同学学过物质的结构后，知道原子是有原子核和核外电子组成。原子核又是由不带电的中子和带正电的质子构成。而核外电子带负电，所以整个电子呈中性。但是，同学从很多书上还看见有一种说法，正电子存在，知道所以物质都有一种反物质存在。
        中国的哲学很有意思，认为自然有阴阳，刚好跟现代物理学观点一致。反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消，发生爆炸并产生巨大能量。
要说正电子发现，源于量子力学和相对论嫁接。1928年狄拉克把相对论引进了量子力学，建立了相对论形式的薛定谔方程，也就是著名的狄拉克方程。这一方程具有两个特点：一是满足相对论的所有要求，适用于运动速度无论多快电子；二是它能自动地导出电子有自旋的结论。这一方程的解很特别，既包括正能态，也包括负能态。狄拉克由此做出了存在正电子的预言，认为正电子是电子的一个镜像，它们具有严格相同的质量，但是电荷符号相反。狄拉克根据这个图象，还预料存在着一个电子和一个正电子互相湮灭放出光子的过程；相反，这个过程的逆过程，就是两个光子湮灭产生出一个电子和一个正电子的过程也是可能存在的。1932年，美国物理学家安德森（1923-）在研究宇宙射线簇射中高能电子径迹的时候，奇怪地发现强磁场中有一半电子向一个方向偏转，另一半向相反方向偏转，经过仔细辨认，这就是狄拉克预言的正电子。后来很快又发现了γ射线产生电子对，正、负电子碰撞“湮灭”成光子等现象，全面印证了狄拉克预言的正确性。狄拉克的工作，开创了反粒子和反物质的理论和实验研究。正电子就这样从理论上被推导了出来。
        其实，正电子最早发现者，是居里夫人的女儿。约里奥·居里夫妇（皮埃尔·居里夫妇的女婿与女儿）首先观察到正电子的存在，但这并未引起他们的重视，从而错过了这一伟大发现。不过居里夫人学生也是钱三强老婆的中国物理学家何泽慧在德国海德堡皇家学院核物理研究所工作期间，首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象，由于她对科学贡献，被成为“中国的居里夫人”
         正电子，其质量为m=9.1×10-31千克，电量为g=+1.6×10-19库仑，自旋与电子相同。正电子是如何被检测出来的呢？这就要借助于电磁场中的云雾室了。正电子是电子的反粒子，除带正电荷外，其它性质与电子相同。正电子是不稳定粒子，遇到电子会与之发生湮灭（Annihilation），放出两个伽玛光子(gamma ray photon)，每个能量为0.511MeV 。当正电子与原子核接触时，就会与核外电子发生湮灭，这就是正电子炮的原理。正电子不是地球上物质的基本成分。正电子虽然比较稳定,但一碰到电子就会很快湮灭而转变为光子,所以不容易观测到。正电子的发现使人联想到是否存在反质子,反中子。已经证实每种粒子都存在一种和它对应的反粒子。
        有人科学提出，用反粒子制造反物质(例如反氢原子),上述粒子的获得,是向制造反氢原子迈进的很大的一步.物质和反物质的结合中(湮灭中),可释放大量的能量(比核能高几个数量级),未来宇宙飞船有可能携带某种物质和这种物质的反物质作为能源。
         不过，胖哥今天有点异想开天，认为正负电子本质其实是一样的，只是它们自旋方向不一样而已。人们通常所说,原子中核外电子是负电子,这是相对原子核质子是正电荷而论的。单独拿一个电子来说,是不分正负的,不能称正电子,也不能称负电子,只能叫电子。一个物体带正电,说明其中核外电子数比原子核中的质子数少。反之,如果一个物体带负电,说明其中核外电子数比原子核中的质子数多。如果核外电子数与质子数相等就是中性不显电荷。如果一根导线中有直流电那么一定是电子多的地方往电子少的地方流动。
        同学们都知道，两条导线里电流相同，根据电磁理论会互相吸引，而两条导线相反，会互相排斥。因此两个电子靠近时,有一个是正旋,另一个必然反旋。所以光量子(光子)总是由一个正电子和一个负电子组成。从正面看反面看都是这样,只不过正负电子交换了身份。正电子变成负电子;负电子变成正电子。两个相近的电子只有自旋方向相反,它们才能互相吸引。如果同向自旋,就会相斥。这是由于它们所携带的电磁场相互作用的结果。两个相近的电子自旋方何相反时,它们的电场相交处切线运动方向一致,就会相吸,反之就会相斥.这是我们在中学学习电磁场时就懂得的。电子的自旋我们看不到，用仪器也很难测到。为了便于理解，我们做一个简单的实验:用两根较长的细线吊起两个钢球(或者其它物质的小球，乒乓球大小，表面要粗糙，不要太光滑)。加力使它们同向高速旋转，这时放入一个水盆里，由于惯性作用，它们还会继续旋转，它们会带动它们周围的水，跟着它们旋转，形成一个轻轻的水涡。当两个小球达到适当距离时，两个小球之间相交处的水流方向相反，就会相斥，同时推动两个小球有远离的趋势。如果两个小球旋转的方向相反，两个小球之间相交处的水流方向相同，就会互相吸引。
         现在物理学中有一种说法,正电子与负电子相遇会“湮灭”。这种说法是错误的。使人们以为物质消失了。正电子与负电子结合成量子,发射到空间叫光子。光子也是物质,怎么能说湮灭了呢?只不过光子高速运动带有能量,也不能认为物质转化成能量。物质是实体,而能量是其作用力的表现。能量不能离开物质独立存在。如果不突破正负电子相遇必然湮灭这种传统观念,那么正负电子能凝聚成各种微粒,并且能凝聚成各种物质就不能成立。这也是人们不敢相信“正负电子和电磁场是万物之基础”这一真理的原因之一。其实在凝聚态物质中,正负电子组成的量子旋涡轮,只有受到外力作用,内部引力斥力失去平衡时,才会释放出一些光子。发生燃烧爆炸或激光激发,使内力严重失衡时,凝聚态物质中的正负电子对才会大量的转化为光子发射出去。正常情况下,正负电子稳定的凝聚在一起。氧和氢遇火会化合为水;氧和碳遇火会化合为二氧化碳或一氧化碳,能说是湮灭吗?能说氧和氢，氧和碳不能共存吗?只有在一定条件下(例如遇火)它们才能化合成新物质。同理,正负电子相遇,所谓湮灭,可能是在实验中一定条件下发生的现象,并不能说明在凝聚态物质中,正负电子不能共存。凝聚态物质中原子核受到激发,才会发射光量子,这也证明原子核中有大量的光量子(正负电子对)。您还怀疑正负电子能凝聚成各种微粒,并能组成各种物质这一论断吗?如果用一根细线吊起一个适当重量的物体,在线的拉力与物体的重力平衡时,物体会稳定地吊在那里。当物体受到撞击或其它作用力使线拉断时,物体就会掉下来或飞出去。光量子从凝聚态物体中发射出去,与此原理相似。
        正负电子对撞实验,高能加速器一端发射的电子如果正向自旋是正电子,另一端反向发射的电子必然是反向自旋,是负电子.正负电子对撞时会形成光量子,如果把光量子控制在对撞系统内,不让它们发散到空间,这些光量子就有可能凝聚成强子。(包括质子和中子.作者没有参与对撞实验,也未见过实验结果的报道,这只是理论推测。)
        当然，我们对正负电子观点也只是一种假说，需要实验上证明。在微粒世界，正反物质其实都是物质一种相反运动形式，本质上都是一样的。就就是宏观世界反物质不存在理由，但是胖哥不是物理学家，所提出观点也只能一种猜想。我们学物理，就是要善于思考，这才是物理一种核心素养。有了观点，你就要努力学习，然后用毕生经历去证明它。不能跟胖哥一样，做了一个最基础物理教育者。
2018年9月29日于宜昌市夷陵区吾同斋