位於瑞士和法國邊境地區的歐洲核子研究中心(CERN）。

兩束質子將以光速撞擊，製造「迷你版」宇宙大爆炸；霍金下注百元打賭稱找不到希格斯玻色子

當地時間9月10日，歐洲核子研究中心（CERN）將啟動大型強子對撞機(LHC)。這台全球目前最大的粒子加速器將使兩束質子以接近光速的速度撞擊，製造出「迷你版」的宇宙大爆炸，從而揭開有關宇宙形成和結構的秘密。

工程耗資54.6億美元

歐洲核子研究中心將於10日把第一批質子注入對撞機，開始加速測試。這些質子束將以反時鐘方向運動，在測試成功的前提下，科學家可能將在一個月後注入另一道順時針方向運動的質子束，接著讓它們正面撞擊。單束粒子流能量可達7萬億電子伏特，迎面撞擊將產生巨大能量，瞬間熱度比太陽還要熱10萬倍。對撞機內部的四個撞擊點都安裝有高度精確的探測器，撞擊發生時，計算機將記錄下大爆炸的數據以及產生的各種物質，世界各地10萬餘名科學家將對獲得的龐大數據進行分析。

LHC是世界最大的粒子加速器，它建於瑞士和法國邊境地區地下100米深處的環形隧道中，隧道全長26.659公里。隧道內將維持在-271℃的極低溫。這一溫度將會出現超導現象，使得粒子在管道中幾乎不受任何阻力，以至接近光速。對撞機從2003年開始建造，參與該項目的有來自80多個國家和地區的2000多名科學家和工程師，整個工程耗去54.6億美元。

將豐富人類對宇宙瞭解

科學家希望，能夠在對撞機前所未有的對撞能量幫助下，製造「迷你版」宇宙大爆炸之後的瞬間狀況，探秘「希格斯玻色子」（Higgs boson），「暗物質」，「暗能量」等其他未解之謎。希格斯玻色子以英國物理學家彼得·希格斯名字命名，他在44年前提出，希格斯玻色子是物質的質量之源以及電子和夸克等形成質量的基礎，這種粒子給其他粒子賦予了質量，但它一直未被發現。

英國著名物理學家史蒂芬·霍金認為，LHC產生的能量還不足以讓科學家發現希格斯玻色子。為此他還下了100美元賭注。不過霍金表示：不管發現什麼，撞擊結果將大大豐富人類對宇宙結構的瞭解。

歐洲核子研究中心主管羅伯特·艾馬表示，他相信科學家將借助於這一機器獲得重大突破性發現。艾馬稱，獲得初步實驗結果可能需要耐心等待，一次試運行足以產生一大堆數據，科學家需要大量時間分析。

■ 數字

99.9999991%

對撞機「開足馬力」後，能把數以百萬計的粒子加速至將近每秒鐘30萬公里，相當於光速的99.9999991%。

11245

粒子流每秒可在周長為26.659公里的隧道內狂飆11245圈。

7萬億

單束粒子流能量可達7萬億電子伏特，相當於質子靜止質量所含能量的7000倍

10萬

運行方向相反的兩束高速粒子流一旦對撞，碰撞點將產生極端高溫，最高相當於太陽中心溫度的10萬倍。

中國科學家參與實驗

探測器部分結構中國製造，將分享實驗數據

清華大學物理系教授鄺宇平向記者透露，20餘名中國科學家也參與了「大型強子對撞機」項目。在科技部、自然科學基金委、中國科學院的共同資助下，中科院高能物理研究所、北京大學、中國科技大學等單位的研究人員成為LHC項目的一部分。

鄺宇平教授說，LHC的4個探測器每個都有約一千名來自全世界的科學家參與研製，其中CMS和ATLAS兩個探測器是最重要的，中國科學家也主要參與這兩個組的工作。雖然我國參與LHC的時間相對較晚，但探測器的部分結構是在我國製造完成的。對撞機的前期研製結束後，我國科學家也得以分享對撞期間的研究數據。除了定期前往歐洲核子研究中心參加會議，科學家們在國內就可以通過電腦網絡獲取撞擊數據，不需要到實驗現場。

■ 專家連線

撞擊為尋找「質量」從何而來

科研人員將分析多次撞擊實驗數據得出最後結論

從事粒子理論研究的清華大學物理系教授鄺宇平告訴記者，歐洲核子研究中心啟用「大型強子對撞機」的主要目的是解答物體的質量從何而來。雖然無人能預知撞擊的結果，實驗本身具有重大意義，它可能引發人類科學的革命性發展。

鄺宇平教授說，從人類開始認識「質量」至今，一直無人知道它究竟從何而來，而粒子物理學的前沿研究可能解開這個答案。目前科學家已知的物質最基本組成是比原子小得多的基本粒子。通過高能量的粒子對撞實驗，科學家希望找到基本粒子的相互作用規律，由此解答萬物「質量」的起源。

鄺宇平教授介紹說，「大型強子對撞機」啟動發射第一批質子束後，將進行一段時間的調試，這主要是為了調整質子束在管道裡運行的精確程度。

之後將在年底前進行第一次粒子對撞的實驗，和其他粒子撞擊實驗一樣，首次的撞擊強度將相對較小，此後的實驗中強度會逐次加大，在2009年將達到預定的水平。到2014年，LHC可能還會進行升級。因此整個實驗過程至少持續十年，科學家將對多次撞擊實驗的結果進行統計分析，並非一次撞擊就能出結論。

■ 觀點交鋒

撞擊是否會產生毀滅性黑洞？

正方 即使產生微小黑洞也會立即蒸發

鄺宇平教授接受本報記者採訪時表示，所謂「大型強子對撞機」將產生毀滅性黑洞的說法不可信，這主要是媒體誇大宣傳的結果。他指出，雖然有人猜測撞擊將產生黑洞，但那只有在特殊條件下才可能，概率在幾十萬分之一到幾百萬分之一。而且即使產生黑洞也是非常微小的，會立刻蒸發，不可能帶來毀滅性後果。

英國媒體援引著名物理學家史蒂芬·霍金的話說：「LHC是絕對安全的。地球大氣每天都會產生釋放巨大能量的撞擊，卻從未因此發生災難，世界不會因為LHC啟動而終結。」

反方 撞擊產生黑洞可能吞沒地球

今年3月，美國前核能安全官員沃爾特·瓦格納和西班牙科普作家路易斯·桑丘分別向美國夏威夷地區法院和歐洲人權法院提交了民事訴訟，要求歐洲核研究組織中止這個項目，他們的理由是「大型強子對撞機」不是百分之百安全，撞擊可能產生毀滅性的黑洞，將地球整個吞沒。但法院駁回了他們的訴訟。

不過類似的擔憂並沒有停息，LHC的公關負責人表示，他們經常會接到人們帶著哭腔打來的電話，請求科學家停止這個項目，甚至還會接到死亡威脅的電子郵件。