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宇宙大爆炸:我们永不满足的好奇心
南方都市报    2009-01-31 20:43:27    总评论数:0    总访问量:2453
宇宙即将爆炸!?   昨日下午,欧洲核研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)正式启动,第一束质子束流被注入。质子束在对撞机的环形隧道中经过多级强磁场加速,达到接近光速的每秒30万公里。一个月后,科学家将注入另一道反方向的质子束,让它们正面撞击发生爆炸,在极细微的空间,瞬间温度将达到太阳核心温度的10万倍以上,同时释放大量能量和基本粒子。   由世界各国科学家共同创造的大型强子对撞机也被叫做“时间机器”,目的就是要解开宇宙形成之谜,演绎宇宙在137亿年前发生大爆炸之初的情景。公众需要厘清的一点科学认识是,宇宙大爆炸和黑洞理论,至今仍只是科学假说,除了观测到宇宙在不断膨胀等间接证据外,尚无直接证据证明。如果该实验能够验证斯蒂芬?霍金的黑洞理论,即黑洞并不完全黑,而是会发出少量包含光子、中子等粒子的“霍金辐射”,这位坐在轮椅上的教授应该就能获得诺贝尔物理学奖。   近 20年来,中外科学家一直在合作建造能量更高的加速器,模拟宇宙初期的状态,以寻找宇宙中的最基本的粒子。欧洲的大型强子对撞机,只是最近的一个例子而已。由于这类项目耗资巨大,一个国家无法独立完成,往往采取多国合作的方式。比如该项目总耗资达80亿美元(由于项目进行中,加上汇率转换,数据多有出入),历时13年之久,汇集了80多个国家和地区的7000多名科学家和工程师,其中包括中国科学院高能物理研究所、北京大学、清华大学的科研人员。   对于这项举世瞩目的科研项目,一般人常有的两种理解:其一是,发现黑洞意味着什么,是否表示世界末日的到来?事实上,这仅仅是对于未来的一种奇想妙思。其二,是否可以利用时光机器产生的“虫洞”进行时光旅行。对此,投身于此研究的科学家解释说,这个耗资巨大的试验,从短期来看是“毫无用处”,但是我们正面临新的物理时代到来,从未来的角度看,没有人知道今天的试验将为我们打开一个什么样的新的窗口。也许LHC可以解答现代科学最大的问题,通过试验验证我们对宇宙的认识,确认黑物质是否存在,是否存在多维空间。确实,基础研究需要耗费大量的资源,而且未必能够得到预想的结果。譬如霍金便认为这次的强子对撞机产生黑洞的可能性还不到1%,“因此,我没有必要屏住呼吸。”   科学发展史的经验表明,从发现一个新的科学现象到市场化,历时大约需要20-40年乃至更久。这对于政治家和实业家来说,确实是太长了些。但是,没有对基础研究的投资,用实用主义的方式发展科研是不可能持久的。比如半导体现象在1833年便被发现,但直到上世纪收音机、电视机等的相继发明,才得到了全面的运用。互联网发明之初,也没人预想到它在若干年后给人类带来的巨大影响。基础研究是新技术和工业发展的原动力。   有些基础研究,虽然在可预见的将来看不出有什么具体作用,比如找到基本粒子,发现反物质、暗物质等,但却是人类不断超越自我,探求科学真相的表征。好奇心永远是科学研究的原动力,而非经济利益。多年前,美籍华裔物理学家丁肇中教授在回答他与美国宇航局合作寻找基本粒子的意义时,丁教授说:“我不知道找到了基本粒子有什么用,我只是想满足我的好奇心而已。”   当今世界的科技日新月异,打开的视野则越来越广,从而也正在激发出人类越来越强烈与广泛的好奇心。从浩瀚的星际旅行,到微观的粒子世界,充满无数等待去探知的答案。这样一种永不满足的好奇心,才是人类进步的最纯粹动力。此次大型强子对撞机实验,不惧准备时间之久、耗资之巨、国际间协调合作之复杂,不弃不舍、步步为营,而终至大胆假设之后小心求证的关键阶段,亦可证这人类探究未知的好奇心是何等的坚韧不拔,更可证这科学的魅力,已然不分东方西方国际种族而为全人类所仰,科学的征途,正在以全人类的名义向前跋涉。   有意思的是,对于此次实验,网络上流传“黑洞毁灭地球”的世界末日论,但举世关注期待的,其实倒是它所能揭示的宇宙起源的神秘场景,更有以此作为例证而展示出人类依然雄健的想像力、依然强大的好奇心。
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