第5章
第5章 導師的質疑------------------------------------------,陳星河把自己關在宿舍裡整整一天,整理所有數據,撰寫詳細的驗證報告。他把北京和上海兩次實驗的數據並列對比,用圖表和公式展示兩者的一致性,然後附上所有原始數據的訪問路徑,供任何人覈查。。他列印了三份,一份給趙國梁,一份存檔,一份自己留著。然後倒在床上,睡了人生中最沉的一覺。,他帶著報告再次來到趙國梁的辦公室。,而是示意他坐下,給他倒了一杯茶。“上海那邊給我打過電話了。”趙國梁說,“他們說你的實驗操作規範,數據記錄完整,信號確實存在。”,等待下文。“但是,”趙國梁果然說了這兩個字,“小陳,你今年二十八歲,博士後第三年。你知道在物理學界,一個二十八歲的博士後宣稱發現新物理意味著什麼嗎?”“意味著兩種可能。”陳星河說,“要麼我一夜成名,要麼我身敗名裂。”“對。”趙國梁端起茶杯喝了一口,“而且身敗名裂的概率比一夜成名大一萬倍。你知道為什麼嗎?”“因為曆史上的類似案例,絕大多數都是錯的。”“絕大多數?”趙國梁笑了,“不是絕大多數,是所有。所有聲稱發現超越標準模型新物理的案例,最終都被證明是實驗錯誤或者解釋錯誤。一個都冇有倖存下來。”。他知道導師說的是事實。從十九世紀的“N射線”到二十一世紀初的“超光速中微子”,無數科學家在“重大發現”麵前栽了跟頭。有些是因為儀器故障,有些是因為統計失誤,有些純粹是因為太想發現新東西而欺騙了自己。“我不是來潑冷水的。”趙國梁的語氣緩和了一些,“我是來提醒你,做科學最重要的不是發現新東西,而是確保你發現的東西是真的。你現在的數據看起來很漂亮,但我需要你回答三個問題。”“您說。”“第一,這個信號能不能被第三個獨立的實驗設備複現?第二,你能不能排除它是一種全新的、但完全是自然現象的可能性——比如某種從未被髮現的地球物理過程?第三,你能不能提出一個可驗證的理論模型來解釋它?”
陳星河想了一下。“第一個問題,需要時間和資源,我可以聯絡國外的同行。第二個問題,我會谘詢地球物理學家。第三個問題……”
他停頓了一下,從包裡掏出一個筆記本,翻到其中一頁。
“第三個問題,我有一個初步的想法,但很不成熟。您看看。”
趙國梁接過筆記本,上麵畫滿了示意圖和公式。他看了很久,臉上的表情從疑惑變成凝重,又從凝重變成震驚。
“你這是……”他抬起頭,盯著陳星河,“你這是要推翻量子場論的基本假設?”
“不是推翻,是擴展。”陳星河說,“標準模型隻描述了已知粒子的相互作用,但暗物質、暗能量、中微子質量等一係列問題都說明標準模型是不完整的。我的想法是,也許存在一種全新的粒子,它不參與電磁相互作用和強相互作用,隻參與一種我們尚未發現的相互作用。這種相互作用的力程極短,所以在宏觀尺度上幾乎不可探測。但在某些特殊條件下,比如在對撞機的高能環境中,它可以被激發,釋放能量。”
“那你怎麼解釋它的週期性?”趙國梁追問,“如果它隻是一種新粒子,為什麼它會週期性地出現?粒子應該是隨機的。”
“除非它不是‘出現’,而是‘被激發’。”陳星河說,“假設這種粒子在自然狀態下處於某種‘休眠態’,不與任何物質發生作用。當某種週期性的外部條件滿足時,它被‘喚醒’,與探測器發生相互作用,產生我們看到的信號。這個外部條件可能是地球磁場的變化、太陽活動的週期、或者某種天文現象。”
“那外部條件是什麼?”
“我不知道。”陳星河老實回答,“這是我模型中最薄弱的部分。我需要更多數據才能找到規律。”
趙國梁把筆記本還給他,站起來走到窗前,背對著他,沉默了很長時間。
窗外是北京的天空,灰濛濛的,有幾隻鴿子飛過。遠處的高樓在霧霾中若隱若現。
“我給你一個月。”趙國梁終於開口,“一個月內,你用這筆經費,聯絡至少兩個國際上的獨立實驗室,用完全不同的設備複現這個信號。如果複現成功,我會幫你向國家自然科學基金委申請重大項目,正式立項。如果複現失敗……”
他轉過身來,看著陳星河的眼睛。
“如果複現失敗,你就把這個課題忘掉,換一個方向。你還年輕,經得起一次失敗。但如果在這個信號上浪費太多時間,你的學術生涯就毀了。”
“我明白。”陳星河站起來,“謝謝趙老師。”
“彆謝我。”趙國梁擺擺手,“我隻是不想看到一個有才華的年輕人走錯路。去吧,一個月後見結果。”
陳星河走出辦公室時,手裡多了一張支票。金額很大,足夠支撐三個月的實驗開銷。趙老嘴上說一個月,實際上給了他三倍的預算——這是信任,也是壓力。
他回到實驗室,開始給國外的同行寫郵件。美國費米實驗室、歐洲核子研究中心、日本高能加速器研究機構……他認識的、不認識的,都發了一遍。郵件的標題是:“請求獨立驗證一個異常信號——可能的新物理”。
大多數郵件石沉大海。少數回覆的,措辭禮貌但態度冷淡——“抱歉,我們目前的實驗安排很滿”“感謝您的信任,但我們需要更多的理論依據”“聽起來很有趣,但我們需要先審閱您的論文”。
隻有一個人認真回覆了。
俄羅斯核物理研究所的維克多·伊萬諾夫教授,國際知名的中微子物理學家,在郵件中寫道:
“陳博士,我對你的信號很感興趣。我的實驗室有一台專門探測稀有事件的探測器,靈敏度比你用的設備高兩個數量級。如果你能來莫斯科,我們可以合作做一次獨立驗證。期待你的回覆。”
陳星河立刻訂了機票。