未来能否做出夸克级细丝，这种细丝能割断人的脖子吗？为什么？

许多网友总会脑洞大开，比如提出不少这样的问题，夸克级的细丝能够割断人的脖子吗？过去我好像回答过诸如此类的问题，现在再从另外角度说一下。

先说答案：不能。

这种细丝切割人体的想法可能来源于《三体》

可能有人认为，再小的丝切过人的脖子，头也会掉了。许多人受到刘慈欣的小说《三体》影响比较大，在这部小说中有这样一个情节：中国科学家汪淼发明了一种纳米丝，很细很坚固，但肉眼看不见。将这种细丝按照50cm间隔拉扯在运河的两岸，当地球叛军的“审判日”号巨轮经过时，就被这个叫做“死亡之琴”的装置像切豆腐一样，将这艘巨轮切割成一堆积木，所有人都被切成数段，叛军头目伊文斯被切成3段。

纳米有多大？1nm（纳米）等于10^-9m（米），也就是10亿分之1米。人的头发丝最粗的有100μm（微米），1μm=1000nm，1nm就相当一根最粗头发的10万分之一。但《三体》中割碎巨轮的纳米丝描述为头发丝的1/10，粗细也就约10μm或1万nm。这样粗的细丝，已经远远大于一个分子的数量级了，所以能够破坏和割断人体或船体是完全可能的。

那么夸克有多大呢？

现代科学认为，夸克是组成原子核质子和中子的基本粒子，是不可再分割的粒子。一个原子根据原子核中的质子数量不同，有大有小，现在科学一般给出的原子直径为10^-10m，即100亿分之1米，也就是0.1nm，又叫1埃。

原子由原子核和核外电子组成，一般原子核的数量级为10^-15m，即1000万亿分之1米，直径比原子小10万倍，体积只是原子的数千万分之一。而原子核的质量却占有了整个原子的99.96%，因此原子核与原子的电子外壳之间基本是虚空的。

组成原子核的质子和中子，尺度约为10^-15m，也就是和原子核差不多；每个质子或中子由3个夸克组成，夸克的直径约为10^-18m，比质子和中子小了1000倍，比原子小了1亿倍，比纳米小了10亿倍。

原子是组成我们认知世界的最基本单元。人体是由细胞组成的，细胞又是由原子分子组成的。一个细胞直径约在2~200μm之间，由约1万亿个原子组成。

这些原子组成物质时，并不是密密匝匝挤在一起的，中间是有间隙的，原子与原子的间隙约一个原子尺度，也就是约10^-10m，而每个原子本身又是虚空的，核外电子与原子核之间相对夸克来说是一个巨大空间。

而人体是由细胞组成，只要不破坏人体细胞DNA分子键，人体就无恙。纳米丝连原子都碰不到，而一个细胞由万亿原子组成，就更没办法破坏细胞了，所以纳米级细丝切割人体，就像进入一个镂空的世界，很难碰到实体。而且组成细胞的分子由范德华力凝聚在一起，这种细丝即便切在分子上，也无法阻断范德华力，分子依然是分子，就跟不要说切断脖子了。

但高能宇宙射线是能够打断人体的分子键和原子键的，这就是高能辐射。这种辐射由高能亚原子粒子或波长很短的高能光组成，会对人体细胞造成损害。如果所谓夸克丝太多太密集，打入人体的能量又很高，可能对人体也会造成伤害。

但这个世界不可能存在夸克级细丝

这个论断不是说未来人类无法达到这个技术能力，而是由夸克禁闭原理所决定。

夸克是在宇宙大爆炸开始后10^-10秒（10万亿分之1秒）时出现的，这时的宇宙温度约为10万亿K；到了10^-6~10^-3秒（百万分之1秒到千分之1秒）时，宇宙温度降到万亿K，夸克的等离子阶段就结束了，就不再有能量实现自由漫游了，而是2个或3个夸克束缚在一起，形成形成重子或反重子，质子和中子等强子也就这样形成了。

夸克禁闭是一种物理现象，主要描述夸克不会单独存在。这里面的理论很复杂，一下也说不清楚，总体上从夸克形成过程来看，夸克单独存在需要巨大能量，温度达到万亿K以上，这时即便夸克单独存在了也无法组成夸克丝。

在现实中，带色荷的夸克必须和其他夸克一起，2个或3个组成一个粒子，使得总色荷为零。夸克组成的粒子叫“强子”，而3个夸克组成的质子和中子是最稳定的“强子”。

由于夸克禁闭现象，人们无法直接观测到夸克，也不能分离出夸克，只能通过观测强子的一些行为，了解夸克的状况。因此，夸克级的细丝是永远也不会出现的，所以担心被夸克级细丝斩首的人们可以放心了。

谢谢阅读，欢迎讨论。

时空通讯原创版权，侵权抄袭是不道德的行为，敬请理解合作。