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【消息】美媒中国粒子物理学研究迎来大跃进

发布时间:2020-11-22 13:13:27 阅读: 来源:吊扇厂家

【美国《华尔街日报》网站9月24日文章】题:中国的“科学大跃进”(作者2004年诺贝尔物理学奖获得者戴维·格罗斯美国国家科学奖获得者爱德华·威滕)

2012年欧洲的大型强子对撞机发现了希格斯粒子,从而开启了一个崭新的时代。但是,许多问题仍悬而未决,包括希格斯粒子的质量、亚原子力的统一以及量子重力的合并等——如果科学家希望了解宇宙的起源,这些都是必须解决的问题。

欧洲核研究组织(CERN)资助和运营的大型强子对撞机将对此提供重要线索。但是,解决一些大的问题或许会需要一个更加强大的工具。下一次发现将发生在何处?位于粒子物理学的传统中心——美国、欧洲和日本——的科学家有很多令人激动的项目和建议。但这场游戏中出现了一个新玩家:中国。

许多人都知道,邓小平解放了中国的经济,让中国走上了一条生产率更高的发展道路。但邓小平的另一项创举却鲜为人知。他极大地拓展了中国在粒子物理学领域的努力,1983年批准建造北京正负电子对撞机,这台机器从1988年起开始运行。

在过去30年的大部分时间里,粒子物理学在中国稳步发展。但是最近,中国的粒子物理学实现了一次“大跃进”。2012年3月,位于华南的大亚湾核反应堆的一个中美领导的合作项目第一次发现了中微子——一种神秘的中性粒子———的一种重要属性。

现在,以大亚湾反应堆中微子实验工程的中方首席科学家王贻芳为首的一群中国物理学家为中国粒子物理学的发展提出了一项雄心勃勃的长期计划。这项计划中包括建造“大对撞机”。从21世纪20年代开始,这种加速器将创造出极高能的正负电子对撞,以比CERN的大型强子对撞机更加详细的方式揭示希格斯粒子的属性。而从21世纪30年代起,其目标将是高能质子对撞,再一次远远超过大型强子对撞机挑战人类理解力和探索未知的能力。

这项预计为期30年的计划的总耗资将是巨大的——数以十亿美元计。但是,收益也将是巨大的。中国将一举跃升到基础科学的一个重要的前沿领域的领导者位置。从更实际的角度来看,要建造这样一个巨型对撞机,中国将需要吸引很多全球顶尖的科学家和技术人员。

对美国的科学来说,在这个项目上同中国开展合作也将有巨大的潜在利益。目前,美国的高能物理项目将重点放在探索神秘的中微子的属性上,尚没有关于大型对撞机的计划。

中国的“大对撞机”还有另一个吸引美国和国际科学家的巨大好处。中美之间找到合作的方式非常重要。国际设施是开展这类合作的绝佳场所。

成立于1954年的CERN吸引了来自全球的科学家,并在建立二战后欧洲和谐关系方面发挥了重要作用。美苏物理学家的科学合作也曾有助抑制这两个超级大国之间危险的紧张关系。随着中国凭借自身实力崛起成为超级大国,两国在“大对撞机”领域的合作可能将发挥类似作用。

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