宇宙中发光的物质仅仅只占总物质的20%，其余大部分是不发光的暗物质，我们肉眼永远也看不到。谁能证明这一点吗？非常难！可昨天，中、意科学家终于在建于亚平宁山脉地下1000米的实验室中发现了暗物质的存在。这是世界上第一例暗物质粒子可能存在的证据。

　　李斌

　　中科院高能物理研究所今天在北京正式宣布，一个由中国和意大利科学家组成的联合小组，日前发现了暗物质存在的迹象。这是世界上第一例暗物质粒子可能存在的证据，也是目前世界上在暗物质研究领域所取得的最好结果。

　　科学家介绍，大量天文物理观测表明，宇宙中发光的物质仅仅是总物质中很小的一部分，大部分是不发光的暗物质。但是由于缺乏证据，暗物质的存在迄今仍然是一种假说。

　　为证实暗物质的存在，世界各国的科学家试图运用各种方法，进行各种实验以间接或直接地寻找构成暗物质的粒子。

　　我国科学家在寻找暗物质的研究方面一直活跃在国际前沿。在有关部门的大力支持下，意大利科学家和我国科学家共同开始了寻找暗物质的实验。经过8年的实验积累，科学家们在意大利位于地下1000米的实验室里利用一种透明晶体找到了暗物质存在的迹象。科学家进一步推算出这种暗物质可能是迄今未知的超对称粒子，其质量至少比质子大50倍。

　　为了捕获这种粒子，意大利科学家在亚平宁山脉下面建设了世界上最大的地下实验室。实验设备中关键的是9.7公斤的碘化钠晶体，这种物质的原子核和电子与其他粒子发生碰撞时会由于反作用力而闪光。在晶体的周围有许多光探测头，可将光信号转变为电信号供专门的计算机分析，从而判断何种粒子与碘化钠发生了反应。

　　各种星系是由早期宇宙中稀薄的气体收缩而成的。在此过程中，星系旋转的速度不断加快。这有点像舞台上的芭蕾舞演员随着支撑腿与自由腿角度的减小转圈的速度越来越快。但WIMP粒子不会因释放光子失去能量而收缩，几乎不进行旋转，从而与运动的星系之间会发生相对运动。地球以年为单位围绕太阳公转，四季中与WIMP粒子的相对速度会发生变化。因此，科学家们设想，在排除背景信号噪音的干扰之后，如果能观测到碘化钠晶体闪光读数的季节变化，就能够证明WIMP粒子的存在。

　　中意科学家的研究，引起了世界范围内的重视和激烈的争论。美国权威杂志《科学》近期专门发表两篇文章对此进行评述。

　　中意科学家将进一步扩大实验规模，以验证这一结果的正确性。美、日等国科学家也准备进行新的实验，以寻找暗物质存在的迹象。此外，我国科学家目前正在向有关部门申请，计划采用新的技术路径，独立开展寻找暗物质的研究。

　　暗物质小资料

　　物质之间存在着相互的引力，引力的大小由物质的质量决定。宇宙中的天体正是靠这种力量，形成了大小的星系，乃至整个宇宙。但近来科学家们发现，宇宙中所有我们能观测到的物质的质量加起来，也仅够维持这种引力的1/10，这样看来，宇宙中90%的物质是我们目前尚无法观测到的。它们到底在哪儿?究竟是什么?科学家们断定，导致这种能量的东西——“暗物质”一定也会进行某种能量形式的辐射和吸收，只是这种能量太特殊，特殊到无法在已知的光谱上找到它，人类以前最先进的光学和射电仪器在它面前只能充当瞎子。自从70多年前科学家确知“暗物质”的存在以来，科学家一直力图弄清这些物质的性质，但都没有成功。

　　“暗物质”有很多种，其中之一就是中微子。虽然单个中微子质量微不足道，但是它数量极其庞大，因此总质量非常惊人。除了中微子之外，很重要的一种粒子就是“WIMP”，这是最轻的一种“中性子”。