第222章 费老小孙（1/2）

食堂里弥漫着饭菜的香气和嘈杂的人声。

正是午餐高峰，各个窗口前都排着队，不锈钢餐盘碰撞声、打饭师傅的吆喝声、同学们的谈笑声混成一片熟悉的背景音。

我们打好饭——我的是土豆烧肉和炒青菜，晓晓要了西红柿炒蛋和麻婆豆腐，莉莉打了份鱼香肉丝——然后不约而同地围到费政老师坐的那张长桌旁。

其他同学见状，也纷纷凑过来，很快就把那张能坐八个人的长桌围得里三层外三层。

费政老师面前是一碗牛肉面，热气腾腾，他一边用筷子拌着面，一边继续回答我们的问题。

“关于暗物质，”费政老师说，吹了吹面条上的热气，“目前最主流的候选者是弱相互作用大质量粒子，简称 wimp。这种粒子只参与弱核力和引力相互作用，不参与电磁相互作用，所以看不见。它的质量可能在质子质量的十倍到千倍之间。”

王强边扒饭边问：“那怎么找呢？”

“主要靠间接探测。”费政老师放下筷子，用手指在桌上比划，“比如，暗物质粒子可能会在星系中心湮灭，产生伽马射线。或者，暗物质粒子可能会与原子核发生弹性散射，在探测器中产生微弱的信号。欧洲的 dama 实验组声称已经探测到了年调制信号，但还需要其他实验组验证。”

贾永涛追问：“要是找不到呢？”

“那就需要考虑其他候选者了。”费政老师重新拿起筷子，“比如轴子，这是一种非常轻的粒子；或者 sterile 中微子，这是中微子的一种假想变种。当然，也可能是我们完全没想到的新粒子。”

这时，张明问：“老师，您刚才课上提到活动星系核的统一模型，那是什么？”

“哦，这个很有意思。”费政老师眼睛一亮，“类星体、射电星系、赛弗特星系——这些看起来不同的天体，其实可能都是同一种东西在不同角度的表现。它们都有一个共同特征：中心存在超大质量黑洞，正在吸积物质。”

他用筷子在面条上画了个圈：“吸积的物质形成一个旋转的盘，叫吸积盘。物质在落入黑洞前被加热到极高温度，发出强烈的辐射。如果我们的视线正好对着喷流方向，就看到类星体；如果视线与喷流有较大夹角，就看到射电星系或赛弗特星系。”

周博问：“那我们的银河系中心也有超大质量黑洞吗？”

“有很强的证据。”费政老师点头，“通过对银河系中心恒星运动的观测，推断那里存在一个约四百万太阳质量的致密天体。很可能是处于休眠期的黑洞。”

肖恩接着问：“老师，脉冲星除了证明引力波，还有什么用？”

“脉冲星是自然界最精确的时钟。”费政老师说，“它们的自转周期极其稳定，有的甚至比原子钟还准。可以用来做很多事，比如探测引力波——如果引力波经过，会影响脉冲星信号的到达时间。还可以用来做星际导航，就像海员用星星导航一样。”

朱娜认真记录着：“老师，恒星演化理论现在成熟到什么程度了？”

“非常成熟。”费政老师放下碗，擦了擦嘴，“从主序星到红巨星，再到白矮星、中子星或黑洞，整个演化路径已经很清楚。1987 年超新星 1987a 的观测，与理论预言基本一致，这给了我们很大信心。而且，我们现在知道，超新星爆发是重元素的主要来源——你、我、这桌子、这碗，所有比铁重的元素，都来自超新星爆发。”

王梅推了推眼镜：“老师，那恒星内部的核聚变……”

“主要是两种反应链。”费政老师接过话头，“质子-质子链和o 循环。像太阳这样质量较小的恒星，以质子-质子链为主；质量更大的恒星o 循环更主要。这些理论是贝特在 1930 年代建立的，他因此在 1967 年获得了诺贝尔奖。”

就在这时，一个熟悉的声音传来：“哟，这儿这么热闹！费老，开小灶呢？”

我们转头，看见孙平老师端着餐盘走过来，他今天穿着那件洗得有些发白的灰色夹克，神似葛优的脸上自带幽默的表情。

“小孙来了！”费政老师抬头笑了笑——费政老师以前就是孙平老师的中学物理老师，这样的称呼显得十分自然，“给孩子们讲讲宇宙。”

“宇宙？”孙平老师在费政老师旁边坐下，看了眼自己餐盘里的白菜炖豆腐，“那我得听听。我最近也在琢磨这事儿——费老，您说宇宙这么大，星辰浩瀚，咱们这食堂的饭菜怎么就总是这几样？周一土豆，周二白菜，周三土豆白菜一起炖。这宇宙的多样性，跟咱们食堂的单调性，形成鲜明对比啊！”

全班哄堂大笑。

王强笑得直拍桌子，晓晓捂着嘴肩膀直抖，就连一向严肃的王梅也忍不住笑弯了眼睛。

孙老师总能用最生活化的比喻，把高深的话题拉回地面，让人在笑声中放松下来。

费政老师摇摇头，笑容里满是宽容：“小孙，你这张嘴啊……”

孙平老师转向我们，一本正经：“同学们，费老讲的都是真知灼见。你们想想，宇宙有恒星、行星、黑洞、暗物质……五花八门。这说明什么？说明多样性很重要！你们以后啊，也要各有所长，各有特色，别都一个模子刻出来的。”

我们纷纷点头，几个调皮的男生还互相推搡着说“你得学学黑洞”、“你当暗物质算了”，气氛愈发轻松。

费政老师接着说：“刚才说到恒星演化。这里有个很重要的概念——钱德拉塞卡极限。这是印度裔物理学家钱德拉塞卡计算出来的：白矮星的质量上限是 1.44 倍太阳质量。如果超过这个极限，电子简并压就支撑不住，恒星会继续坍缩成中子星。”

孙平老师插话：“这就像人生啊，每个人都有个承受极限。超过了，就得换个活法。”

这话引得大家若有所思。

莉莉小声对晓晓说：“好像真是这样……”

周围的同学也交头接耳起来，原本纯粹的天体物理知识，突然有了一丝人生的温度。

费政老师看了孙平老师一眼，嘴角带笑，继续说：“中子星也有质量上限，叫奥本海默-沃尔科夫极限，大约两到三倍太阳质量。超过这个极限，就会坍缩成黑洞。”

“黑洞好啊！”孙平老师又接话，“只进不出，像个貔貅！但这自私的习惯可不好，做人要像太阳，燃烧自己，照亮别人。”

这下连费政老师都忍不住笑了：“小孙，你这话倒是说得在理。”

我们也都笑了起来，几个女生还鼓起了掌。

费政老师转向我们：“不过从物理角度，黑洞其实也在‘付出’——通过霍金辐射。虽然辐射率极低，但理论上，黑洞最终会蒸发消失。”

莉莉问：“老师，那星系是怎么形成的呢？”

“这是当前研究的前沿。”费政老师认真起来，“我们大致知道过程：宇宙早期的密度涨落在引力作用下增长，暗物质先形成‘晕’，普通物质落入暗物质晕中，冷却、聚集，形成第一代恒星，然后形成星系。但具体细节，比如第一代恒星的性质、星系并合的作用、反馈机制等，还在研究中。”

孙平老师感叹：“这就像写文章，大纲有了，细节还得慢慢去填充。”

张明在旁边小声对周博说：“孙老师这个比喻绝了。”