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中国超级暗黑实验室,深藏四川地底两千米,专门研究暗黑物质

 Loading69 2019-12-13

最近,中国要不要建高能对撞机成为了一个热门。

这个对撞机可以说是一个黑科技了,现在欧洲有一个,看上去就像外星科技。

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但事实上,中国在全国各地已经有不少的黑科技研究室,它们正在帮助中国去拿下未来二十年的诺奖。

下面就给大家介绍中国五大黑科技实验室。

中国锦屏地下实验室

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这是我们中国第一个极深地下实验室,实验室上面覆盖着2400米的岩石,是目前世界岩石覆盖最深的实验室。

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为什么要在这么深的地底建实验室呢?

因为这个实验室是研究暗物质的。暗物质是广泛存在于宇宙中的一种东西,它占据了宇宙大部分的质量,是宇宙大爆发时生成的,但是因为它不带电,只参与引力,所以我们很难检测到它。只能通过一些间接的手段,比如让原子去撞击暗物质,根据物质的反应去观测。

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但我们的空间充满着各种辐射以及宇宙射线,你很难判断是暗物质的原因,还是别的什么。

所以,要特别在地底建,尽量排除其它因素的干扰。

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锦屏地下实验室的条件非常好,除了岩层厚之外,岩石本身的辐射也特别低,国外也有这样的极深地下研究室,但这么低的辐射是没有的。

而且我们建这个实验室没花多少钱。这是我们顺手建的。

当时我们在这里建一个隧道,以连接附近的几个水电站,这个隧道是中国最深的深埋隧道。在建的时候,就顺手在侧面挖了一个空间出来充当实验室。

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所以是花小钱办大事,还有一个好处,就是出入非常方便,国外的都是直接挖的,需要电梯上下,电梯还需要维护,很容易坏,我们这个是直接坐汽车进去。所以研究人员坐班车上下班就可以了。

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现在上海交大以及清华的两个研究团队正在里面研究暗物质,已经取得了一些进展, 如果将来真的证实了暗物质,暗能量,那绝对是一个诺贝尔级的发现。

江门地下中微子观察实验室

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意大利的中微子实验室

在介绍这个之前,先给大家看看日本的一个类似的东西,这个东西叫超级神冈探测器, 是日本当年利用一个废弃的矿坑建造的。

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建于地底一千米,这么深也是为了隔绝宇宙射线的干扰,原本是为了探测质子衰变。

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结果建好之后,走了狗屎运,正好大麦哲伦云中有一个超新星爆炸,产生了大量的中微子。

这个探测器就探测到了这个中微子。

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因为这个探测器对中微子的研究,使日本产生了两个诺奖得主,一位叫小柴昌俊,一位叫梶田隆章。

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而我们中国江门的探测器就是为了探测中微子用的。

而中微子总不能等着超新星爆炸吧,所以,这个实验室建在了两个核电站旁边。

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因为核电站会产生大量的中微子。同样这个东西也要建在极深的地底。 外面依然是可以隔绝干扰的花岗岩。

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这里最核心的东西就是一个空心有机玻璃球。直径有35.4,里面将装2吨超纯水。

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怎么用呢?这里面的科学道理就太复杂了,看看图吧。绝对的外星科技既视感。

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现在进行到收尾阶段,有全世界二百多个科学家签约,表示愿意来中国进行研究。毕竟这些东西都特别费钱,一般也就几个有钱的大国才能建起来。

将来这个东西不出意外,也将是一个诺奖的摇篮。

贵州射电望远镜

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这个东西大家应该特别熟了,由我国天文学家南仁东于1994年提出构想,历时22年建成,是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。

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这个望远镜有什么用呢?

用处可就大了,现在的天文研究一大半都要靠射电望远镜。自20世纪60年代以来,天文学取得了四项最重要的发现:脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。

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诺贝尔奖历史上基于天文观测的10项获奖成果中有6项都出自射电望远镜,可以说,射电天文学已成为诺贝尔奖的摇篮。

现在这个最大的篮子就在中国。

截至2019年8月28日,500米口径球面射电望远镜已发现132颗优质的脉冲星候选体,其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星。

假以时日,一定会有更多更新的发现,这里也极有可能产生诺贝尔奖。

中国环流器二号M

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这个东西研究出来,可就不是诺奖这么简单了,因为要是研究成功了,等于实现了人类能源自由,人类再也不用担心手机没电,半夜停电了。

因为这是研究可控核聚变的。

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这个东西位于四川成都, 以氢、氘气体为“燃料”,把这些东西装置并击穿打碎后产生近堆芯级别的等离子体,来模拟核聚变反应。其核心温度将达到2亿摄氏度。

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这个装置到明年才会正式运行。这绝对是人造太阳。

其实类似这样的黑科技实验室,中国还有很多。

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北京正负电子对撞机

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兰州重离子研究装置

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神光Ⅱ高功率激光物理实验装置

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国家蛋白质科学研究(上海)设施

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LAMOST望远镜

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大亚湾反应堆中微子实验

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武汉国家生物安全实验室

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上海光源

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北京同步辐射装置

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合肥同步辐射装置

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稳态强磁场实验装置

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中国散裂中子源

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X射线自由电子激光试验装置

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上海光源线站工程

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高能同步辐射光源验证装置


最后再讲一个中国的诺奖摇篮:杨振宁

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没错,中国最后一个黑科技就是杨振宁先生。

为什么呢?

第一,他是现在世界上活着的最伟大的物理学家,没有之一。

第二,杨振宁有许多诺奖级别的研究。他的理论产生了数个诺奖。

第三,杨振宁是一个非常喜欢跟人合作的物理学家,他获的诺奖就是跟李政道研究的。最伟大的理论杨·米尔斯理论是跟米尔斯一起研究。

第四,杨振宁目前还在搞研究,他就是物理界的风清扬,搞不好就点化出一位令狐冲。

所以,杨振宁也是中国的诺奖摇篮。

当然,很多人说,高能对撞机才是诺奖摇篮。

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而杨振宁大力反对,是阻止中国科技发展的三体智子。

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这个说法就很不讲理了。

杨振宁为什么反对,他已经说得很清楚了。

这里再把他列的七个反对理由放在下面:

1.建造大对撞机美国有痛苦的经验: 1989 年美国开始建造当时世界最大对撞机,预算开始预估为30亿美元,后来数次增加,达到80亿美元,引起众多反对声音,以致1992 年国会痛苦地终止了此计划,白费了约30亿美元这项经验使大家普遍认为造大对撞机是进无底洞

而中国现在来建,最终的费用可能是二百亿美元。

2.高能所倡议在中国建造超大对撞机,费用由许多国家分摊,可是其中中国的份额必极可观。今天全世界都惊叹中国GDP已跃居世界第二,可是中国仍然只是一个发展中国家,人均GDP还少于巴西,墨西哥或马来西亚,还有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保问题,教育问题,医药健康问题,等等建造超大对撞机,费用奇大,对解决这些燃眉问题不利,我认为目前不宜考虑

3.建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费,包括生命科学,凝聚态物理,天文物理,等等

4.为什么有不少高能物理学家积极赞成建造超大对撞机呢?原因如下:

高能物理学是二战后的一个新兴领域,此领域七十年来有了辉煌的成就,验证了标准模型,使人类对物质世界中三种基本力量有了深入了解可是还有两项大问题没有解决:

A)对剩下的第四种基本力量--引力的深入了解还有基本困难

B) 还没有能了解如何统一力量与质量希望解决此二问题当然是所有物理学家的愿望

有些高能物理学家希望用超大对撞机发现超对称粒子,从而为人类指出解决此二问题的方向

但是找超对称粒子已经有很多年了,完全落空今天希望用超大对撞机来找到超对称粒子,只是一部份高能物理学家的一个猜想多数物理学家,包括我在内,认为超对称粒子的存在只是一个猜想,没有任何实验根据,希望用极大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想

5.七十年来高能物理的大成就对人类生活有没有实在好处呢?没有。假如高能所建议的超大对撞机能实现,而且真能成功地将高能物理学更推进一大步,对人类生活有没有实在好处呢?我认为短中期内不会有,三十年,五十年内不会有而且我知道绝大多数物理学家都同意我的这个说法

6.中国建立高能所到今天已有三十多年如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国占有率不到百分之一二。建造超大对撞机,其设计,以及建成后的运转与分析,必将由90%的非中国人来主导。如果能得到诺贝尔奖,获奖者会是中国人吗?

7.不建超大对撞机,高能物理就完全没有前途了吗?不然我认为至少有两个方向值得探索:A. 寻找新加速器原理B.寻找美妙的几何结构,如弦理论所研究的这两方面的研究都不那么费钱,符合当今世界经济发展的总趋势。

到底杨振宁说得对不对,大家可以讨论。毕竟这是一个千亿的大工程,上面我们说的这些工程加起来投入也没到一千亿。

而要不是有杨振宁,可能都不会有三体这本小说,也不会有三体智子这个词。

为什么这么说呢?因为刘慈欣的三体是个硬核科幻 ,它里面的猜想都是有根据的,而刘慈欣的科学知识,尤其是一些前沿的知识,都来自一本杂志:《科学美国人》。

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而《科学美国人》就是杨振宁推荐到中国的。当时杨振宁回中国后,国家问他有什么可以提高中国人科学素养的,杨振宁就推荐了这本《科学美国人》。

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《科学美国人》是《自然》杂志的科普版,为它写稿的都是当今世界一流的科学家,从创刊起,一共有一百五十二个诺贝尔获得者给他写过稿子。
可以说,这是世界第一流的科普杂志。

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正是通过这个杂志,中国具有科学能力的普通工程技术人员才知道了超弦理论、宇宙学、分形与非线性数学。刘慈欣也才能写出《三体》这样的杰作。

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现在环球科学引进了少年版,在美国叫《How it works》。

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在美国,成年人就看《美国科学人》,孩子就看《How it works》。

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引进到中国后,名字叫《万物》。

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每一期都会讲当时最热门的科技。而且是身边的科技,比如机场安检分解:

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未来海上城市的解剖:

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超音速赛车内部:

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火箭拆解图

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还有生物学知识,比如一条鲨鱼的内部是什么样的:

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人类的眼球:

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人脑发育:

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肠道细菌如何影响你的大脑:

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地质内容也有讲,大灭绝的时间轴:

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核冬天的形成:

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天文学也有:

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还有历史知识,比如中世纪骑士和日本武士的对比:

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古罗马军队强大的秘密。

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日本古代城池解剖:

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这个杂志包罗科学的各个领域,是陪伴美国数代孩子成长的杂志。

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杂志知识涉猎广泛,资讯新鲜,有很多前沿科学知识和话题,涉及交通运输、工程机械、生态环境、太空探索、历史人文等等。

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