克莱尔·马龙：宇宙中96%的缺失

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我们错放了宇宙的结构块，像克莱尔·马龙如许的粒子物理学家正在实行查找它们的使命。只管科学家在展现暗物质和暗能量本相是什么方面碰了一个"大停滞"，但她解说了质疑我们对天然自己的根本了解怎样广泛地激发一种差别、更故意义的视角。

你曾经在影戏院摘下过三维眼镜吗？画面看起来含糊不清，很难确切地看到产生了什么。这是由于3D眼镜通过操纵每个镜头中利用差别的滤镜看到的光芒的颜色，诱使我们的大脑形成三维图像。你可以说，偶然从差别的角度对待事物可以使它们看起来更清楚、更简单了解。这正是关心我举行研究的要领，盼望答复我们关于宇宙的一些最根本的题目。

换个语境，我可以看到有些人发觉我的声音难以了解，由于我的脑瘫是一个不行超越的停滞，给TED演讲。纵然我看到有相同困难的人有其他要领与听众攀谈，我也可以推迟利用，以为这种老练的电脑化声音没有生命力，会让你们都在五分钟内入睡。大概，我可以把调皮的英国女性合成的声音看作是要担当的工具，用见笑和见笑来评论辩论这个话题，偶然以糟糕的相同救济为价钱，盼望能让你失笑，让你参加我想报告你的事变。荣幸的是，我选择了第二个选项。

我想报告你什么？我在这里报告你，我们已经完全错位了整个宇宙的96%，统统都存在。那是许多丢失的袜子。我是一名粒子物理学家，阐发瑞士欧洲核子研究中间大型强子对撞机的数据，以答复有关我们宇宙的最根本题目。在学校，我是一个典范的怪胎，只是想完成其他课程进入科学试验室。我如今的事情重点是我以为是上个世纪最巨大的科学研究结果之一。一个科学模子，形貌宇宙中全部已知粒子的特性和举动。因为粒子物理学家没有想象力，我们称之为尺度模子。对我来说，拥有一个拥有云云壮大的气力的模子就像科学在最根本的层面上形貌天然一样靠近。

当我第一次听说尺度模子时，它真的让我大吃一惊，让我有豪情专注于物理研究。但我也知道，我一定和同砚们一样去思索它们。比方，我一定在测验中证明我了解我被辅导的有用技能。因为我的残疾，我没有充足的操纵我的手，可以或许拿起试验室设置装备摆设，并利用它。以是我一定有用地借别人的手。我实习给我的助手提供非常细致的阐明，阐明怎样利用设置装备摆设举行试验。从一系列指令的角度对待试验，我一定尽大概清晰地给出这些指令，这的确关心我进入一种心态，我必要相识我怎样可以或许在我的实践中取得好结果，我做到了。了解到我可以或许以差别的方法对待这些题目，关心我找到对峙把握科学研究现实方面，而不是让我的身材限定制止我的坚固不拔。如今，我对大型强子对撞机的研究涉及我编写了大量代码来阐发用于研究尺度模子的数据。我决定我盼望我的助手键入什么， 由于为本身键入它太慢和费劲了。语言和写事情的心态的确略有差别，尤其是当你担当的全部教诲都针对那些能敏捷把事变写下来的人时。然而，我发觉报告本身，我所做的举措和其他人根本雷同，这关心我了解怎样陆续寻求我对物理学的热忱。

如今，你知道我怎么做我的研究。让我们回到我最喜爱的模子， 盼望你的此次发言后， 由于不幸的是， 我们有一个庞大停滞。尺度模子只形貌了宇宙的百分之四。要了解为什么，你一定看看星系的扭转速率有多快。牛顿的执法报告我们，假如没有其他种类的大范围物质来将他们聚拢在一路，他们只会飞散。这个缺失的质量被称为暗物质，我们观看到它占宇宙的23%。那么剩下的呢？那么，宇宙膨胀加快而不是因为引力吸引力而减速的发觉，评释存在一种对重力起作用的气力。我们称这种力为暗能量，它占宇宙剩余的73%。尺度模子中既没有暗物质，也没有包罗暗能量。是以，有惊人的96%的宇宙，我们完全不知道。是以，究竟证明，我最喜爱的模子，我以为可以形貌宇宙中的每一个粒子，并不像我最初想象的那么全面。那么，是否有要领可以以差别的方法对待尺度模子已经形貌的粒子，以便发觉这些缺失的粒子呢？

你大概会以为，我们会费尽心机设计探测器，可以孕育发生某种照片，这些难以捉摸的粒子，以证明他们在那边。固然， 假如你想找到一些缺少的工具， 这便是你一定接纳的普通要领， 对吗？错。现实上，我们只必要担当如许一个究竟，即这些缺失的粒子不会与我们的探测器相互作用，无论我们做什么。但这不是游戏完结。同样，我没有放弃本身做试验室试验，而是用别人的手，我们用我们能探测到的粒子来窥伺我们以为存在但隐蔽的粒子。在大型强子对撞机中，我们加快粒子的速率非常靠近光速，以便它们相互撞击并开释出庞大的能量。我们利用质子，这些质子存在于原子中，这些质子组成了我们四周看到的全部物质，包罗你和我。然而，当这些质子迎头相撞时，真正有味的物理学才产生。云云庞大的能量被开释出来，以至于与我们开始的质子有基础区另外粒子被制造出来。这有点像你把两个苹果砸在一路， 盼望它们酿成完全差别的工具， 好比一堆樱桃。利用极其庞大的探测器，我们可以或许辨别出已经制造了哪些范例的粒子，但只能知道我们已经知道的范例。

那么，我们怎样找到这些其他神奇的粒子呢？荣幸的是，天然的根本纪律来到我们的救济，使我们可以或许从差别的角度研究这些粒子碰撞。能量既不克不及孕育发生也不克不及粉碎，只能转移。假如将碰撞前后的粒子能量相加，您就会发觉它们是相称的。我们知道进入碰撞的质子的能量，我们对出来粒子的能量举行了非常敏感的丈量。假如这两种能量不雷同，警钟开始敲响。或许支持我们对天然、节省能源的了解的原则之一是不精确的。大概正如家人们所盼望的那样，丢失的能量大概被躲避探测器的粒子盗取，并可以关心我们答复当今物理学中一些最根本的题目。

如今，我知道你要问我什么了。你找到丢失的粒子了吗？可悲的是，我们没有。有些人大概以为这是失去盼望的一个缘故原由，即我们将永久完全了解宇宙的根本构成部门。然而，我信赖，这大概是举行底子物理学最冲动民气的时候，由于我们另有许多事要发觉。但是，除了思索一些科学中最令人愉快的题目外，我发觉，从差别的角度对待情形，在小我私家标准上应用时，最故意义。它鼓舞你在每一小我私家和情形下查找积极的一壁，无论何等困难，并用它来发挥我们本身的潜力，并且发挥我们四周的人的潜力。我以为这是我们如今都能从中受益的。这并不总是意味着你会顿时找到你要找的工具，大概这很简单。但对我来说，这种心态关心我走到了今日这个田地，它让我陆续进步。纵观今日我们四周的天下，我们被大题目困绕着，没有显着的答案。或许通过担当一种新的头脑方法，通过真正向不认同我们看法的其他人开放，我们或许可以或许找到办理我们全部面对的题目的新办理方案。感谢。