一个小小的宇宙粒子，却可能对地球产生重大影响

　　据国外媒体报道，科学家指出，小小的宇宙粒子可对地球造成重大影响，如干扰选举投票、导致飞机坠毁、使电脑莫名重启等。宇宙粒子击中地球上的电子设备之后，还可导致电子元件烧毁，致使设备失灵。

　　图注：在这张延时拍摄的照片中，星星看起来好像在美国犹他州(Utah) Telescope Array( TA)的Middle Drum设施上空旋转。TA是一个投资2500万美元建起的宇宙射线观测台，来自犹他州大学、东京大学及其它地方的物理学家报告称，该天文台在北方天空中发现了一个热点，发出了不相称数量的超高能宇宙射线，这是宇宙中能量最高的粒子。

　　宇宙粒子来自太阳系之外的宇宙射线。它们进入地球大气层之后，会生成各种各样的粒子，如质子、电子、X射线和可穿透飞机外壳的伽马射线等。这些粒子无时无刻不在攻击地球，有可能干扰电子设备的信息传递过程。此类设备失灵现象被称作“单粒子翻转事件”（Single Event Upset，简称SEU）。

　　这些变化足以导致电脑死机和重启，干扰计算机操作的选举计票结果。宇宙粒子还可能引发其它问题，如导致飞机突然取消自动驾驶模式等。在近日于波士顿举行的美国科学促进会年会上，美国范德比特大学电子与计算机工程教授巴拉特·布哈瓦（Bharat Bhuva）针对这一问题做了一次演讲。

　　他指出：“这个问题非常严重，但公众很少注意到它。半导体制造商对此十分关切，因为随着计算机芯片中的晶体管体积不断缩小，计算系统的能力不断增强，这一问题也变得越发严重。此外，微电子电路无处不在，我们的社会对它们的依赖度也越来越高。”

　　布哈瓦教授指出，单粒子翻转事件的成因有很多，我们只有在排除了全部可能原因之后，才能说它是由宇宙粒子引起的。这些单粒子翻转事件不仅关系到人们的生命安全，还会影响选举之类的社会经济学活动。

　　如2013年，在比利时斯哈尔贝克镇（Schaerbeek）上，单粒子翻转事件导致一名地方候选人多获了4096张选票。由于该候选人不可能获得这么多选票，人们才意识到选举过程出现了问题，并展开调查。

　　此外，单粒子翻转事件还曾导致一架从新加坡飞往澳大利亚珀斯的飞机取消了自动驾驶模式，致使飞机自由落体23秒，约三分之一的乘客因此受伤。计算机功能越强大，就越容易受单粒子翻转事件影响。飞机也时常遭遇这一困扰，因为在35000英尺（约合1万米）的高空中，辐射水平比地面上更强。

　　但我们很难避免这一问题，至少三米厚的墙才能挡住这些粒子。因此布哈瓦教授建议，我们应当将计算机处理器做成一式三份，作为安全备份。NASA的太空计算机采用的便是这一系统。“两套电路同时受单粒子翻转事件干扰的概率极低，可忽略不计。”布哈瓦教授指出，“因此若两套电路产生的结果相同，结果就应当是正确的。”