在现实中，如果反物质被探明是真实存在的，那么，这将会是对在此基础上建立起的现有宇宙起源论及相对论量子力学理论的最有力的实验验证。我们都知道根据爱因斯坦质能方程E=mc2，物质减少的质量将会转化为能量。现在的核反应正是利用了这一点，但核反就不能使质能完全转化；而物质与反物质相中和，因其产生出的是零质量的r光子，因此它的质量就会完全转化为能量。1千克铀235完全裂变释放出的能量相当于2000吨优质煤完全燃烧时所放出的化学能。而同等质量的物质与反物质中和放出的能量则是铀235的3200多倍！因此探索反物质对于能源相对短缺的现代社会亦有着重要大意义。如果一旦探测结果证明宇宙中并没有反物质。那么，这就会是对现有理论的一个不对理论物理的基础进行最大的修改。
7.探索宇宙未来的命运
宇宙的命运
把宇宙当作一个整体来认真研究的宇宙哲学，可能对于我们这些生活在地球上的平凡人而言，还是一门崭新的科学，而在这门博大精深的科学中，我们对宇宙的最终命运之谜了解得最少。不过，人类现在已经发现了几条能够揭示宇宙命运的线索，这其中有一些线索能够给人带来希望，但另一些线索却让人感觉沮丧。
两条线索
好消息告诉我们，在短时间内人类是不会被宇宙“扫地出门”。宇宙非常至少能够把现在这种适于生命存在的状态再维持l000亿年。这相当于地球历史的2O培，或者相当于智人（现代人的学名）历史的5O0万倍。假如人类在公元1000亿年的新年到来之前就突然灭亡，并且不能放焰火庆祝新年的来临，那一定不能说是宇宙本身的错。
坏消息告诉我们，这世界上没有什么东西是能够永远存在的。宇宙可能不会消失，可是随着时间推移，它可能会让人觉得越来越“不舒服”，并且最终变得不再适于生命存在。计算这种情况何时会出现以及将会怎样出现确实是一门令人心情抑郁的科学，但是我们也不得不承认这项研究本身也有一种冷酷的魅力。从天文学家埃德温·哈勃1929年发现宇宙正在膨胀以来，经典的“创世大爆炸”理论经过了几十年的不断修改。根据这一理论，宇宙的最终命运将取决于两种相反力量之间的“拔河比赛”的结果。一种力量是宇宙的膨胀，在已经过去的10O多亿年的时间内，宇宙的扩张始终在使星系之间的距离拉大。还有一种力量就是这些星系与宇宙中全部其他物质间的万有引力：它好像一个制动器，可以使宇宙扩张的速度渐渐放慢。
其实，这个问题很简单，就像万有引力足够使扩张最终停止，那么宇宙就注定会发生坍缩，并最终变成一个大火球——同创业大爆炸相当，不过过程正好相反的“大崩坠”。假如万有引力不足以阻止宇宙的待续膨胀，那么它最终将变成一个令人感到“不快”的黑暗和寒冷的世界。恒星是通过使氢原子核（主要是氢和氦）发生聚变反应形成较重的原子核来产生能量的。如果恒星内部储存的氢和氦全部消耗完毕之时，而日渐衰老的恒星上燃烧的火焰会因为没有新的原子来替代将近消亡的原子而熄灭。与此同时，宇宙会慢慢衰变为一个一团漆黑的空间。
一个结局
由上述分析来说，每一种结局看起来都像在预示生命的死亡。假如宇宙的最终命运是熊熊大火，“大崩坠”就能熔化一切，甚至亚原子粒子也难逃厄运。另一方面，假如宇宙以无边的寒冷和黑暗而告终的话，宇宙中的生命形式就有可能存在很长一段时间——例如，智慧生命可以通过从洞中提取引力能来获得能源从而维持自己的生存。不过，在全部的物体都已经衰退到几乎相同温度（略高于绝对零度）的情况下，再想办法来保持生存，就好比是要用——池死水来推动水磨一样难办。
但是，人类的最终命运到现在还不能判定，原因就是我们还无法判断扩张和有行引力这两者究竟谁能取得最后的胜利。很多天文学观测的结果支持前者，但是目前仍然存在着许多不确定的因素。其中之一是令人大伤脑筋的“暗物质”问题。科学家们对星系运动方式的研究显示，星系中蕴藏着极大的非星系内部引力。从上述分析中，说明人类可以看到的恒星和星云不过只占宇宙物质总量的1%至10%。还有很多物质是看不到的，并且这些物质是不发光的。
现在，还无人能知道宇宙中这些暗物质究竟是什么。但一种可能性是它是由弱相互作用大质量粒子（wIMp）构成的。在我们能够确定暗物质的成分并用数学方法对其进行计算之前，以我们目前能够看到的一切为基础对宇宙的未来进行预测是绝对靠不住的，这就像是首先在乡村俱乐部对几个打高尔夫球的人进行民意测验，然后根据测验结果来预测全国大选的结果一样缺乏可信性。同时，讽刺文学作家和宿命论者对于这种“火或冰”的结局也感到了一种带有苦涩意味的满足，这充分反映出人类，思维意识的精髓：没有人可以活着脱离中活的苦海。而这正是使我对这一宇宙的最终命运产生怀疑的原因。人类在用科学方法研究宇宙哲学的过程中总出了很多重要经验：很多时候，宇宙的发展变化并不会跟着人业已确立的思维方式——来认识宇宙，人类需要转变新的思维方式。
在20世纪里诞生的概念，像爱因斯坦的弯曲空间、海森伯格的不确定原理等使我们的思维方式发生了重大改变，同时人们也认识到每时每刻都有数以万亿计的亚原子粒子在我们的身体里快速运动但却并未造成任何损害，这些都是现代宇宙哲学不可或缺的组成部分，所以我认为我们有理由假设在即将到来的新世纪里；人们将敞开大门接受一些更加奇异的概念。所以，我们也许可以从还没有打开的大门下面窥见门后放出的几道光线，但在这道光线的辅助下我们可能就会对宇宙的未来作出进一步的准确预测了不确定因素说到和宇宙终结命运有关系的一个不确定因素和膨胀理论有关，根据这一理论，宇宙始于——个像气泡一样的虚无空间，这个空间最初的膨胀速度要比光速快得多，宇宙学家之所以相当重视膨胀理论是因为这一理论解决了一些创世大爆炸理论的早期版本所无法解决的问题，此外，膨胀理论对于研究宇宙的最终命运也有——些启示作用。其中包括：最初推动宇宙高速膨胀的力量（有时根据它在爱因斯坦的广义相对论方程式中的代号用希腊字母入表示）在宇宙像“打嗝”一样膨胀结束之后也许并没有完全消退。它也许还存在于宇宙中，潜伏于虚无的空间，持续推动宇宙不断扩张，就像引导员在幕间休息结束后有礼貌地引导观众回到剧场一样。
科学家们通常对遥远的星系中正在爆发的恒星所做的观测证明，这种正在发挥作用的膨胀推动力有可能确实存在。假如果真如此，决定宇宙未来命运的拔河比赛”就不但涉及宇宙的扩张和万有引力的制动作用，而且还和微妙的徘徊不去的膨胀推动力所产生的能够使宇宙无限扩张下去的涡轮增压作用有关。
不过，最能激发起人们兴趣的未知数可能是智慧生命本身在宇宙中所扮演的角色。就像物理学家弗田曼·戴森所说：“如果不将生命和智慧的作用考虑在内，对遥远的未来进行详细的预测是不可能的。”在这里，我们暂且不去评论它的好坏，地球很大的一部分的确已经被——种有实力为了自己的利益而操纵它的生存环境的智能物种所改变。
和这个比较相似，存在于遥远未来的先进文明也许有能力熔化很多恒星甚至整个星系，从而生起一堆巨人的“营火”，或者使宇宙的长期发展朝着对这——文明有利的方向前进。在宇宙逐渐衰亡的没落时期，生活可能会变得很枯燥乏味，不过这种生活也许会持续很长时间。试想一下我们能够看到的宇宙在未来1万亿年时间里可以动用多少天然智能和人工智能资源吧。分析一下，那种极速发展的智慧和以19世纪的热力学知识为基础、认为人类迟早会灭亡的观点到底谁能胜出呢？
因此，就让我们都拭目以待吧，就像爱因斯坦在写给一个对世界的命运感到忧虑的孩子的信中所说的：“至于谈到世界末日的问题，我的意见是：等着瞧吧！”
8.太空中的“金刚石”
我们知道，金刚石一直以来都被人们视为“矿石骄子。”早在5000年前，人们就已经知道有金刚石了，在《圣经·旧约》的《出埃及记》和《以西结书》中，对金刚石那迷人的光泽赞叹不已；印度的古代杰作《吠陀经》、《刺马耶耶》和《摩呵波罗多》，更是对金刚石那奇异的晕色啧啧连声。在希腊语中，“金刚石”一词就是“不可战胜”、“不可摧毁”的意思。由此可见，金刚石一直以来都被视为珠宝中的贵族。
古代人们对金刚石充满着热情的想象力。他们认为，金刚石的非凡性质是一切自然创造物中最完美无缺的表征。一块晶莹的石头竟然有那样出奇的硬度和耐久性，人们感到不可思议，它那闪烁出迷幻异彩的本领尤其令人神往。在世界上，许多民族更是奉它做自己的神灵，并且冠以极其崇荣的头衔“宝石之王”！
金刚石的尊贵之处在哪里？首先，来看一下金刚石的化学成分以及它的出处。这个问题一直是科学界长期争论不休的问题。历史上一些知名科学家几乎都揣测过金刚石那些扑朔迷离的化学成分。但始终都没能找出确切的答案。因此，对于金刚石化学成分的猜测也有很多。
古希腊大哲学家培多克利斯说，金刚石是由土、气、水、火4种元素组成。按照印度科学家的说法，它构成的要素有5种，即土、水、天、气和能。1704年，牛顿对此作了系统的研究，指出金刚石的可燃性。罗蒙诺索夫更预言，金刚石之所以非凡坚硬，主要是因为“它是由紧密联结点组合成的”。1772年，法国化学家拉瓦哥将一颗金刚石加热使之燃烧，结果发现，它燃烧时所产生的气体就是二氧化碳！因此，拉瓦哥指出了金刚石和碳的关系。这种结论令人不可思议，如此高贵的金刚石竟与“低贱”的碳存在着密切的关系。
直到1796年，英国化学家耐特才作出金刚石是纯净的结论。至于金刚石来自何方，在科学界更具争议。最初人们大多认为，金刚石是来自地下的矿石。因为早期的金刚石多采自砂矿床。1870年在南非开普省北部找到世界上第一个原生金刚石矿床，该地就是以当时英国殖民大臣金伯利勋爵的名字来命名，这就是后来的金伯利城。后来，地质学家在矿区发现，金刚石的成矿母岩是一种无论是矿物成分还是性状都与一般的岩石有着很大的不同。于是，在1887年，英国人路易斯最早将金刚石称为金伯利岩。
后来，人们在世界各地相继发现了一些类似金伯利岩的矿物。因为这些在性状和矿物组成等方面与金伯利岩相似的岩体，并认识到金伯利岩是原生金刚石矿床的惟一成岩母矿。这是一种基质不含长石偏碱性超基性岩，主要成分为橄榄石，多具角砾状或斑状结构。因此，金刚石又被称作角砾云母榄岩，岩体通常呈漏差别形的岩筒（又名岩管或火山颈）或脉状岩石。
有关研究人员根据金伯利岩含有的高压矿物推测，金伯利岩浆形成于上地幔，在高压条件下沿着地壳的裂缝向上运移。由于它饱含高压气体（水及二氧化碳等），当上升而压力骤减时，体积迅速膨胀，在地下产生火山爆发。爆发后岩浆胶结碎屑物质充填火山颈，遂形成金伯利岩筒。曾经有人说，金刚石是由金伯利岩浆夺去邻近的碳质岩石的夹杂块形成的。也有人认为，金刚石是由金伯利岩和另一种榴辉岩一起从地壳深处带上来的。但是，现在大多数人确信，金刚石是由金伯利岩本身含量有的游离碳在剧烈上升和发生爆炸而来的。在整个岩浆活动过程中，也就是在高温高压条件下结晶形成。根据上述条件，人们利用极高的温度和压力已经成批量地生产出人造金刚石。
前苏联科学家通过同位素分析方法证明了，金刚石不仅能在150公里以下的地幔生成，也能在地下10公里的地壳里生成。只要岩浆通过地壳上部岩管时，通道出现狭窄的小孔，由于这一缩颈现象，压力会突然从不超过2万大气压猛增到100万大气压。正是在这种情况下，岩浆才会变成金刚石。
70年代末至80年代初，美国科学家在测定美国阿肯色州金刚石的气-液包裹体时，他们竟发现其中含有类石油的烃类物质（即由碳和氢构成的有机化合物），如甲烷、乙烯、甲醇、乙醇等。平均每克金刚石的含油气量约3.3×10-5克。因此，他们认为金刚石的形成与地球深部的烃源有关。
1981年，在日本队召开的国际宝石会议，索尔博士进一步阐述了二者之间的内在联系。他推测地球内部有丰富的烃源，烃气在超基性的金伯利岩浆中易于保存。当金伯利岩浆向上涌溢时，挥发性的烃气就向地表表层扩散，而残熔的碳素则缩在金伯利岩浆中，并因压力、温度的急剧变化而结晶形成金刚石。但是，1988年，人们又有了一个意外的发现，进而使上述观点受到了怀疑。这一发现就是，俄国学者叶罗费巴夫和拉钦夫首次在石质陨石中找到的浅灰色的金刚石细粒。不久，在石质陨石中也发现了金刚石。陨石中为什么会有金刚石呢？这个问题一直都是仁者见仁、智者见智。最初人们认为，这些金刚石是由于陨石中所含有的碳质因与大气摩擦和地面撞击，产生了高温高压而形成结晶的金刚石。
