宇宙的起源是什么?物質(zhì)質(zhì)量來源于什么?真有希格斯粒子的存在嗎?歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)本月10日的啟動,使人們又一次關(guān)注到深邃的宇宙與微觀的物質(zhì)。LHC這一模擬宇宙大爆炸后萬億分之一秒的實(shí)驗(yàn)由于為發(fā)現(xiàn)新物理提供前所未有的機(jī)遇,以及為人類認(rèn)識宇宙起源、物質(zhì)起源和理解高溫高密核物質(zhì)具有巨大價(jià)值,而引起國際社會的廣泛關(guān)注。記者今天在北京大學(xué)了解到,我國科學(xué)家也參與了這項(xiàng)世界最前沿的科學(xué)研究,所研制的產(chǎn)品目前已投入到LHC的首次實(shí)驗(yàn)中,他們的參與對我國今后的科研工作意義重大。

　　LHC建于瑞士日內(nèi)瓦和法國交界處的歐洲核子研究中心,它將質(zhì)子和反質(zhì)子束在地下約60米、周長約27公里的儲存環(huán)中加速到7萬億電子伏特,然后相互對撞,產(chǎn)生目前人類在實(shí)驗(yàn)室里能達(dá)到的最高能量。科學(xué)家們希望借助于LHC的巨大能量,發(fā)現(xiàn)理論所預(yù)言的形成物質(zhì)質(zhì)量的希格斯粒子,了解宇宙和質(zhì)量的起源,以及其可能帶來的巨大的應(yīng)用潛力。

　　北京大學(xué)物理學(xué)院院長葉沿林、教授李重生、朱守華、冒亞軍是參與了LHC科研項(xiàng)目的眾多中國科學(xué)家中的4位。根據(jù)中國政府和歐洲核子研究中心簽署的合作備忘錄,中國組(中科院高能所和北京大學(xué))自1999年以來承擔(dān)起LHC上兩個最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)探測裝置之一CMS端部和桶部部分u探測器陰極室和阻性板室的研制任務(wù),目前中國組已圓滿完成該任務(wù)的研究、制造、測試、安裝任務(wù),并投入到LHC實(shí)驗(yàn)中。

　　葉沿林等4位教授介紹說:“中國國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院共同資助了這項(xiàng)計(jì)劃,這是我國政府首次投資參與重大國際合作項(xiàng)目,我國共投入1800萬元,貢獻(xiàn)占CMS總價(jià)值約百分之一。我國投入巨資使來自中國的科研人員在LHC的合作研究中取得了平等的地位,可以自由獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),開展自主的物理分析工作,在分享物理成果的同時,有可能做出自己有特色的工作,取得自主物理研究成果。”

　　據(jù)了解,我國在為LHC做出貢獻(xiàn)的同時,業(yè)已部署了參與LHC的運(yùn)行和物理模擬與數(shù)據(jù)分析工作,并組成了相關(guān)團(tuán)隊(duì),北大的冒亞軍、錢思進(jìn)、班勇等教授均參與其中。同時,在完成LHC任務(wù)中,中國理論物理界50多年來在物質(zhì)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量起源等基本問題上系統(tǒng)、深入的研究發(fā)揮了重要作用,北大理論物理研究所長期從事高能物理前沿問題研究的李重生、朱守華等近10位教授,在諸如物質(zhì)質(zhì)量來源問題、超對稱理論、是否有額外的時空維數(shù)等與LHC實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的問題上取得了一批成果。

　　對于LHC的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,葉沿林說:“一些最重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會在兩三年內(nèi)陸續(xù)產(chǎn)生。最重要的是,LHC實(shí)驗(yàn)打開了一扇門,打開了微觀世界的一些未知的東西,有很多的事情可能發(fā)生。我們現(xiàn)在期待著我們預(yù)想的那些結(jié)果,也期待著意外的發(fā)現(xiàn),因?yàn)槠�今為�?人類大部分最要緊的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是意外的。物理學(xué)總是充滿了驚奇,可以肯定,LHC實(shí)驗(yàn)之后,我們?nèi)祟悤�更聰明。�?

　　對于目前一些人把LHC實(shí)驗(yàn)與宇宙大爆炸及“黑洞”聯(lián)系起來,認(rèn)為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)會產(chǎn)生“黑洞”,4位科學(xué)家認(rèn)為是無稽之談。冒亞軍教授說:“宇宙大爆炸及黑洞是極大的能量釋放,而LHC是在實(shí)驗(yàn)室里,尺度上小了數(shù)十億倍,LHC實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的對撞,在現(xiàn)實(shí)中就猶如兩個小石子的對撞,能對太陽和地球產(chǎn)生什么影響呢?而且,宇宙射線中高能量粒子攜帶的能量要高出LHC加速的粒子的能量何止億萬倍,如果LHC產(chǎn)生毀滅世界的對撞,那這個世界每天又該被宇宙射線毀滅多少次呢?” (記者王慶環(huán))