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【全球最大粒子对撞机已重启,中国曾欲建造,却被杨振宁阻止】
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在位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心地下100米深处有一个超级强大的大型强子对撞机 , 因维修和升级 , 这台设备已经暂停了三年之久 , 不过现在该中心的科学家们已经重启了这台设备 。
据该中心的科学家介绍 , 在此后的4年时间里 , 如果不出意外 , 这台粒子对撞机将持续收集数据 , 用于寻找暗物质 。
粒子对撞机是人类研究物质基本微观结构的重要工具 , 通过持续输入能量 , 让亚原子粒子在管道中以极限接近光速的速度高速运动 , 最终发生相互碰撞 , 在这种极高能量的碰撞过程中 , 微观粒子可能会碎裂 , 或者产生其它效应 , 持续观测这种碰撞过程 , 就有可能发现新的物质结构和物理现象 。
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC) , 是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器 , 能够将强子加速到极度接近光速的速度 , 就算模拟小型宇宙大爆炸的瞬间过程也不在话下 。 该设备是一个圆形加速器 , 地下管道长达27公里 , 内部结构十分复杂 。
强子是一类亚原子粒子 , 根据粒子物理学中的标准模型理论 , 强子由夸克、反夸克和胶子这些基础粒子构成 。 按组成的不同 , 强子又可分为重子、介子以及其它一些特殊的强子 。 其中重子由三个夸克或三个反夸克组成 , 它们是费米子 , 例如质子和中子就属于重子;而介子由一个夸克和一个反夸克组成 , 它们是玻色子 。 该对撞机管道中被加速碰撞的粒子经常就是质子 。
大型强子对撞机首次启动于2008年 , 在2012年的时候 , 便取得了重大突破 , 研究人员通过这台设备发现了英国物理学家彼得·希格斯于1964年在他的理论中预言的希格斯玻色子 , 这种粒子通过希格斯机制给其它粒子赋予了质量 。 这项发现使彼得·希格斯获得了2013年的诺贝尔物理学奖 。
此次进行了广泛升级 , 这是它的第3次运行 , 预计碰撞的能量也将达到创纪录的13.6万亿电子伏特(13.6 TeV) 。
粒子对撞机我国也有 , 只是碰撞能量根本达不到如此高的级别 。 看到国外有这种大型的粒子对撞机 , 我国部分物理学家也希望自己拥有 , 心情可以理解 , 但建造起来可没有那么容易 , 不仅技术门槛高 , 还花费巨大 。
对我国现阶段建造大型对撞机持反对意见的人中 , 最著名的就是杨振宁 。 论成就 , 杨振宁绝对是物理学界的泰山北斗 , 眼界高 , 经验丰富 , 他
杨振宁并不是让我们永远都不要建大型对撞机 , 而是认为我国现阶段建造大型粒子对撞机意义不大 , 不仅费钱不说 , 目前也很难通过大型粒子对撞机取得新发现 , 最终这些投入很有可能竹篮打水一场空 。
美国在上个世纪就计划建造大型对撞机 , 最终由于预算远超预期而被停了 。 现在的大型强子对撞机就属于一个国际合作的科学项目 , 耗资上百亿美元 , 汇集了全球数十个国家近万名顶尖技术专家和科学家的智慧 , 最终才建成 。
我国科学家此前计划建造一个管道周长达100公里 , 碰撞能量比大型强子对撞机强大数倍的粒子对撞机 , 那这建造成本势必会更高 , 再怎么精打细算 , 估计也要花费数百亿美元 。 就算要建 , 可能也要采用国际合作的形式 。 并且从欧洲大型强子对撞机的运行情况来看 , 这种大型对撞机每年的维护成本也十分的高昂 , 光是耗电量就十分惊人 。
虽说搞科研不应该太计较投入产出 , 但这些钱也不是大风刮来的 , 每年的科研经费总量都是有限的 , 要分配给许许多多的研究项目和领域 , 还是应该尽可能的用到刀刃上 , 比如先投入到一些目前急需突破且具有较大价值的项目上 。
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