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对撞机是个什么鬼？ 这段时间以来，科技界因为该不该建“对撞机”闹得沸沸扬扬，一边是高能物理研究所的王贻芳，一边是著名的理论物理学家杨振宁。 王贻芳认为，建造大型粒子对撞机有助于科学研究，同时也能带动相关领域的进步，还能给国家培养一大批科研后备人才。至于预算，不会超过上世纪80年代建的正负电子对撞机。杨振宁则从另一个角度认为，建设如此规模的大型对撞机，投入可能是个无底洞，美国就是在投入30亿美元后不了了之的，如果仅为了研究高能物理的某些猜想而投资甚巨的话，不如将其投入到其它科研领域或能带来更大收益！ 不过，相比建与不建的问题，许多人更想问“对撞机究竟是个啥玩意”？ 众所周知，人类所处的物质世界是由原子构成，原子由原子核以及绕核电子构成；原子核又是由质子和中子构成的。在原子核内部，质子和中子的数量不同，就会形成不同的物质，如拥有两个质子的原子核，就能形成氦气，而拥有26个质子的原子核，就是铁元素。不过有人问了，那电子又是由什么构成的？中子和质子呢？换句话说，物质能不能无限细分下去？ 要深入研究这个问题，科学家们想到用碰撞的方法，看看粒子间高速对撞后会产生什么效果，这就产生了对撞机。对撞机就是在一个超过几十千米长的加速通道里，把各种微小粒子加速到很高的速度，然后使其相互撞击。 目前，世界上最大的粒子对撞机在欧洲，耗资上百亿欧元，位于欧洲核子研究中心地下100米深处的环形隧道内，隧道环的周长为27千米，建成之后科学家就拿各种粒子对撞。本来科学家以为把微小的粒子互相撞击会碎开，碎开的粒子当然会越来越小，从而解开物质能否能无限细分的问题了。但其结果却大大令人意外：粒子之间的碰撞在超过一定能量的前提下，不但不会被撞碎，反而能凭空产生新的粒子！比如两个电子对撞能产生光子，光子对撞也能产生电子，而中子对撞居然能产生三个中子外加一个反中子！ 最后科学家通过不断的加速，让各种近光速的粒子相互碰撞，于是发现了很多物理现象，其中最著名的就是被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子，它的质量居然是质子的100多倍！是电子质量的千亿倍！希格斯玻色子曾经是粒子物理学预言的一种新粒子，它的发现佐证了高能物理学标准模型的正确性！之所以把希格斯波色子被称为“上帝粒子”，是因为它的存在直接影响到了整个宇宙质量的产生，否则宇宙会在大爆炸前期不到一秒的时间内完全坍塌掉！因此说它是“上帝粒子”也不为过！ 撞着撞着，科学家感觉欧洲的对撞机显得小了，为了发现新的粒子需要进一步增加对撞机能量，这次中国科学界争论要不要建的对撞机，就是为了这个目的。除了研究“上帝粒子”，还希冀于找到新的粒子，研究反物质、黑洞等等问题，最终让我们能解释宇宙的真实构成。 如此看来，建立大型对撞机的确令人非常兴奋，而且相关建设也会带动一批新的科技突破。不过，冷静下来感觉杨振宁的话也不无道理，毕竟目前估计的一千多亿的投资不是小数，这个投资如果能用到新材料、新能源等急需资金的研发项目之上，没准获得的收益会更大！ 如此看来，这场争论似乎将持续下去。 （东 升） |
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