7月21日，Science上的一篇论文，引发了朋友圈的刷屏。4位华人科学家领衔的科研团队终于找到了正反同体的“天使粒子”――马约拉那费米子（Majorana fermion）。

应长城会创始人文厨之邀，“天使粒子”的发现者之一张首晟教授在文章发表后的第一时间做客“文谈”，与文厨饮茶畅谈，从天使粒子说到文艺复兴，从文艺复兴说到了科学复兴，并详细地解释了物理学界历时80年对天使粒子的搜寻和探索。

张首晟教授与文厨

以下是张首晟教授对天使粒子的解释：

任何伟大的科学发现，最终与哲学思想都有一定的关系。在我们的日常生活中，大家好像始终看到，世界是处于一个对立的状态：有正数必然有负数，有善必有恶，有存款就必然有借款，有天使必然有魔鬼，有阴必有阳。在这样的宏观世界中，好像充满着这样的对立面，尤其是有天使必有魔鬼。但是我们也知道，世界最终是由基本粒子组成的。

那么大家可能就会问，在基本粒子的层次，世界的对立面是如何体现出来的呢？

大概在1928年的时候，有一位非常伟大的理论物理学家保罗·狄拉克，他想把爱因斯坦的狭义相对论和量子力学这重大的分支统一起来。狄拉克在统一的过程中写下了一个方程，在推导的过程中，他发现要开一个根号，也就是像是我们在中学学到的，根号9的解包括+3与-3，狄拉克发现这个方程除了正解之外也有一个负能的解，所以有些能量是正的，有些能量是负的。狄拉克当时觉得非常奇怪——好像世界上所有的粒子能量都应该是正的，怎么会出现一个负能的解呢？一般不太优秀的理论物理学家可能就会把负的解去掉，但是狄拉克作为非常严谨的科学家，他在当时认为：既然方程如此预言，它其中肯定有一个深奥的含义。于是，他做了一个非常大胆的预言——如同我们的宏观世界有两边对立，微观世界也是这样，正能解和负能解的出现就表示，有粒子便必然有反粒子。

保罗·狄拉克

当时狄拉克提出预言时，大家觉得非常惊奇，因为世界上似乎从未出现过反粒子的概念。那么什么叫做反粒子呢？举个例子，如果我有一个粒子，比如说是电子。电子带着负电，并有一定的质量，那么它的反粒子即为与它所有别的性质都一样，但是电荷与之相反的粒子。如果电子带负电，有一定的质量，那么按道理说，它的反粒子应该是带正电，也是有同样的质量。

当时，人们知道的粒子里面有一种叫质子，比如说氢原子就只有一个质子和一个电子。但是氢原子的原子核就是一个质子，虽然它带的是正电，的确是与电子相反，但是它的质量是电子的2000倍，所以不可能是电子的反粒子，所以大家都觉得狄拉克的理论肯定是不对的，因为这与对大自然的观察是不相吻合的。但是在这个关键的时候，狄拉克说：“我的方程和方程的解非常美丽，大自然肯定也是这样。”

人们觉得狄拉克非常傲慢，明明真理一定是从实践当中才能得出，仅凭美丽的方程式就能判断世界和宇宙都是这样吗？

狄拉克非常幸运。在我们的物质世界中，的确非常难找到反粒子，但是过了五年后，人们在观察宇宙射线的时候，确实发现了反粒子的存在——狄拉克的预言变成了伟大的科学发现，从此人类开始认识到有粒子必然有反粒子。伟大的科学家也像先知一样，用美丽的方程去预言大自然。

那么粒子和反粒子放在一起会发生什么事情呢？

大家可能都知道爱因斯坦的方程 E=mc2，这就是说电子和正电子碰在一起，它们的质量就会全部消失，两个粒子会被同时淹没，物质也会消失，从而完全变作能量。能量的多少是可以用爱因斯坦的这个公式算出来的。可想而知，这个能量就像炸弹一样。

所以大家可能听过原子弹，比原子弹更厉害的是氢弹，但是比氢弹更厉害的就是反粒子弹，因为它的能量密度高。所以正电子它可以用来造福于人类，也可能是来破坏整个宇宙的。怎么造福于人类呢？如果你被怀疑有阿茲海默症，也就是老年痴呆症的话，要去做一个叫PET的医学测试，这里面的P就是正电子的意思。但是它也可以威胁人类。著名的小说家丹·布朗写了本小说，叫《天使与魔鬼》。他在这本小说中，把天使与魔鬼的搏斗看成是粒子与反粒子之间的对应，里面描写了一些恐怖分子，他们想造一个反粒子的炸弹，但是反粒子不容易被拿到，atv，所以他们去欧洲的实验室去将反粒子偷出来。然而反粒子的储存是非常难的，因为我们的世界充满了粒子，如果找到一个反粒子出来的话，它立刻就会被淹没。因此需要将之装在一个非常复杂的仪器中，使反粒子悬在真空中，不跟任何一个粒子碰撞，一旦容器被打碎，就会变成一个炸弹。只需要一百万分之一颗的反粒子，就有四吨TNT的威力。小说描写的就是这样一个故事，有粒子必然有反粒子，而且反粒子有非常大的威胁。