中國要不要建造大型強子對撞機?中國人為這個問題吵翻了天,爭論的核心在於大型強子對撞機的價值,值不值得建造。我們知道,現代的科學有兩個研究方向,一個是宏觀,一個是微觀,宏觀方向的研究很有價值,關係到人類能不能走出地球,移民外星;至於微觀世界的研究,那就更重要了,它關係到世界的基礎,不過目前來說,對我們最有價值的,還是原子能,也就是核能。毋庸置疑的是,無論是科學的宏觀方向,還是微觀方向,對人類來說,都非常重要,所以,在宏觀方向,也就是航天事業,許多國家都不計成本的發展,儘管代價很大。
而微觀領域,比宏觀領域更難研究,雖然人類基本上無法到達除地球以外的宇宙的所有地方,但還有天文望遠鏡幫助科學家研究宇宙,但微觀世界,科學家根本無法通過科技設備觀察到原子的內部,一方面是原子太小,另一方面是原子內部的微觀粒子擁有很多奇詭的性質,比如不確定性、瀰漫性等等,阻止科學家的觀測。所以,在微觀領域方面,都是用高速粒子去撞擊原子核,然後通過表現出來的現象,間接研究原子內部的奧秘。
而大型強子對撞機有兩個作用,一是可以加速粒子,從而得到高速粒子;二是可以完成高速粒子和原子核的碰撞。因此,大型強子對撞機對高能物理的作用不言而喻,相當於殺豬匠的殺豬刀,不可或缺,有了大型強子對撞機,才是研究高能物理,沒有大型強子對撞機,只能說是對高能物理的學習和猜想,意義截然不同。而為了讓高速粒子足夠高速,大型強子對撞機往往非常大,而且越大效果越好,因為大型強子對撞機越大,高速粒子的速度就能被加速到更大,從而讓試驗的效果更好,參考回旋加速器。
從上面可知,由於大型強子對撞機夠大,所以造價自然高,也因為它的巨大,毛病自然就會更多,日常維修都是一筆巨大的費用。因此,大型強子對撞機就相當於一個吞噬金錢的黑洞,讓人望而生畏,那麼,可不可以不用大型強子對撞機,而是通過其他方式研究高能物理呢?答案是可以的,而且效果比大型強子對撞機更理想,不過,這種方式有點特殊,比起這種方式,科學家寧願建造大型強子對撞機。
因為這種高能物理的理想研究方式是在太空中進行,我們知道,太空中有很多宇宙射線,微觀粒子的種類非常多,質子、中子、電子、甚至正電子和負質子都是存在的,而且還有暗物質,有可能也是一種新粒子。當然,最主要的是,太空中的微觀粒子是高速的,省去了加速的過程,不過由於地球的大氣和磁場,這些宇宙射線無法進入地球內部。
因此,就只能去太空中,才能通過哪些宇宙射線研究高能物理,不過,人類目前無法長時間呆在太空中,加上進入太空要穿太空衣,而且還有各種身體上的要求,所以讓科學家去太空研究高能物理是非常不現實的,因此只能老老實實的建造大型強子對撞機。