科学|世界最大的“科学废墟” (上)

编者按《播火录》出版后受到广泛好评 。编者因工作关系,知悉赵致真先生和《科技之光》团队正在撰写和摄制《播火录(续集)》,并有幸了解部分章节内容 。其中《世界上最大的“科学废墟”》一集,讲述了美国“超导超级对撞机”的来龙去脉和盛衰兴废,资料丰富详实,考证认真严谨,不由想到我们关于中国建造大型对撞机利弊得失的讨论 。现征得作者同意发表其文字稿和部分图片 。庶几能对大家的阅读和思考提供有益的咨讯 。
2012年7月4日,欧洲核子研究中心迎来了盛大的节日 。成千人在大礼堂前通宵排队,为了分享和见证新闻发布会的历史性时刻 。
两年以来,大型强子对撞机的2个独立团队各自集结3000名科学家,从800万亿次质子对撞数据中大海捞针,分别于5月13日和6月10日发现了希格斯玻色子,实现了高能物理学家半个世纪的追求和梦想 。至此,在理论上统一了三种基本自然力的粒子“标准模型”,终于找齐了最后一块“拼图” 。
2013年10月8日,比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国物理学家彼得·希格斯共同获得诺贝尔物理学奖 。他们在1964年便独具慧眼,预见了希格斯玻色子的存在,如今最终得到证实 。
【科学|世界最大的“科学废墟” (上)】
科学|世界最大的“科学废墟” (上)
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2012年7月4日欧洲核子研究中心大礼堂举行新闻发布会,宣布发现希格斯玻色子 。(摄影:Denis Balibouse,来源:New York Times)

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大型强子对撞机的2个独立团队CMS和 ATLAS分别于5月13日和6月10日发现了希格斯玻色子(来源:CERN)

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2013年10月8日,比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国物理学家彼得·希格斯共同获得诺贝尔物理学奖(来源:nbcnews)
面对全世界额手同庆,大约只有美国粒子物理学家“别有一番滋味在心头” 。早在1988年,他们已经决定在德克萨斯州建造一座“超导超级对撞机”,比欧洲今天的强子对撞机大3倍 。如果这个“巨无霸”如期落成,美国应该能“提早10年发现希格斯玻色子” 。
然而在1993年,“超导超级对撞机”却被美国国会紧急叫停,仓促下马,留下了世界最大的“科学废墟”,也给粒子物理学家带来了永远的“心灵伤疤” 。个中缘由虽然极其微妙复杂,但毋庸置疑,“游说”的失利应该是一大主因 。
人们把第二次世界大战称为“物理学家的战争”是不无道理的 。原子弹、雷达、火箭、近炸引信等,都是物理学的“杰作” 。美国高能物理学家一直是政府的宠儿,数量占物理学圈子总人数10% 。
世界一流的费米国家实验室加速器、布鲁克黑文国家实验室加速器等,为美国赢得了多块诺贝尔奖牌 。但1981年,欧洲核子研究中心开始兴建新一代大型强子对撞机,并于1983年率先发现正负W玻色子和Z玻色子 。《纽约时报》闻讯后已经沉不住气,撰写文章《欧洲3分,美国连零分也没有》,无情挖苦奚落了美国粒子物理的停滞落后,使政府和科学界深受刺激和倍感羞辱 。
早在1954年1月哥伦比亚大学成立200周年庆典时,美国高能物理学家费米就提出在赤道上空1000英里建造环绕地球的“终极加速器” 。遗憾的是,这位“原子能之父”当年便不幸早逝了,他的宏伟构想却展现了美国一代精英的魄力和胆识 。

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