展望 LHC将改变我们的生活

　　在很多普通老百姓眼中,寻找质量起源,重现宇宙大爆炸的实验是科学家的事,跟我们生活相差十万八千里。其实不然。

　　祁鸣教授说,LHC不仅提供了本世纪前期世界上最大的高能物理实验平台,为探索新的高能物理现象奠定了良好的实验基础,还将带动对世界上最先进的快电子学、计算机、探测器、材料科学和高速通信等领域开展更为深入的研究,并力求将这些研究领域中的最先进技术能够尽快应用于高能物理的实验研究。可以预见的是这些技术将很快转向民用领域。

　　“其实,很多发明都来自于高能物理研究。最有说服力的例子就是因特网的起源。上世纪60年代,欧洲核子中心的科学家在做一项实验,当时所有数据都要存在磁盘或磁带中,再通过卡车运动计算机中心,这时才能读取数据。有人就产生大胆的设想,能否通过电话线来传数据呢?这就是最早的www(万维网),也是因特网的起源,不过当时只是从试验地到计算机中心点对点的使用,经美国改造后成为商用网,变成片对片。”祁鸣教授认为,LHC计划作为世界最尖端研究,汇聚了当前最前沿的科学研究成果,为我们生活带来的启发可能更多。

　　电脑将是虚拟的超级计算机

　　什么是网格计算? 简单地讲,网格是把互联网上的众多计算资源整合成一台虚拟的超级计算机,将以CPU为主的各种资源“拧成一股绳”,实现各种资源的全面共享。

　　祁鸣教授打了一个比方:你回到家,只要电源开关一开,插头插上,你可以用电饭锅煮饭,可以看电视,可以洗衣服,但你不知道这电到底是来自葛洲坝水电站呢,还是大亚湾核电站,还是煤炭发的电。而你也不需要知道。利用网格计算,我们的计算机也可以变得像用电一样。现在我们的计算机是彼此割裂的,有人在使用,有人在闲置,网格计算则可将所有资源整合在一起,并自动优化配置,今后当你打开电脑终端时,实际上用到的可能是远在美国的计算机,也可能是欧洲的某台计算机,但你不必关心来自哪里,重要的是,你用的是最先进的,处理速度最快的计算机。这对生活的影响将是巨大的。

　　目前,在 LHC计划中就有“网格计算”这一块。因为对撞后大量的数据要处理。“每15秒就有一个DVD大小的数据盘产生,每年将产生12-14PB(1P=1015BG)的数据,用于物理分析的计算机所需要的计算能力相当于上万个目前最快的奔腾-4 CPU,因此必须采用先进的网格技术才能高效率的管理和运行这一庞大而复杂的计算环境。这就是网格计算技术的运用。”陈申见说。中国科学家必须参加物理数据的分析研究以便获得物理结果,因此必须在中国开展网格研究,建立LHC 的数据中心。眼下国内信息科学界对网格计算表示了极大的兴趣,希望通过网格计算的合作引进网格计算的关键技术。目前,中科院高能所正计划建立中国的Tier-2(二级)数据中心,为国内的合作单位提供服务。

　　用粒子束能杀死癌细胞

　　有专家认为,欧洲粒子物理研究所也为医学研究做出了贡献,因为他们发现,可以用质子、碳离子甚至是反物质等带电粒子束治疗癌症。反物质并非自然存在,但该研究所可以利用一种小型加速器——质子同步加速器制造反物质。这台机器还能产生将会绕大型强子对撞机旋转的质子。现有的放射疗法可能会在杀死癌细胞的同时伤害周围的健康组织。而这种粒子束能够将对人体伤害降到最低,因为它们能够穿过健康的组织,只对肿瘤发挥作用。

　　祁鸣教授解释说,这在理论上完全成立。用粒子束来杀癌细胞只是“小把戏”了。只是粒子束的强度太大了,如果用于人体,只能是低剂量的,如10兆-20兆电子伏特的。如果能把能量控制得好,粒子束将是医学治疗的一个好途径。

　　LHC有利于开发新能源

　　除电信和医疗外，纽约市立大学理论物理学教授加来道雄(Michio Kaku)认为，物理学试验的潜在回报还体现在能源方面。

　　加来道雄表示，通过LHC获得的认识可能在未来数十年内用于开发新能源，比如可控的核聚变电站。微型黑洞的产生甚至可能在能源需求中扮演一个长远性的角色。他说：“一些人认为外太空的黑洞可能是未来人类的能源。”　撰稿 张琳