欧洲大型强子对撞机将揭宇宙形成秘密

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据中国国际广播电台报道 迄今为止最大的科学研究设备——大型强子对撞机，正在紧张的安装调试之中。欧洲粒子物理研究所的研究人员，正在一条长达27公里的地下隧道里，安装这台巨型管状粒子加速器及其相关设备。几个月后，它就将投入运行。届时，科学家们将可能不仅获得宇宙起源研究的资料，而且制造出黑洞。
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; ]( Z( i# c9 S" \; x　　对撞机工作的机理是：对两束粒子同时加速，使它们以接近光速的速度运动，然后让它们相撞。科学家们的计算显示：每个质子在撞向另一个质子时，其携带的能量相当于一辆重400吨的火车以每小时200公里的速度前进时所具有的能量。科学家们预测，每秒钟可以发生约8亿次这样的碰撞，而每次碰撞都能够产生一些亚原子碎片，供科学家们筛选和研究。
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5 h1 M* D4 @" J. S; q　　而科学家们最想找到的，可能就是希格斯玻色子了。很多年以来，物理学界一直没有解决一个看似简单的问题，即物质为什么拥有质量？1964年，英国爱丁堡大学物理学教授彼得·希格斯提出了一个玻色子的理论，用以回答这个问题。
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5 V, Y  o$ n3 @　　科学家们还希望在对撞过程中可以产生他们所感兴趣的其他东西，比如黑洞。欧洲粒子物理研究所的研究人员希望，大型强子对撞机可以轰开人类所不知道的其他宇宙维度，它就可能释放出巨大的能量，从而将其周围的物质吸进去，形成人造的微型黑洞。

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到时就可以验证四维或以上的空间维度是否真的存在了.

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２００１年１２月，欧洲核子研究中心的科学家在进行了为
期一年的数据分析后，公布了对该中心大型正负电子对撞机关闭
; r; R. V  b3 t. j) `* `& x2 p前最后５年为寻找希格斯玻色子而进行的大量实验的结果：没有
: W2 L4 G( I( K  A发现希格斯玻色子存在的证据。

* M: o: q) c; X2 c　　追求完美无疑是人类的天性之一。就好比我每每重装电脑时
总是要从ＦＤＩＳＫ做起，尽管大多时候ＦＯＲＭＡＴ完全可以
解决问题，但总觉得这样颇不完美，累且繁复一点成为追求完美
# [9 h/ l% o  b2 t- ]) c, h+ e的代价在我看来完全值得。当然，这个例子似乎并非“人类追求
完美”的强力明证，但似乎还有点逻辑价值。一千个人所追求的
9 q3 \2 v/ e  v5 x+ ^4 }# Q* @% w4 j完美可能远远超过一千种形式，但在数千年研究积累之下，如今
$ v+ T8 [; C$ D0 T大多数的粒子物理学家们对于完美的追求已经变的单一了，那就
$ g' r( P9 w; p; H1 E是——验证希格斯玻色子的存在。
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, e2 f& @  h$ `- s% \1 `　　粒子学家们的这一追求是完全可以理解的。因为数千年来，
人类在对物质本质的研究领域已经走到了这一步，那就是一旦验
6 l" V: X7 d3 h4 {证了希格斯玻色子的存在，物质构成之谜的神秘面纱就伸手可及！
# R# E* u0 H4 u7 x) |* h有了希格斯玻色子，统一理论就完全成立了，将有更多的世间万
: H1 W0 f2 {  r象因此而被认知，科学的世界也就毫无疑问的更加完美。有人因
# R8 }+ f6 k3 \* Q& _* D8 _此将希格斯玻色子比做粒子物理学领域的“圣杯”，然而在我看
0 `  b4 a2 n1 f/ Q1 a来，它更像是促成人类追求完美的天使。

4 U' ^- E9 Z+ {9 L　　还是让我们具体的看看，希格斯玻色子究竟是个什么样的东
东。

5 ^2 B2 _: H$ G! Z( H' q" T　　人们已经发现，自然界中物体之间千差万别的相互作用，可
以简单的划分为四种力：即引力、电磁力、维持原子核的强作用
力和产生放射衰变的弱作用力。在爱因斯坦的广义相对论解决了
0 X3 M* y* }: F2 Z. @重力的问题之后，人们很自然的开始尝试建立一个统一的模型，
以期解释通过后三种力相互作用的所有粒子。准确的说，这一假
4 }9 \* `& _/ ~设模型被称为标准模型，它把基本粒子（构成物质的亚原子结构）
! M  `, |$ U# W; X$ S$ J9 H6 H分成三大类：夸克、轻子与玻色子。不用去管这个理论多么复杂，
我们需要知道的只是借助于这一理论使得物理学家们眼中的世界
, a! w& w+ x1 b9 t  w$ T5 p变得简单起来：夸克借助于强作用力结合起来，由此产生出质子
和中子；这两种粒子再形成原子核。而属于轻子家族的电子则绕
5 i5 P8 L5 w6 {* s  P% g4 B* d! f着原子核旋转，从而形成完整的原子结构。其他已知的亚原子粒
子，要么可归入轻子家族，要么是不同的夸克组成的。

2 z* P4 O9 ^, J0 J/ D2 B$ }& O　　标准模型的出现，使得各种粒子如万鸟归林般拥有了一个共
同的“家园”，而且尤其让人陶醉的是，在这个模型中不同粒子
4 ~- y6 c/ O& @/ Q, z9 Q的性质大体上都可以用具有数学对称性的定律来决定，非常之完
美。然而，这种完美有个致命的缺陷，那就是该模型预测出的粒
子没有任何差别并且质量都为零。于是，物理学家们开始了并不
陌生的修补理论大厦的工作，他们假定了希格斯场的存在。进一
步，由于任何已知的场都有与之相关的粒子，因此假设前进一步
1 |( S9 T3 A: F2 d- e9 Y$ f的假设就导致了天使的出场——希格斯玻色子的存在。
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/ K1 |, n, i/ W. G2 B换个角度，让我们从假设的结论出发追溯回去似乎更容易理
解。假设出的希格斯玻色子是物质的质量之源，是电子和夸克等
形成质量的基础。其它粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游
弋，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。而后所有的粒子在
除引力外的另三种力的框架中相互作用，统一于标准模型之下，
, ?$ y4 n0 A2 L  K. Z构筑成大千世界。标准模型预言了６２种基本粒子的存在，这些
粒子几乎都已被实验所证实，希格斯玻色子是最后一种未被发现
, O1 ^1 d2 Q  n4 |4 J/ B的基本粒子。

$ z1 E7 J* o- I8 U( }, N1 s* Z　　其实科学家们的完美在进入本世纪的时候几乎就要实现：２
4 @( E. x! ^, K/ w" F4 V０００年９月，欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机（ＬＥＰ）
7 E2 b! s0 P4 |: y研究项目的科学家介绍说，他们在实验中发现了一些表明希格斯
2 y" w: \1 O0 j9 }3 F( G5 l; V玻色子存在的迹象。天使似乎终于露出了她的微笑，然而可惜的
3 @  U* D5 p3 O* }0 C& n- E" n是，天使的笑容并非如同蒙娜丽莎般永恒。当人们为欧洲核子研
究中心的科学家们更确切的证据翘首期待一年之后，等来的却是
& F- T+ v4 T8 J" M! T! U相反的结果：科学家们没有发现希格斯玻色子存在的证据。如果
$ W: t# `! y# V$ V说有发现的话，那只是去年“发现希格斯玻色子存在迹象”的实
验数据分析错误。
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　　由于现有理论估计希格斯玻色子的质量可能为８０吉电子伏，
- w& c/ N9 b" Z  o$ m0 D; E但欧洲核子中心利用ＬＥＰ在１１５吉电子伏的能量水平上依然
1 E% n( u& ~2 [  T3 ]3 J  X0 E2 s# H没有找到希格斯玻色子，因此许多科学家对这一结果感到十分失
望。在这一结论的基础上，科学家们预计希格斯玻色子存在的可
. m' I6 t* e' ^9 J能性仅剩下３０％，如同欧洲核子中心的科学家尼尔·卡德所说：
“我们失去了大部分的狩猎场”。不过，美梦依然有成真的概率，
/ {& M3 X/ w4 f$ [# E毕竟还剩下３０％。对于科学而言，哪怕是０．０１％的可能都
完全可以铸就一幢新的理论大厦。只是，我们这里的希望是为了
# w- p7 P% h6 F  U5 ^+ d5 {挽救标准模型这座大厦而已。
2 x+ X" W: K0 _　　其实，标准模型并非是唯一的理论体系。早在数十年前，就
有人针对标准模型的缺陷提出了新的理论，即超对称理论，甚而
$ I8 G; u6 o3 ?& r, j有之，还有人提出了条件更为宽泛的弦理论。而即使标准模型成
2 r" P% O; s- S# e  a1 z立，由于其不能将引力纳入其体系之中也不能满足一些科学家对
  M6 I/ \6 K1 V5 U完美的追求，他们认为宇宙不可能由两种毫不相干的理论统辖。
所以，希格斯玻色子这一天使即便是降临人世，也应该不会成为
人们追求完美世界的终结。
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　　或许，不久人们就会真的发现希格斯玻色子的存在；或许，
不久人们将发现其它现有理论模型更加精确并找到另外的天使；
6 @5 C; g2 N- \0 n. y或许，人们终将推翻所有现有假设建立全新的理论模型并最终得
6 D' l6 C* p, `+ w到验证；或许，人们在得到验证的结果后又发现人类认知的世界
; K9 z2 E' R* K: Z  Y5 U; n被引入全新的领域；或许……无论如何，我们需要的其实并不是
天使，只是一个合理的存在。