簡介
關於地球毀滅的說法我們不是沒聽過，“天方夜譚”也罷，有些科學根據也罷，離我們似乎很遙遠，但是科學的飛速發展讓世人不得不感嘆“萬事皆有可能”。現在，人們不禁擔心：反物質被用來製造有史以來毀滅性最強的武器，距離“地球滅絕”還為時遠嗎？
反物質
正反物質粒子-內部結構模型圖
“宇宙”與“反宇宙”-內部結構模型圖受到 通古斯大爆炸等三大“世紀之謎”的啟發，科學界在1986年開始提出三次大爆炸可能是反物質發揮作用的結論。 1997年，科學家宣布發現了“銀心反物質噴泉”，使科學家們尋找反物質的熱情再次高漲起來。其實，反物質與普通物質並無兩樣，所不同的是，組成反物質的粒子與組成人們所熟知的一般物質電荷相反。早在1928年，著名的 物理學家狄拉克通過數學計算，提出了一項大膽預測：在宇宙中，存在著一種新的粒子，這種粒子除帶正電荷之外，所有性質都與電子相同，即帶有正電荷而質量與壽命都與電子相等的粒子(反電子)。1932年，美國科學家 安德森驗證了狄拉克的預測。他在分析研究宇宙射線中發現了這種粒子，它的質量和帶電量同電子一樣，只是它帶的是正電，是電子的反粒子，被稱作正電子，而電子帶的是負電。1955年，在美國貝克利的質子加速器中反質子和反中子相繼被找到。60年代，基本粒子中的反粒子差不多全被物理學家們找到。一個反物質的世界漸漸被科學家像考古般地"挖掘"了出來。1996年1月，歐洲粒子中心的科學家們利用粒子對撞機使高速的氙原子與反質子相撞，獲得了9個反氫原子，雖然這些反氫原子在億分之三秒後就分散成為反質子和反電子，但標誌著人類已經能夠製造出反物質了。反物質的原子核是由反質子和反中子構成的"負核"，外有正電子環繞。由反粒子構成的物質叫反物質。許多物理學家認為反粒子是由原來粒子的內部結構被“鏡面倒轉”以後得到的。正如，當你照鏡子時，鏡中的那個你如果真的存在，並出現在你面前，那么鏡中那個你就叫做“反你”。許多反物質的研究者還這樣推測：在開天闢地的那個時刻，物質和反物質就分離開，構成了兩個宇宙，一個稱做“宇宙”，另一個則是“反宇宙”，它們互相排斥並且以很大的速度互相遠離。反物質正是一般物質的對立面，而一般物質就是構成宇宙的主要部分。反物質一旦同我們世界的"正物質"接觸，便會在瞬間發生爆炸，物質和反物質變為光子或介子，釋放巨大能量，產生"湮滅"現象。據目前人類所知，反物質可能是世界上最有威力的能量源和爆炸性物質。根據 愛因斯坦相對論中著名的質能換算公式E=mc2，微量的反物質便能產生驚人的巨大能量。它能以輻射形式百分之百的效率釋放能量，而二核裂變的效率是百分之一點五。 美國蘭德公司在一份反物質實驗報告中指出，當1克反物質與1克物質相互碰撞湮滅時，放出的能量是5×107千瓦/小時，約為6兆瓦年。但是，反物質極不穩定，它可以把接觸到的任何東西都化為灰燼，連空氣也不能例外。目前，世界上任何大型的粒子加速器里都可以製造出小量的反物質，但是大規模又便宜地無法生產出足夠多的反物質。2004年3月24日，在美國宇航局召開的“先進概念研討會”上，美國人公布的數據顯示，生產一千億分之一克的反物質，需要耗資近60億美元。但是，據2008年10月18日美國《自然》雜誌報導，美國軍方科學家發明了一種產生反物質的新方法，使得產生百萬分之一克反物質的成本從10億美元降低到了1億美元。除此之外，歐洲有關研究中心已經在開發一種新型的反物質減速器，這是一種先進的反物質生產設備，這種設備將有望大幅度提高反物質的生產能力。
難關
建立反物質武器的最大障礙在於產生與存儲反物質。一公克反物質與一公克對消滅的物質，可以產生180萬億焦耳的能量，相當於4.3萬噸的TNT炸藥（約投在廣島3倍的核子彈的能量）。 但是以現有的技術，需要昂貴且龐大的 粒子加速器，並投入相當於大城市的總用電量的能量，才能獲得極少數的 反物質，且極難保存。即使使用現時最大粒子加速器的歐洲核子研究組織，也需要40億年時間才能生產出一公克反物質。
但三個方面的技術難點無法超越：
第一， 能量守恆原理不能超越。因為要湮滅多少正物質，必須伴有多少等量的反物質，儘管反物質炸彈的能量釋放比核子彈更加威力無比，但也必須先有反物質炸彈的一定儲備，特別是反物質的儲備，才有反物質炸彈的威懾。因此，就當今科技能力而言，妄圖通過反物質炸彈來毀滅一國一族，那只能是自欺欺人的把戲。
第二，反物質炸彈的儲備難以從技術上超越。大家知道，即使是 核武器，只要包容好、包裝好、安放好，就相安無事。可是，反物質卻不象普通物質這樣，而是需要強大的磁場能量來束縛。然而，強大並不可間斷的磁場能量，不僅需要更加先進可靠的設備，更需要強大的電能來維持。因此，所謂的反物質炸彈的套用，則不是那么輕而易舉的事情。
第三，反物質炸彈萬無一失的安全性難以超越。因為技術風險巨大，一旦失控，那就不是“ 搬起石頭砸自己的腳”這么簡單，而首先毀滅的不是別人，而恰恰是是操刀者自己。
核聚變的能量比核裂變大，正反物質湮滅釋放的能量比核聚變還大。反物質彈的威力可以小到1千克TNT當量，也可以大到1萬億噸TNT當量。反物質彈可以直接摧毀一顆大行星，是名副其實的星球炸彈。一顆反物質彈就可以確保摧毀地球，因此確保生存的難度將越來越大。
每百萬分之一克的反質子與質子發生湮滅後釋放的能量相當於37.8公斤的TNT炸藥。但是人類現在的科學技術生產百萬分之一克的反物質需要耗費60億美元。反物質彈的成本極高。幾微克的反物質放出的能量，就可作為熱核反應的扳機，或者可以激勵出很強的X射線或γ射線雷射，因此反物質在軍事領域有著極為廣闊的套用前景，成為目前各國研究的重點。
1989年7月，歐洲核物理組織首次“捕獲”到反質子，其生成率達1000萬個反質子/秒，但由於試驗條件還不夠穩定，反質子僅保持約10分鐘。
美國軍方現正在秘密研製以反物質作為彈藥的“質子炸彈”，並已在這方面投入了大量資金。早在1983年，美國蘭德公司就耗資200萬美元為美國空軍進行了一項生產和使用10萬億個反質子/秒的可行性研究，結果得出，反物質的4項軍事用途：一是用作超高速火箭的推進燃料；二是用作空間軌道上軍用站以及其他領域的超小型、超輕型能量發生器；三是用作啟動各類核彈；四是用作束能光速武器。反物質軍用的最大優點就是能量密度極大且易於點燃，不像核子彈裂變反應那樣要求臨界質量，也不像氫彈聚變反應那樣要求起始的點火溫度。
由反光率100%的反光層和防粒子束層構成。反光率100%的反光層用於反射雷射，它可以是一層簡單的塗層，也可以是一個複雜的結構。先進的反光層應該利用光的干涉原理，把入射雷射“處理”一下，讓其反射時的相位與入射時相反，讓入射雷射和反射雷射相互“抵消”。防粒子束層可以是一層簡單的鉛層，也可以是一個複雜的結構。在防粒子束層中摻入天然的放射性元素，利用放射線讓反光裝甲表面的空氣電離，形成電離層。雷射和粒子束在穿過電離層時會被大大的削弱。可以在反光裝甲的表面設定隱形材料塗層，也可以在隱形材料塗層與反光層之間設定一個電離層。電離層可以是電離的氣體，也可以是“帶電”的多孔材料。
反光裝甲可以運用在坦克、飛機、飛彈、衛星和艦艇上。
最新進展：美國反物質彈研究取得重大突破 2008年10月18日，《自然》雜誌報導美國軍方科學家發明了一種產生反物質的新方法，使得產生百萬分之一克反物質的成本從10億美元降低到了1億美元。這意味著美國反物質彈的研究取得重大突破。 歷史事實：美國1983年就開始研製反物質彈 1983年，美國蘭德公司耗資200萬美元為美國空軍進行了一項生產10萬億個反質子/秒的技術的可行性研究和使用該技術製造“質子炸彈”的可行性研究。 美國軍方秘密研製以反物質作為彈藥的“質子炸彈”已經有25年，總投入超過600億美元。 1989年7月，歐洲核物理組織首次“捕獲”到反質子，其生成率達1000萬個反質子/秒，但由於試驗條件還不夠穩定，反質子僅保持約10分鐘。 更多歷史事實請參見《未來戰爭論（第一版）》。
光明前景：反物質的三大用途 光速火箭的燃料：正反物質湮滅裝置可以把火箭的速度提高到1萬公里/秒，甚至接近光速。例如：1千克正反物質與一面質量為1千克的巨大反射鏡相對放置，整個裝置處於相對靜止狀態。如果1千克正反物質突然發生湮滅，那么將向同一個方向以光速噴射等效總質量為1千克的光子。根據 動量守恆定理可知，相對放置的那一個質量為1千克的巨大反射鏡也將以光速向相反方向運動。（更進一步的內容請參見《未來戰爭論（第一版）》。） （插圖：反物質推動的火箭）
能量發生器：正反物質湮滅裝置可以作為各種系統的超小型和超輕型高能量發生器，還可以作為各種聚變型核彈的起爆器，而且聚焦湮滅產生的光輻射形成的光束比雷射光束更好用。10萬億個“質子-反質子”對發生湮滅將釋放3000焦耳的能量，而10萬億個“質子-反質子”對的質量不到百億分之一克。每百萬分之一克的反質子與質子發生湮滅後釋放的能量相當於37.8千克的TNT炸藥。
環保的當量可任意調節的反物質彈：反物質彈湮滅反應最大優點就是能量密度極大且易於點燃，不像核子彈裂變反應那樣要求臨界質量，也不像氫彈聚變反應那樣要求起始的點火溫度。1克反質子與質子發生湮滅就是3.78萬噸TNT當量。反物質彈的當量可以從3X10-10J到1萬億噸TNT當量，甚至無限大之間任意調節。三顆反物質彈就可以確保滅亡全人類，確保生存的難度將越來越大。實際上，反物質彈可以直接摧毀一顆大行星，是名符其實的星球炸彈。
物理基礎：正反物質湮滅 物質和反物質發生湮滅，其質量將全部轉化為光輻射的能量。按照E=mC2，質子和反質子的質量均為1.6726231X10-27千克，光速C為299792458米/秒。一個質子和一個反質子發生湮滅，釋放的能量為3.3452462X10-27kgX89875517873681764m2/s2=3.00655734639966X10-10J，即一個質子和一個反質子發生湮滅將釋放3 X10-10焦耳的能量。 1箇中子擊中1個鈾235原子核發生裂變反應可以釋放出210MeV的能量，即3.36459732X10-11J（註：1MeV=1.6021892X10-13J）。1箇中子和1個鈾235原子核的總質量是一個質子和一個反質子總質量的118倍，即相同質量的湮滅反應釋放的能量大約是裂變反應的1054倍。 2個氘原子核發生聚變反應可以釋放出4.04 MeV的能量，即6.472844368X10-13J。1個氘原子核和1個氚原子核發生聚變反應可以釋放出17.58 MeV的能量，即2.8166486136X10-12J。1個氘原子核和1個氚原子核的總質量是一個質子和一個反質子總質量的2.5倍，即相同質量的湮滅反應釋放的能量大約是聚變反應的266倍。 聚變反應約是裂變反應的4倍，而湮滅反應是裂變反應的1054倍。因此，反物質彈可以成為比核子彈厲害1054倍，比氫彈厲害266倍的超級大規模殺傷武器。 湮滅反應、聚變反應和裂變反應的詳細計算公式請參見《未來戰爭論（第一版）》。
三顆反物質彈瞬間滅亡全人類 核子彈和氫彈通過光輻射、核輻射、衝擊波和核輻射降下灰四大殺傷因素直接殺傷人類，並可造成核冬天繼續殺傷人類。通過計算可以知道，至少需要30枚5000萬噸當量的氫彈同時在適當的位置和高度爆炸才能在瞬間滅亡全人類。（詳細的計算和論證請參見《未來戰爭論（第一版）》。） 根據 克卜勒第三定律可計算出 地球同步軌道距地心約42241千米，距赤道約35786公里，線速度的大小約為3.1公里/秒。根據幾何知識可知，如果把三顆同步衛星，相隔120°均勻分布，那么衛星發射的的直線電磁波就能復蓋全球絕大多數有人居住的區域（除兩極以外）。 通過計算可以知道，製造三顆反物質彈，每顆反物質彈填裝13.227千克“質子-反質子”對，即質子和反質子各6.6135千克。把三顆反物質彈送到35786公里的地球同步軌道，相隔120°均勻分布，同時引爆。那么，三顆反物質彈釋放的超強光輻射將在瞬間照射到全球絕大多數有人居住的區域：被光輻射直接照射到的人類立即死亡；城市、村鎮和樹林在瞬間被點燃，整個人類文明陷入一片火海；整個大氣層的溫度急劇上升，誰能呼吸100攝氏度以上的高溫空氣而不死亡；江河湖海里的水急劇蒸發的同時冰川急劇融化，海平面快速上升的同時有的江河湖泊卻乾涸了；…..整個人類文明就在那瞬間的閃光之後滅亡了。（詳細的計算和論證請參見《未來戰爭論（第一版）》。）
防患未然：禁止反物質彈的研發 如果裝填的不是13.227千克而是13噸，那么整個地球表面的岩石都將融化。如果把三顆反物質彈埋到地下3189公里處（地球赤道處的半徑約6378公里），那么整個地球都將被炸裂。既然可以禁止使用生物和化學武器，那么也可以禁止研發反物質彈。 實際上，禁止反物質彈的研發是不可能的。人類只能從核子彈的恐懼中邁向氫彈的恐怖，再邁向反物質彈的毀滅！
