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我之前在《丁肇中與高能物理界的牛屎文化》里，解釋了AMS-02實(shí)驗(yàn)的實(shí)際科學(xué)意義，以及其負(fù)責(zé)人對(duì)大眾媒體所做的虛偽吹噓。當(dāng)時(shí)丁教授宣稱(chēng)AMS-02的2014年度總結(jié)報(bào)告“即將發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)”，如今三年過(guò)去了，不但2014年沒(méi)有任何暗物質(zhì)的蹤影，2015年和2016年也一樣是空空如也。如果讀者有興趣，可以再等半年，看看2017年度總結(jié)是否會(huì)有暗物質(zhì)出現(xiàn)。

我當(dāng)時(shí)把高能物理界的牛屎（Bullshit）文化歸罪于超弦族群。他們?yōu)榱送七M(jìn)自己的職業(yè)生涯，發(fā)明了毫無(wú)實(shí)際意義和內(nèi)涵的超弦理論，以便藉其高達(dá)10^500的自由度來(lái)出版無(wú)限多的論文，每一篇都與這個(gè)宇宙完全無(wú)關(guān)。追根究底，他們能這樣集體欺世盜名，靠的是過(guò)去40年高能物理實(shí)驗(yàn)困難度的指數(shù)性成長(zhǎng)。所以其他難以做精確實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，也同樣會(huì)有類(lèi)似的問(wèn)題。最嚴(yán)重和眾所熟知的，是在醫(yī)學(xué)（Medicine）和心理學(xué)（Psychology）上。過(guò)去五年，有一系列圈內(nèi)人出面批評(píng)這些學(xué)科的論文質(zhì)量，揭發(fā)了近年絕大多數(shù)（一般估計(jì)70%，但是有估計(jì)高達(dá)89%的）論文的結(jié)果是無(wú)可復(fù)制的（Irreproducible或Irreplicable）。這就是非常有名的“可復(fù)制性危機(jī)”（”Replicability Crisis“，參見(jiàn)這篇《Nature》上的總結(jié)文章）。

相形之下，有若干真正的科學(xué)結(jié)果，而只是把它無(wú)限放大，借著記者會(huì)或公關(guān)文章來(lái)忽悠非專(zhuān)業(yè)的大眾，就似乎人畜無(wú)害了。那些對(duì)事實(shí)有100%堅(jiān)持的打假人士，還忙著撲滅假大空的論文，一般也就沒(méi)空出來(lái)澄清真相。例如上周有一篇關(guān)于“時(shí)間帶寬極限”的報(bào)導(dǎo)（參見(jiàn)《觀(guān)察者網(wǎng)》的《中外科學(xué)家聯(lián)手 能否打破“時(shí)間帶寬極限”百年物理魔咒》），就是典型的非此專(zhuān)業(yè)出身的記者被作者公關(guān)文章里故意磨棱兩可的語(yǔ)法忽悠了（該文現(xiàn)已修正——觀(guān)察者網(wǎng)注），原本宣稱(chēng)那個(gè)研究打破了“時(shí)間帶寬極限”和Lorentz reciprocity兩個(gè)物理定律。

其實(shí)“時(shí)間帶寬極限”只是電機(jī)工程里的一個(gè)Rule of Thumb（經(jīng)驗(yàn)法則），而不是一個(gè)物理定律。非線(xiàn)性晶體能打破Lorentz reciprocity，也是早已眾所熟知的事實(shí)，憑借的是凝態(tài)物理把許許多多真正粒子所形成的晶格總結(jié)成一個(gè)背景模型的近似簡(jiǎn)化過(guò)程（Lorentz reciprocity是一個(gè)物理定律，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，它永遠(yuǎn)都是對(duì)的。但是在有復(fù)雜的巨觀(guān)物質(zhì)的時(shí)候，不可能一個(gè)一個(gè)電子來(lái)考慮整個(gè)系統(tǒng)，所以必須用某種模型來(lái)代表這些介質(zhì)。一旦做了這樣的簡(jiǎn)化，Lorentz reciprocity就不一定成立了）。我自己也覺(jué)得這樣的夸大宣傳，近年在美國(guó)學(xué)術(shù)界司空見(jiàn)慣，不是什么大不了的事，連寫(xiě)篇文章來(lái)評(píng)論都沒(méi)有必要，所以只是私下聯(lián)絡(luò)了《觀(guān)察者》的編輯，后來(lái)他依我的建議做了修改，包括引用了兩段我寫(xiě)的文字來(lái)澄清事實(shí)，所以至少現(xiàn)在的版本沒(méi)有明顯的謬誤。

近日媒體開(kāi)始報(bào)導(dǎo)“天使粒子”，這很明顯又是特朗普（Donald Trump）和馬斯克（Elon Musk）之流做商業(yè)吹噓的手法，利用歐美對(duì)基督教的迷信來(lái)引誘大眾媒體廣泛傳播，和科學(xué)求真求實(shí)的精神背道而馳，我一看就搖頭，但是也不勝其煩，原本連私下的建議都懶得做。后來(lái)牛皮吹的越來(lái)越大，好幾個(gè)中文媒體居然都不約而同地宣稱(chēng)張首晟會(huì)是下一個(gè)得諾貝爾獎(jiǎng)的華人，甚至還有說(shuō)楊振寧先生當(dāng)年教過(guò)年輕時(shí)的張先生之后也曾如此預(yù)言的（例如http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/2139474和https://news.mingpao.com/pns/dailynews/web_tc/article/20170722/s00013/1500659795320）。既然沒(méi)人真的采訪(fǎng)了楊先生，這個(gè)說(shuō)法只能是張教授自己向記者吹噓的。我覺(jué)得諾貝爾獎(jiǎng)的評(píng)審委員們是專(zhuān)業(yè)人士，不會(huì)受這些虛偽宣傳影響，這番操弄媒體更像是準(zhǔn)備搞個(gè)所長(zhǎng)之類(lèi)的行政頭銜?？墒切姓鞴茇?fù)責(zé)分發(fā)國(guó)家資源，更必須腳踏實(shí)地，不適合喜歡假大空的人，所以我以一個(gè)學(xué)高能物理的，在此越俎代庖，解釋一下這個(gè)“天使粒子”的凝態(tài)物理（Condensed Matter Physics）背景。

張首晟將這一新發(fā)現(xiàn)的手性馬約拉那費(fèi)米子命名為“天使粒子”，這個(gè)名字來(lái)源于丹·布朗的小說(shuō)及其電影《天使與魔鬼》。

這個(gè)“天使粒子”其實(shí)物理上叫做Majorana Fermion。Fermion就是自旋是半整數(shù)的粒子，所有物質(zhì)的構(gòu)成成分都是Fermion，例如質(zhì)子、中子和電子。但是在寫(xiě)出它的相對(duì)性（Schrodinger方程式是非相對(duì)性的；半整數(shù)自旋是四維時(shí)空的特殊解，只有在完全尊重Lorentz Transformation的理論下，也就是相對(duì)性理論下，才能寫(xiě)得出來(lái)）量子方程式的時(shí)候，理論學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了一般“正?！钡馁|(zhì)量項(xiàng)（叫做Dirac Mass，這些Fermion叫做Dirac Fermion，對(duì)應(yīng)著有既有Fermion也有Anti-Fermion的現(xiàn)實(shí)，例如電子和正子互為反粒子）之外，還有另外一種可能的形式，對(duì)應(yīng)著Fermion做為自己的反粒子。這類(lèi)Fermion就依發(fā)明這個(gè)理論項(xiàng)的數(shù)學(xué)家Majorana而命名。

意大利理論物理學(xué)家埃托雷·馬約拉那（Ettore Majorana）

但是高能物理發(fā)現(xiàn)，所有宇宙中的基本Fermion都有反粒子，目前只有Neutrino（中微子）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)很難做，所以還有絲微可能是Majorana Fermion。

這次的研究是一個(gè)凝態(tài)物理實(shí)驗(yàn)。凝態(tài)物理一貫忽略物質(zhì)是由許許多多個(gè)別基本粒子組成，而把它簡(jiǎn)化為一個(gè)背景的模型。如此一來(lái)，就好像一個(gè)人造的新宇宙，所以能產(chǎn)生真實(shí)宇宙中沒(méi)有的粒子。這些粒子不但只是模型里的近似解，而且通常不對(duì)應(yīng)真實(shí)的粒子。換句話(huà)說(shuō)，它們是Virtual（虛擬）粒子，例如Phonon（聲子）是晶格振動(dòng)被量子化后的最小能量單元，但是在凝態(tài)物理的方程式里，一樣被當(dāng)做是真實(shí)粒子處理。