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当我们想知道一个物体的内部结构的时候，有一种简单易行的方法，那就是想办法将其打碎。实际上，物理学家在研究微观粒子的时候，也常常会采用这种办法，而想要把微观粒子打碎，就必须使用粒子加速器。 在粒子加速器中，质子的速度可以被加速到接近光速，当两束方向相反的高能质子束发生对撞的时候，会在很短的时间被撞得四分五裂，同时产生极高的温度，随随便便就可以达到太阳核心温度的上万倍。 可以想象的是，假如研究人员不小心被这种高能质子束击中，那后果肯定是很严重的。事实上，在过去的日子里，这种不幸的事情真的发生过，在1978年的时候，前苏联的一位物理学家以为粒子加速器已停止，他探头进去检查，不料被高能质子束爆头。 这位物理学家名为安纳托利·布戈斯基（Anatoliy Bugorsky），当时他在普罗特维诺镇的高能物理研究所（IHEP）工作，负责操作和维护前苏联最大的粒子加速器——“U-70”。 1978年7月13日，“U-70”出现了一点故障，布戈斯基认为是一个位于质子束路径上的部件出了问题，按照惯例，他告诉控制中心在5分钟之内关闭相关路径上的高能质子束，随后前往发生故障的区域。可能是因为走得比较快，布戈斯基提前了1分多钟到达现场，而在这个时候，粒子加速器并没有停止。 正常情况下，当粒子加速器正在工作的时候，其外部的工作指示灯会非常醒目地亮起，但不幸的是，这里的工作指示灯因为故障而熄灭了，所以布戈斯基就以为粒子加速器已停止，为了排除故障，他把头伸进粒子加速器，不料被高能质子束爆头。 根据布戈斯基的描述，在那一瞬间他根本没有感觉到疼痛，而是“仿佛看到了比1千个太阳还要亮的闪光”。作为一名经验丰富的物理学家，布戈斯基马上意识到自己被高能质子束爆头了，在提交了一份报告之后，他很快就被送到莫斯科第六医院。 当送到医院时，布戈斯基的左脸已经出现了严重的肿胀，被高能质子束直接穿过的两处皮肤也脱落了，检测结果结果显示，一束横截面积约为5平方毫米的高能质子束，击中了布戈斯基的颅骨左后部，然后从他的左鼻孔附近穿出，估计他受到的辐射剂量高达20万rad（拉德，辐射吸收剂量的单位）。 一般来讲，600rad的辐射剂量就可以让一个人失去生命，因此几乎所有人都悲观地认为，在受到如此高剂量的辐射之后，布戈斯基将很快死去。 在医院里的布戈斯基很快就开始出现癫痫，并且越来越厉害，然后他的左耳失去了听觉，接着左脸的肌肉也失去了控制。然而出人意料的是，随着时间的推移，布戈斯基的癫痫发作次数不断降低，身体状况也逐渐恢复正常。 事实上，布戈斯基坚强地活了下来，并且一直活到现在。 不过高能质子束确实给布戈斯基的部分脑组织造成了不可逆的伤害，造成了他左耳永久性失聪、左脸完全瘫痪，并且不能劳累（一旦疲劳过度，就有癫痫发作的风险）。幸运的是，除了这些情况以外，布戈斯基一切正常，这使得他在出院之后仍然可以正常的工作和生活。 不得不说，这是一个奇迹，但这个奇迹是怎么产生的呢？由于质子的直径极小，大约只有1.6 x 10^-15米，理论上讲，只有在质子击中原子核的时候，其携带的能量才会全部释放，因此科学家推测，可能布戈斯基运气特别好，高能质子流在穿过他的头部时，只释放了极少的能量，并且还完美地避开了他大脑中的重要区域。 除此之外，因为布戈斯基被高能质子束爆头时并非处于真空环境，所以质子流在空气中肯定会出现一定的损耗，这也可能是一个原因。 布戈斯基是迄今为止唯一一个被高能质子束击中头部的人类，总而言之，他是不幸的，而在事故发生之后，他又是幸运的。布戈斯基的遭遇是一个重要的警示，这让人们更加重视使用粒子加速器时所存在的风险，在此之后，人们在使用粒子加速器时再也没有出现过类似的事故。 好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。 |
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