反物质，你不知道的七件事( 三 ) _小知识

比如，正电子发射断层显像术（PET）正是使用正电子产生人体高分辨率的图像。一些人体中新陈代谢必需的物质，比如葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，它们可以标记上能够释放正电子的放射性同位素（比如香蕉中的钾-40），注入人体。在人体内的不同组织中，放射性元素释放的正电子和电子湮灭，可以产生用于构造图像的伽马射线。一些容易患病的高代谢的恶性肿瘤组织中，葡萄糖代谢旺盛，因此正电子聚集会较多，这些组织的特点就能够更详尽地通过图像反映出来。
欧洲粒子物理研究所的科学家们也正在将反物质视作治疗癌症的潜在手段，他们已经进行了多次反质子治疗癌细胞实验。这里拥有世界上唯一一个反质子减速装置，有了这个装置才能产生低能高品质的反质子束。
由于物质和反物质粒子碰到一起的时候，它们就会湮灭，释放能量。反质子癌细胞治疗实验就可以利用这一性质，使入射的反质子和肿瘤细胞中原子内的一部分质子发生湮灭，而湮灭后释放出来的能量产生的新粒子可以接着破坏邻近的肿瘤细胞。
目前的质子束治疗通常使用质子来摧毁病人体内的肿瘤细胞。科学家曾经比较了治疗癌症的实验。在实验中，科学家们分别用质子束和反质子束打击仓鼠细胞，结果显示，杀死同样多的癌细胞，反质子所需要的量只是质子的四分之一，这样就显著减少了粒子束经过正常细胞的量。由于反质子在杀死目标区域的癌细胞的同时较少影响健康组织，这种粒子束将在治疗复发癌症方面具有很高的价值。科学家们希望下一步能检验人类的临床效果，不过这预计将会是10年之后的事情了。
7.人们已经在研究如何用反物质发动宇宙飞船

少量的反物质就能够产生相当大的能量，这使得反物质成为未来最受欢迎的燃料。在理论上，用反物质作为燃料来推进火箭是可行的，主要的问题在于如何才能收集起足够量的反物质。目前还没有技术能够量产反物质并使之发挥作用，然而，少数科学家已经开始进行反物质发动机的仿真研究了。
比如，美国肯特州立大学的科学家们对反物质火箭可以达到的性能进行了计算。他们用计算机软件模拟粒子在大型强子对撞机中的行为特点，在对撞机内部，一束质子流和一束反质子流迎头相撞，就会产生巨大的能量。如果以此为基础可以设计一种引擎设备，那么以这种反物质作燃料的飞船的飞行速度将是非常惊人的。科学家们计算的结果显示，一艘采用正、反物质湮灭反应驱动的超级飞船，其在太空航行的速度可以达到光速的70% 。如果乘坐这样一艘飞船，从地球出发前往距离最近的一颗恒星比邻星(即半人马座α ，距离4.2光年)只需要6年时间。
如果有一天，我们能够解决反物质的供应问题，届时星际旅行将不再是梦。
本文源自大科技*科学之谜 2016年第8期杂志文章、欢迎广大读者关注我们大科技的微信号：hdkj1997

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反物质，你不知道的七件事( 三 )

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