欧洲欲建新对撞机 身价昂贵引争议

　　据英国《自然》杂志官网报道，欧洲核子研究中心（CERN）15日发布了一项雄心勃勃的计划——建造一台新的加速器，其长度是现在世界上功能最强大的对撞机——27公里长的大型强子对撞机（LHC）的4倍，最高能量将为LHC的6倍。欧核中心希望，这台新设备能发现新粒子并带来新物理学。

　　欧核中心理论部门掌舵人弗朗西斯科·吉迪丝说：“这是一次巨大的飞跃，不是像我们计划去火星，而是像我们计划去天王星。”

　　2012年，LHC发现希格斯玻色子，震惊世人，但此后它再没有发现任何新粒子。吉迪丝说，这表明我们需要将对撞能量尽可能地提高，“而FCC这类大胆的项目将有助于我们在最基础层面破解一些自然界的奥秘”。

　　根据欧核中心的报告，FCC的研究始于2014年，欧盟委员会的“地平线2020”（Horizon 2020）项目也为其提供了资助。

　　长期以来，物理学家一直打算为LHC寻找“接班人”——建造一台国际直线对撞机（ILC），ILC也让电子和正电子发生对撞。2012年，日本科学家提出主导这一设施的建设。但鉴于LHC自从希格斯玻色子问世后，在寻找新粒子方面“空手而归”，因此建造ILC的计划目前也岌岌可危，因为ILC只能达到足以研究希格斯的能量领域，而无法发现任何更高能的粒子（但欧核中心计划的FCC有望实现这一点）。日本政府将在3月7日决定是否仍然主导ILC的建造工作。

　　但更可能的情况是，首先建造电子—正电子对撞机，然后在21世纪50年代后期，建造新一代质子—质子对撞机。

　　报告同时也强调，尽管相关技术已经取得不少进步，但建造这样的机器仍面临不少困难。因此，有人认为，比较合理的路径是首先建造能量更低一点的机器。吉迪丝说：“如果有一条100公里的隧道明天就准备好，我们将可以立即开始建造一台电子—正电子对撞机，因为这项技术已基本存在；但对于对撞能量高达100TeV的对撞机所需的磁铁，还需要进行更多研究和开发工作。”

　　当然，并非每个人都认为超级对撞机是一项好投资。德国法兰克福高等研究院理论物理学家萨宾·霍森菲尔德说：“没有理由认为，在FCC这种对撞机能达到的最高能量领域会出现新物理学。”

　　但欧核中心负责此次FCC报告的物理学家迈克尔·贝内迪克特说，无论预期的科学成果和回报如何，这样的设施都值得建设。“这些规模最大的工作和项目，是连接不同国家和科研机构的桥梁。”

　　中国高能物理研究所所长王贻芳表示，他并不怀疑欧核中心可以实现这样一个项目。“欧核中心有悠久的成功历史，拥有技术能力、管理技能，而且与政府的关系也很好。”

　　《自然》网站指出，建造强子对撞机所需的额外成本大部分来自超导磁体和保持磁体处于低温状态的氦低温系统。让强子对撞的FCC将需要使用由超导合金Nb3Tn建造的16特斯拉磁体；而中国目前正致力于研究更先进、但目前还不太成熟的铁基超导体，这种超导体可以在更高一点的温度下工作。王贻芳说：“如果能在20开尔文做到这一点，那么将获得巨大的回报。”

　　王贻芳说，每台对撞机都会进行对更广泛的国际团体和群体开放的实验，所以，从科学的角度来看，无论哪边最终建成这样的设备，都会让科学受益。（记者 刘 霞）