当地时间昨天9时30分(北京时间昨天15时30分)左右，欧洲核子研究中心正式启动世界最大的大型强子对撞机(LHC)，将第一束质子束流注入对撞机。55分钟后，第一束质子束流贯穿整个大型强子对撞机，现场科研人员一片欢呼。从此开始，在注入第二束质子束流之后，在电光石火的相向对撞之中，将发生每秒约6亿次的粒子碰撞，就像宇宙大爆炸之初，会释放大量能量和基本粒子……

　　由此，关于牛顿没有完成的粒子与质量问题、关于爱因斯坦相对论的第四维度空间问题、关于众多科学家一直探寻的暗物质与反物质问题，以及关于全人类共同叩问的“世界从哪里来”这一哲学终极问题，都被认为将获得一个新发现的良机。正如科学家预言，此次实验有可能开启物理学新黄金时代。

　　但同在昨天LHC正式启动之前，一批持反对态度的欧洲科学家甚至闹上了法庭，起诉投资该项目的欧洲国家，并申请对实验发出紧急禁令。尽管申请已被法院驳回，但反对者称，粒子撞击过程中所释放出的超高能量可能产生一个迷你黑洞，它要么吞噬地球，要么产生一种怪异粒子，总之地球将被带入末日。

　　对此，著名物理学家、中科院院士杨福家接受本报越洋采访时表示：“完全胡说八道！”

　　寻找粒子物理学的“圣杯”

　　“LHC通过加速强子，并让两束强子对头碰撞，模拟宇宙开始时的情景，科学家就能从中研究宇宙起源，这也是该科学工程的主要目标之一。”杨福家向本报记者介绍了科学界关注LHC的焦点。

　　所谓强子，就是一种亚原子粒子，所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子。在欧洲阿尔卑斯山脚下有一个美丽的日内瓦湖，湖的前面有一片开阔地，在地下100米深处有一条周长27公里的隧道。这台世界最大的大型强子对撞机就位于隧道内。昨天，随着大型强子对撞机项目主任林恩·埃万斯的一声启动命令，第一束质子束流被注入对撞机开始运行。

　　实验中，首批质子将以接近光速的速度走通27公里环形隧道；经过一段时间(数小时至数十小时)调试，在首批质子束流走通对撞机并运行稳定后，再注入与其平行的第二束质子束流反方向运行。在相向平行运行的两束质子束流稳定之后，再经过几天至几个星期的极其复杂细致的同步调整，才可能开始实现两束质子束流的对撞。

　　从构想到建成，LHC历时近20年，耗资约60亿美元，吸引了来自80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与。中科院高能物理所研究员陈国明及其同事，以及北京大学等近10所中国科研院所和高校的科研人员都参与了最核心研究之———对“希格斯玻色子”的寻找。

　　这一被誉为粒子物理学“圣杯”的粒子，44年前由英国物理学家彼得·希格斯预言，能够完美解释物质质量之源。而“什么是质量”，这是牛顿也没有完成的问题。希格斯提出，其它粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用产生惯性，由此产生了质量。这套被称为“粒子物理标准模型”的理论预言有几十种基本粒子，都陆续被实验证实了，只剩最关键的希格斯玻色子至今仍未被发现。

　　LHC计算网格分为好几层。第“零”层就设在欧洲核子研究中心，主要由上千台计算机处理器构成，对撞产生的数据首先会传送到第“零”层。第“零”层下面，是12个第一层计算中心，其中一个设在欧洲核子研究中心，另外11个分布在世界各地的其它主要研究机构；接下来是第二层计算中心，主要由众多大学和研究所的小型计算中心构成。

　　通过这样的数据分析，科学家就能从中寻宝。除了希格斯玻色子，其数据分析结果被认为将有助于回答一些涉及自然和物质本质的基本问题，包括各种作用力的统一、暗物质的本性……其中任何一项如果能有科学新发现，那都是弥足珍贵。对霍金而言，LHC极有可能验证他有关黑洞蒸发的理论，“如果真的能造出黑洞进而验证我的相关理论预言，无疑我将获得诺贝尔奖。”

　　此外，LHC采用的先进加速器技术、探测器技术等，如有所推广，也被认为将在治疗癌症、摧毁核废料等实用方面发挥作用。

　　据英国《每日邮报》报道，几乎全世界的科学家都在热切等待LHC启动那一刻。尽管如此，“对撞产生黑洞，带来世界末日”的说法也在悄然传播……

　　即便有黑洞 也微不足道

　　“过去20多年来，每个大型高能物理对撞机在建设过程中，总会有人以同样的理由表示激烈反对。但后来这些加速器都运行得很好。”中科院高能物理研究所所长陈和生院士同样对反对声嗤之以鼻。

　　针对闹上法庭的反对之声，欧洲核子研究中心进行了安全评估。评估后认为：这种担心不会变成现实。虽然研究人员承认，碰撞所能达到的能量级别是从前任何人造科技所无法达到的，但他们表示，自然界的宇宙射线碰撞已经产生更大的能量，但并没有产生不良反应。研究人员称：“在地球上，大自然已经导演了多次碰撞，相当于大约100万次LHC实验，不过地球依然存在。”

　　纽约市立大学理论物理学教授加来道雄前不久在英国《卫报》撰文驳斥了因产生黑洞而导致“世界末日”的说法。他说，如果大型强子对撞机运行一百年，这些粒子所产生的全部能量甚至还不能点亮一只电灯泡，而且制造出的微型黑洞超级“迷你”、“短命”，尺度仅为百亿亿分之一米(10的负18次方米)，存在时间仅为十亿分之几阿秒(1阿秒为10的负18次方秒)，根本不会对地球造成任何影响。

　　民间科学组织“科学松鼠会”中聚集了不少物理专业的年轻研究人员。他们同样认为，LHC只是人工第一次达到如此巨大的能量，但对于宇宙来说，这点能量根本微不足道。此刻也在轰击地球的宇宙射线能量比这要高上万倍，如果LHC能够毁灭地球，那么这份“战功”早就被宇宙射线夺走了。

　　LHC上的四个巨型探测器各负责一项实验，分别被称为ATLAS、ALICE、CMS和LHCb。中国高能物理研究所和北京大学为其中的CMS实验研制了磁铁支架、实验大厅的地板和部分阻性板室等。两院院士严东生领衔的中科院上海硅酸盐研究所团队，则自主研制了6000根人工晶体材料，在CMS对撞点上，像拼接木桶那样，搭建成一段足有两三人高的“水晶洞”。高质量的水晶洞，这种高能探测材料，是得到精准实验结果的硬件基础。

　　另一种“对撞”

　　历史总是有所相似。

　　在上世纪90年代，美国超导超级对撞机(SSC)项目的“下马事件”正是因为公众争议、甚至行内反对。

　　上海交通大学前人文学院院长、科学史专家江晓原教授向记者介绍：那是一项美国的大科学工程项目，1987年开始实施，在已经投资20亿美元并取得一些成绩的情况下，仍于1993年被国会干预而被迫下马。当时，一名国会议员提出一个问题：“我们能通过这种机器找到上帝吗？如果能，我将为它投上一票。”参加听证会的所有物理学家面对这个问题，他们没有给出具有说服力的答案。当然，这个议员的问题只是一个比喻，他的意思是超导超级对撞机对人类没有意义。

　　“科学家不一定要回答能否找到上帝，却有义务将项目的益处向公众解释清楚。在我看来，下马原因中这一点相当重要，那就是工程耗资巨大，而科学家的解释又毫无说服力，因此它看起来就像某些科学家一件巨大而极尽奢华的新玩具。”江晓原说。

　　说到底，有没有希格斯玻色子，到底和普通人有何关系？

　　“在大多数现实的人看来，某种粒子存在与否与碗里有多少肉无关。但这并不成为我们放弃纯科学研究的理由。”上海师范大学天体物理联合研究中心教授李新洲说。纯科学研究离不开研究者追根问底的好奇心的驱动，离不开人类对未知的本能追问。而这种好奇心与本能，是任何一个文明社会都提倡的人类品质，也是人类社会不断前进的原动力之一。就LHC而言，它追问的是宇宙从何而来，这也是人类在能力所及范围内，对世界、生命存在的一种叩问。

　　另一个重要的问题是，当社会进步到一定程度，当公众文明素质发展到一定阶段，在那些被广泛关注的大科学研究项目中，谁最具有发言权？是内行的科学家，还是看似外行的广大公众？

　　“公众对科技发展的关注度提升到了今天，科学家已经无法再高高在上，而无视那些看似外行的广大公众，”江晓原说，“美国SSC项目被迫下马后，有些科学家痛心疾首，认为这是科学发展被外行阻碍的标志。但事实上，科学是要为人类服务的。而大科学研究项目是一个较长时间内多方参与的结果，各方关注焦点各不相同，因此，不论在立项之前还是在实施过程中，多方的相互沟通必不可少。科学家有义务面对外界争议，有义务向社会公众普及相关科技知识、报告最新进展，而不只是在科学界内交流或者只对政府主管部门进行汇报。”

　　“我认为，对科学研究项目的公众争议，可视为一种社会的进步。”江晓原由此看到了“对撞”的另一面。

　　或许，跳出此次实验的另一种思想人文的“对撞”，恰是社会进步的标志。或许，努力让科学离大众近些再近些，亦是此次对撞实验之外的更深意义。(章迪思 林环)