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英国金融时报

CERN总干事呼吁欧洲支持建造未来环形对撞机

CERN总干事呼吁欧洲支持建造未来环形对撞机
CERN总干事呼吁欧洲支持建造未来环形对撞机
欧洲核子研究中心总干事汤姆森称,造价160亿欧元的下一代粒子加速器有望推动工业发展。该项目将考验欧洲启动大型基础研究项目的意愿。

负责大型强子对撞机(LHC)这种粒子加速器的科学家呼吁欧洲出资建设造价160亿欧元的更强大下一代设施——尽管公共支出压力日益增大。

欧洲核子研究中心(CERN)总干事马克•汤姆森(Mark Thomson)告诉英国《金融时报》,这一“宏大且大胆”的项目有望推动工业发展;如果放弃该项目,将向欧洲发展前沿科学所需吸引的年轻人传递一个“非常糟糕的信号”。

欧洲核子研究中心今年证实了建造未来环形对撞机(FCC)的雄心。在各国政府面临多方压力之际,该计划将考验欧洲为基础研究领域的超大型项目提供资金的意愿。

欧洲正努力应对人口老龄化和美伊战争的冲击,以及自俄罗斯全面入侵乌克兰以来不断增加的军事支出承诺。

作为欧洲核子研究中心的最大出资国,德国此前已对未来环形对撞机项目的财务可行性提出质疑。

“绝对看得到实现这一目标的途径,但我并没有说这很容易。”汤姆森在谈及未来环形对撞机项目时告诉英国《金融时报》,“我们该如何确保出资的成员国能够获得技术上的回报,确保这些国家的产业直接受益?”

今年5月,欧洲核子研究中心理事会建议将未来环形对撞机作为其下一个旗舰项目,力求在位于日内瓦郊外的大型强子对撞机(LHC)取得的开创性研究成果基础上更上一层楼。未来环形对撞机的周长将达到大型强子对撞机的三倍多,从而实现更高精度的测量,并获得范围更广的数据。

本示意图解释了粒子加速器的基本原理,以及为什么瑞士的欧洲核子研究中心拟建的未来环形对撞机需要比其前身大型强子对撞机大得多

本示意图解释了粒子加速器的基本原理,以及为什么瑞士的欧洲核子研究中心拟建的未来环形对撞机需要比其前身大型强子对撞机大得多

大型强子对撞机于2008年启动运行。它将通常存在于原子核中的质子加速至接近光速,然后让它们对撞,产生新的粒子。其中一些寿命极短的物质形态与早期宇宙存在的物质相同,因此,观察它们的衰变过程,如同打开一扇窥探宇宙演化历程的窗口。

未来环形对撞机的研究将建立在大型强子对撞机2012年发现希格斯玻色子(Higgs boson)的基础之上。这种所谓的“上帝粒子”赋予其他粒子质量,从而为恒星、行星乃至生命的形成奠定基础。

新一代设施将让带负电的电子与质量相等、带正电的对应粒子(“反粒子”)对撞。这将有助于更深入地探索宇宙中广泛分布“暗物质”这一奇特现象。暗物质虽有质量,却无法借助现有探测方法直接观测到。

“作为一名粒子物理学家,我可能有些偏心,但我深信,人类必须上马这些宏大且大胆的项目,探索我们栖息的宇宙。”汤姆森在谈到未来环形对撞机项目时表示。

汤姆森近来奔走于欧洲各国首都,努力为该项目争取支持。有关是否推进该项目的最终决定预计将在2028年前后做出。它计划于本世纪40年代末启动运行,而大型强子对撞机将在同一个十年逐步结束运行。

汤姆森表示,未来环形对撞机项目有望为欧洲核子研究中心的25个成员国(包括20个欧盟国家,外加以色列、挪威、塞尔维亚、瑞士和英国)带来切实的收益。成员国可以联手开发高温超导体等突破性技术,这类技术在从电力基础设施到医疗设备等多个领域有广泛应用。

汤姆森指出,欧洲核子研究中心(原名欧洲核子研究组织(European Organization for Nuclear Research))成立于1954年,正值“战后经济极其困难的时期”。多年来,该机构“在科学和技术领域影响巨大”,其中最著名的例子之一是,1989年,时任研究员蒂姆•伯纳斯-李爵士(Sir Tim Berners-Lee)在那里发明了万维网(World Wide Web)。

身为英国粒子物理学家的汤姆森今年1月接掌欧洲核子研究中心。针对外界批评该中心未能在发现希格斯玻色子之后再创辉煌,他为该中心进行了辩护。他指出,如此重大的科学发现“50年甚至100年才会发生一次”。他补充说,自发现希格斯玻色子以来,欧洲核子研究中心发现了数十种由已知粒子组成的新组合。

“我们始终在拓展科学的疆界,突破我们当前达到的水平,突破我们之前的认知。”他表示。


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