在前边的两节中，我勾勒了核物理学的一个整体的理解面貌，并不是说和新的发现就必然有关系，而是凸显出如下的一个事实，就是新发现是完全不在意料之中的。不管是实验上的，还是理论上的，都是一个超乎预料的结果。
而另外需要解释的是，为什么意识到球形核不存在，需要花这么多的时间，这也需要解释一下。球形核是一个理论上出现的最简单的集体激发模式，而且的确受到了实验的证实，这在很长时间内的确是这么理解的。
现在我们知道，这个理解，实际上是一个幻觉，是一个错误。
但是为什么会出现这样的错误的呢？这个非常有意思。
很多的时候，我们说，如果理论和实验一致，那么理论就是正确的。但是这样的话说起来简单，但是真正落实到现实的科研中，是一个非常容易出错的事情。因为不管是理论，还是实验，都不是孤零零的东西，都是复杂的东西，是容易判断出错的。
核结构的实验，就是一堆实验数据，关于能级的，关于电磁跃迁的。实验数据本身很难告诉我们什么，分析实验数据的时候，必然要有一个理论理解的背景。如果认为实验结果，是与理论不相关的，这几乎是不可能的。
如果实验结果就一两个数据，这和理论之间的差距容易判断。如果实验数据是一堆，怎么判断呢？
对于球形核来说，一个很重要的问题是，由于距离幻数核不是很远，容易出现另外一种集体激发模式，就是形状共存。幻数核出现的原因，就是幻数意味着能隙的出现，所以激发才会需要更多的能量。这样一来，会出现一种能隙下的核子跨隙激发的可能性。虽然能隙很大，但是由于核子间的作用力也很大，并且出现了更多的价核子，反而导致这类激发模式，能量大大的降低了。
形状共存的存在，在1960年前后就被确认了。在一开始的时候，以为是一个稀有的现象，但是到了现在，已经发现是一个普适的现象。
所以核子之间的作用，是容易导致形变的。那么那么大的平均场是怎么来的呢？当核子非常多的时候，核子之间的作用很大，原子核为什么不塌缩呢？
对于以前认为是球形核的典型，比如Cd核，的确发现正常态看起来和球形核不一样。但是由于存在形状共存，这种不一致，就被理解为球形和一个大形变的强耦合。两个形状强耦合，必然导致球形会变形。
所以，反常其实是早就出现的，但是我们用一个已经知道的理论来解释它，这是很常见的。这样一来，反常就不是反常，是一个很正常的事情。
意识到实验的结果是反常的，自然是因为需要更多的实验结果。
对于Cd核，实验数据其实是非常繁多而复杂的。所以只有当明确的实验结果出来的时候，才会意识到究竟发生了什么。
当然，对于一些人来说，即使实验结果出来了，由于早就已经有的观念，也很难再承认这些实验结果否定了自己的理论观念。
由于形状共存，这导致球形核的证实，是一件困难的事情。球形核是一个简单的集体激发模式，如果没有形状共存，证实是一个简单的事情。正是因为形状共存的存在，导致球形核的确定成为一个在时间上反而很困难的事情。这才导致2008年，实验上才开始意识到，球形核可能是不存在的。
Cd核中存在形状共存是一个在上世纪70年代就已经知道的事情。所以这个问题，其实是有新的可能性的，就是更高能级的0+态是属于正常态的，还是另外一个形状的？但是，令人惊奇的事情是，几乎没有人想过这个事情。
当然，我们可以归结为实验结果不够确定。
但是，当实验结果确定以后，许多研究者的反应却是很有意思的。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自王涛科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-41701-1504512.html?mobile=1
收藏
