！
? ? ?聲明：本文的內(nèi)容90%以上為自己的原創(chuàng)，少量素材借助AI幫助。但是，本文所有內(nèi)容都經(jīng)過自己嚴(yán)格審核。圖片素材全部都是來源真實(shí)素材簡單加工。所寫文章宗旨為：專注科技熱點(diǎn)的解讀，用簡單的語言拆解復(fù)雜的問題，無低俗等不良的引導(dǎo)，望讀者知悉。