英國歷史第二偉大的科學家，他創立的方程完美詮釋原子內部世界！

20世紀20年代中期，原子的奧秘以驚人的速度被揭露出來，引起了科學上一次又一次的革命。1897年，瑪麗-居里研究從某些稀有金屬里傾瀉出來的奇怪射線，她稱之為放射性。然後在1905年，愛因斯坦通過觀察花粉在水中的運動證明了原子存在，並計算出原子的大小。

幾年後，紐西蘭人歐內斯特-盧瑟福在曼切斯特做了一個揭示原子內部結構的實驗。科學家們吃驚的發現，原子內部幾乎是空的，一個問題隨之而來：中空原子怎麼能構造出我們周圍的堅固世界呢？

丹麥的一群具有革命精神的物理學家解答了這個問題。他們解釋說，世界上所有原子運動所依據的原理和人類曾經見過的都迥然不同，這意味著原子，宇宙中組成物質的基本單元，是特立獨行的，甚至超出了人類的理解範圍。

之後有位科學家探索原子的心臟，原子核，他發現它迸發出強大的能量，這一發現讓人類有能力毀滅整個地球。但是峰迴路轉，這項發現同樣也導致人們認識到宇宙是如何被創造的。

儘管如此，探索變化多端的原子的旅程也才剛剛開始！

1927年，一名在劍橋大學數學系就讀的年輕男子，他害羞笨拙但才華出眾，他的名字叫保羅-阿德里-莫里斯-狄拉克。公平地說，狄拉克並不是一個家喻戶曉的名字，但是他應該是，他有這個資本。他曾經被其他物理學家評為英國史上第二偉大的物理學家，僅次於牛頓！

他值得這樣的嘉獎，他的工作想法大膽，思路開闊，他的頭腦甚至超過原子物理中的所有先驅，讓他們目瞪口呆。當愛因斯坦看到當時24歲的狄拉克寫的論文時，他說：我跟不上狄拉克，這個天才和瘋狂之間令人暈眩的道路上保持的平衡真是太可怕。

1927年，出於無人了解的原因，狄拉克給自己一項極其巨大的任務，統一一門學科，把零散的部件統合成漂亮的一體，把史上兩個最艱難最反直觀的思想統合起來。

首先，量子力學，就是那些描述了原子以及原子的組成部分的數學方程式，然後是愛因斯坦的狹義相對論，咋一看似乎風馬牛不相及，因為它考慮更宏觀的事物，例如時間與空間的本質，其中一個推論是，以光速運動時物體表現得相當不同。

你可能會問為什麼要讓這兩種差異如此之大的理論調和。到了1920年代末期，量子力學方程式在對原子中的電子進行描述時，總是得到錯誤的答案，這是因為電子的運動速度非常快，但狄拉克的動機有美學的原因，他曾說過：物理學理論必須有數學之美，所以對他來說，量子力學和相對論不能調和不僅僅是用起來不方便，實際上就是醜陋不堪。

於是在1925年，狄拉克在劍橋大學開用運用他的頭腦，一個甚至連愛因斯坦都難以跟上的頭腦，他試圖被物理學中兩種新的思想聯繫在一起，去理解和統一那兩種不同的理論成一副圖景，一個單一的方程。

他孤軍奮戰研究這個問題，度過了三年困難重重的時光。然後，1928年初的一個傍晚，他獲得了一個神奇的啟示，量子力學和狹義相對論的方程在狄拉克的腦海里融合在一起，愛因斯坦的時空描述扭曲了原子的方程形式，它被扭曲成奇怪而奇妙的形狀。然後，在他不可動搖的「自然法則必定優美」的信仰的指引下，狄拉克得出一個方程式，一個闡述原子內部原理的全新方程式。

別試圖去理解這個方程，看著它並驚嘆就夠了。作為人類的成就，它可與貝多芬的第五交響曲或者物種起源相媲美，因為那些符號完美地解釋了現實如何在一個基礎水平上運作，這是大自然神秘法典的關鍵。用完美優雅的數學，狄拉克方程式描述了在任意速度下運動的原子，範圍一直到光速。

那就是狄拉克原本的目的。但是當他更仔細地審視自己的方程時，他注意到它的某種驚人的革命性，他的方程式超出了他自己的意料。

本質上，狄拉克的方程式告訴他還有另一個我們未曾注意到的世界的存在，因為那個方程的答案並非只有一個，而是兩個。第一個答案給出了我們所知的宇宙，由我們已熟知的原子構成的，第二個答案則給出了我們現在宇宙的一個鏡像，由某些屬性和我們的宇宙恰恰相反的原子構成，反物質！狄拉克方程預言了反物質的存在！

狄拉克的理論似乎在說，對於我們所知世界的一切，每個原子，每個粒子，都存在一個對應的粒子，它們的質量相同，但屬性卻是相反的，正如鏡子中的世界，由反物質構成的宇宙中看起來跟我們的世界別無二致！

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