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世界最大的“科学废墟”美国超导超级对撞机夭折启示录

来源:网络整理 编辑:一起游戏网 时间:2019-03-20
导读: 2012年7月4日,欧洲核子研究中心迎来了喜庆的节日。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

  2012年7月4日,欧洲核子研究中心迎来了喜庆的节日。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,大型强子对撞机的两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,粒子“标准模型”的最后一块“拼图”终于找齐了。

  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。

  面对全世界额手同庆,也许,只有美国粒子物理学家“别有一番滋味在心头”。早在1988年,他们已经决定在得克萨斯州建造一座“超导超级对撞机”,比欧洲今天的强子对撞机大3倍。假如这个“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,应该是一大原因。

  人们把二战称为“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的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。

  1983年7月,美国能源部踔厉风发,在为期一周的高能物理咨询委员会上,决定砍掉过时的“鸡肋工程”伊莎贝莉对撞机,全力建造一个“世界最大”的加速器。资深物理学家戴维·杰克逊将它命名为“超导超级对撞机”。能源部委派康奈尔大学粒子物理学家泰格纳领导中心设计组,1986年完成了雄心勃勃的工程方案:环形粒子加速器周长87.1公里,隧道位于地下70米,8662块超导偶极磁铁用10个冷冻厂的液态氦维持在4.3K低温,接近光速的两束质子在4厘米孔径中以40万亿电子伏特能量迎头相撞,模拟出宇宙大爆炸后瞬间的物理环境,找到希格斯玻色子和其他新粒子。预计总成本44亿美元。

  此时,争取国会和政府慷慨解囊,就成了当务之急和先决条件。

  “超导超级对撞机”的倡导者和“发言人”莱德曼曾任费米实验室主任,1988年因对中微子的研究而获得诺贝尔物理学奖。他的身份地位十分有利于上层游说,曾多次对国会议员发表演讲:“假如你看不见足球,就无法明白场上的队员为何东冲西撞。同样在物质运动中,必须找到希格斯玻色子这个‘足球’。”

  莱德曼几易方案,为里根总统精心制作了一部10分钟的电视片,普及粒子物理和对撞机知识,送到戴维营播放后大获好评。

  1987年1月29日,里根总统在白宫听完辩论,从口袋里掏出一张卡片,诵读了杰克·伦敦的诗句“宁为灰烬,不做浮尘”,并说橄榄球明星斯特布勒的体会是“深掷远投”。预算主任米勒调侃道:“如果方案通过,一小撮物理学家该高兴了。”里根回答:“很可能,我上中学时曾经让两位物理老师伤过心。”1月30日,白宫正式宣布批准“超导超级对撞机”。

  诺贝尔奖得主斯蒂文·温伯格等6位科学家为了扩大“胜利成果”,联名写信给里根总统表示感谢。

  1988年3月30日,里根在白宫玫瑰园发表演说,盛赞超级对撞机是“通向量子科学新世界的大门”,并引用开国元勋富兰克林的话:“最有价值的投资是对知识的投资。”

  接下来,超导超级对撞机选址成了一场激烈的角逐,美国有25个州43个地区参加投标。经过1年多争长竞短和重金游说,1988年11月10日,能源部最终“画了一个圈”,宣告得克萨斯州瓦克萨哈奇从8个最佳候选名单中胜出。除了经济、文化条件外,这里的“得克萨斯白垩”地质松软而坚固,最有利于隧道的掘进和稳定。何况得克萨斯州还是新任总统布什的家乡,特别承诺出资10亿美元。

  1991年春,“超导超级对撞机”工程正式启动,昔日的棉田变成“大科学”的热土,“从地平线到地平线,如同一场军事入侵”。哈佛大学物理教授罗伊·施威特斯被任命为主任,1000多位粒子物理学家从美国和世界各地接踵而来,预计将有5000个就业岗位虚席以待,可谓轰轰烈烈,盛极一时。

  可是,谁会想到“塞翁得马,焉知非祸”呢?

责任编辑:一起游戏网

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