牛顿 四种粒子，四种人生
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在太阳的核心，核聚变会创造出大量的光子。从核心到太阳表面的路途中，光子会不断地撞上电子和质子。直到几十万年后，它们才有机会离开太阳表面，直奔地球。
虽然我们每天都能感受到阳光的温暖，但很少有人会去思考，光是什么？直到17世纪，牛顿在一间屋子里，设法将来自太阳的光穿过棱镜。牛顿发现，过去人们所认为的白光，实际上是可以分解成不同颜色的光，从而揭开了光的五彩斑斓的一面。自牛顿的时代起，更多的人也开始思考光的本质究竟是什么。
马克·麦考林的红外人生
今天，在许多人的努力下，我们知道光不仅是由粒子，即光子组成的，它同时也是一种波。而牛顿所观测到的可见光，实际上只是整个电磁波谱的一部分。肉眼看不见的光还包括伽马射线、X射线、紫外线等等。
宇宙中有许多不同的物体，它们会释放出不同波长的光。马克·麦考林是欧洲航天局科学与探索高级顾问，他最感兴趣的是电磁波谱中的红外波段。通过红外望远镜，他看到了许多光学波段无法看到的靓丽风景。
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图片来源：《成为科学家》
王贻芳与幽灵粒子
【 牛顿|四种粒子，四种人生】事实上，太阳核心的核聚变不仅会产生光子，也会产生大量的另一种粒子——中微子。但与光子不同的是，中微子可以毫无阻碍地飞出核心直抵太阳表面，这是因为它们几乎不与物质相互作用。在我们的日常生活中，每秒都有难以计数的太阳中微子在穿过我们的身体，只是我们毫无察觉。
中微子与光子、电子一样，都属于基本粒子。为了描述基本粒子间的相互作用，上个世纪70年代，物理学家发展了粒子物理学的标准模型。尽管标准模型在过去获得了极大的成功，但它并不完备，有许多问题是它无法解释的。而通过中微子实验，物理学家或许就能发现突破标准模型的线索。
在所有中微子“捕手”中，中国科学院院士王贻芳非常具有代表性。因为他领导的团队发现了中微子的第三种振荡模式。
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图片来源：《成为科学家》
丽莎·兰道尔的维度之旅
标准模型的另一个问题是，它只描述了自然界中的三种基本力，即电磁力、弱力、强力，而并没有囊括引力。引力是我们每天都会体验到、也最熟悉的基本力。在弱引力场的环境下，我们只需要应用牛顿的万有引力定律；但当在一些极端引力的环境下，我们就需要爱因斯坦的广义相对论。广义相对论告诉我们引力是时空弯曲的结果，并且预言了引力波、黑洞等其他奇妙的现象。尽管如此，我们对引力仍不够了解。
一个令物理学家困惑的问题是，相比于其他三种基本力，为什么引力那么微弱？哈佛大学的终身教授丽莎·兰道尔认为答案或许就隐藏在额外维度中。我们生活在一个三维空间+一维时间的四维时空之中，但这并不代表就不存在更多的维度。额外维度理论预言了一种粒子，被称为卡鲁扎-克莱因粒子（KK粒子）。物理学家将希望寄托于对撞机，希望能够通过将高能粒子对撞产生这种假想粒子，从而在实验上证明额外维度理论。
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