天文界上三個風牛馬不相及的事物是統一的，而很多物質本質一樣的

19世紀，著名物理學家麥克斯韋發現，光、電和磁三個外表看似風 馬牛不相及的事物，在本質上是統一的。物理學家由受到極大的鼓 舞，他們大膽推測，構成宇宙醏四大力，電磁力、萬有引力、弱力和強力） 也應是統一的?，與(靜)電場由電荷產生類似，（靜)磁場也是由磁荷或磁 單極子產生的……

磁性是人類在幾千年前就發現了的。按照趣代科學，它產生於電 荷的運動，並非緣於像存在電荷(產生電性)那樣，存在磁荷。在人類實 踐活動迄今所能及的範圍內，科學家發親磁體的磁極總是成對出現的， 沒有分離的磁單極，不像電性那樣能示分離的正(電荷)極性或負（電 荷)極性。為什麼自然界會有這種非對稱性？科學家大都「討厭」這種 非對稱性。有人認為；宇宙中電、磁其實是完全對稱的，目前(包括今_ 一段時間內)人類鱷岌如宇宙確不存在磁荷，但在宇宙的另一些地方則 可能情況相反:只有_荷，沒有電荷。1931年，英國著名物理學家狄拉 克用極精緻的數牽物理公式預言，磁荷確實存在，其最低磁荷值約相當 於電子電荷的W6倍。狄拉克曾預言過正電子的存在，，並為實驗所證 實，從而名揚世界，他的磁荷假設同樣震驚了科學界，隹實驗中尋找磁 荷曾經風靡一時。

磁單極子對周圍物質有很強的吸引力，在感光底板上會留下又粗 又黑的痕迹。1975年，美國的一個科研小組，用氣球將感光底板送到 空氣極其稀薄的高空，經過幾晝夜宇宙線的照射，發現在感光底板上有 又粗又黑的痕迹。這個小組由是突然在一次國際會議上聲稱,他們找

到了磁單極子。後來經仔細研究，認定那是重離子在感光底板上留下

的痕迹，並非磁單極子的。科學家又企圖在加速器產生出來的粒子中 找尋磁單極子，並採用了多種方法和現代最新的精密儀器，結果都未能 遂願。將不同物質，如礦物、火山玻璃、隕石、月球土壤等，破碎成粉，放 人螺線管中，使其沿螺線管軸線運動，是找尋磁荷的有效辦法:若粉塵 中含有磁荷，螵線管線圈中就應有電流產生（因線圈有磁通量變化)。 結果無論在地球物質中，還是在天體物質里，均未發現磁單極子。

科學家雖然在實驗中找尋找單極子時總「敗興而歸」，但在理論上 預言存在磁單極子卻時有新招。海嘯是一種駭人的自然現象，它常導 致海洋中產生一種異常穩定的孤立波，即弧粒子,它在波濤滾滾的大海 中幾乎永保自己的波形和能量，不停地湧向遠方。前蘇聯物理學家鮑 爾雅科夫和荷蘭科學家特霍夫脫在研究弱力和電磁力的統一性時發 現，在弱電場(弱力和電磁力是這種場的不同表現）中會發生「場嘯」。 每次場嘯將產生與孤粒子類似的粒子，每個粒子帶一個單獨的磁極(南 極或，北極)。弱電場理論以嶄新的姿態再次提出了磁單極子假說。當 然,磁單極子的產生是有條件的，它不是弱電場方程的一般解，而是特 殊解。只有當粒子質童足夠大，約為質子的10000倍時，弱電場方程才 存在磁單極解。在企圖將弱力、電磁力和強力三力統一起來的大統一 理論中，還計算出了磁單極子的質量，進一步說明了場嘯一磁單極假設 的合理性。磁單極子質量大得驚人，約為質子質量的1億億倍，比細菌 還要大。無論是現代加速器，還是高能宇宙線，都不可能產生如此大質 量的粒子，只有在我們的宇宙誕生即大爆炸時才存在磁單極子生成所 需的極髙溫度和極大能量密度條件。

大統一理論預言的這種磁單極子，實際上很難發現。在人類活動 所及的範圍內，大多數磁單極子應是慢粒子,那些「精力充沛的」快磁單 極子早已飛離銀河系，消失在無邊無際的宇宙空間。慢磁單極子對物 質電離作用很弱，要想觀察到它們，需要有昧現在的裝置靈敏度髙成千 上萬倍的探測器。磁單極子自提出以來迄今已逾半個世紀，長期不能 被證實也不能被否定，這在科學史上是罕見的(一般假設在如此長時間 內不是被拋棄，就是被證實）。今天，磁單極子已成了解決一系列涉及 微觀世界和宏觀世界重大問題的突破口。

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