[導讀] 近日，關于中國是否應主導建設大型對撞機的問題成為科學界爭論焦點,。美國從大型對撞機競爭中“出局”,此后也未就開建新一代大型對撞機有新規(guī)劃,。執(zhí)筆記者彭茜,參與記者林小春、張淼,、華義,、張家偉)。
對撞機,，他國如何取舍,？
新華社記者
直線對撞機（ILC）效果圖。圖片來源：ILC項目
■今日視點
近日,，關于中國是否應主導建設大型對撞機的問題成為科學界爭論焦點,。范圍內，對于這樣一種高投入設施,，即使是經濟富裕,、重視科研的歐美和日本，也都慎之又慎,。
支持者認為,，新一代對撞機將成為粒子物理研究的“”。然而,，這注定是一場“燒錢”的競爭,。巨額投入與尚不明朗的研究前景，讓各國掂量再三,。
歐洲：謹慎決定未來方向
歐洲擁有zui大,、能量zui高的粒子加速器——大型強子對撞機（LHC），其質子對撞能量為14TeV（萬億電子伏特）,，軌道長度27公里，有來自30多個國家的超過2000名物理學家參與,。研究者所屬的大學與實驗室共同出資興建這一耗資約80億美元的“大家伙”,。LHC所在的瑞士日內瓦與法國交界地區(qū)已發(fā)展為一座匯聚研究者的科學中心，有100多位中國研究者在那里工作,。
2012年,，科學家宣布利用LHC發(fā)現(xiàn)了被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子，完成了粒子物理所謂的“標準模型”,。然而,，LHC目前已經達到其設計能量,，要進一步尋找新粒子，需建設能量和精度更高的機器,。
負責運營LHC的歐洲核子研究中心（CERN）發(fā)言人阿諾·馬爾索利耶接受新華社記者專訪時說,，未來10年LHC將進行大規(guī)模升級，并運行至2035年,，屆時產生的對撞能量將是現(xiàn)在的數(shù)倍,。此后，CERN計劃建設對撞能量達100TeV的新一代環(huán)形（質子）對撞機,，軌道總長將達100公里,。CERN將在5年內公布“未來環(huán)形對撞機”的完整設計報告和造價。
“但在任何關于新對撞機的決定敲定前,，我們需要積累更多來自LHC的結果,，這些結果將決定未來選擇的方向，”馬爾索利耶說,。今年8月5日,，CERN在美國芝加哥召開的高能物理大會上宣布，去年12月LHC疑似發(fā)現(xiàn)比希格斯玻色子更重粒子的跡象只是實驗數(shù)據失誤,。這令物理學家們極為失望,，也讓能否發(fā)現(xiàn)超越“標準模型”的新物理的前景更加不明。為此,，CERN正在研究“多種選擇”,。
英國《自然》雜志認為，直到本世紀30年代中期,，CERN都將忙于提高LHC的質子束密度而非增強能量,。
日本：注重“經濟實用”
日本已經完成了下一代大型對撞機的初步工程設計，并得到美國能源部和CERN的支持,。與歐洲不同,，日本選擇建設更加“經濟實用”的直線對撞機。
日本高能加速器研究機構（KEK）岡田安弘接受新華社專訪時介紹,，日本研究界一直在向政府建議由日本主導直線對撞機（ILC）計劃,。
岡田安弘說，ILC將在總長約31公里的地下隧道開展正負電子對撞,，雖然對撞能量僅為1TeV,，卻可更好地分析對撞后新粒子特性，在精密測定希格斯粒子,、探尋新物理方面的能力遠超LHC,，還可在發(fā)現(xiàn)暗物質粒子方面加強同LHC的互補性研究。ILC造價約78億美元,，日本東北地區(qū)的巖手縣及宮城縣被列為候選建設地,，預計將于本世紀20年代后期開始運轉,。
不過，文部科學省下設的專家小組對媒體表示,，日本將等到2018年歐洲的LHCzui大能量運行后再作決定,。日方也在研究經費的不確定性和相關風險。岡田安弘說,，日本的出資比例還需通過政府間交涉決定,。由日本文部科學省和美國能源部組成的聯(lián)合小組正在討論如何降低ILC開支，認為造價還可降低15％,。
美國：主動放棄“燒錢”競爭
美國超導超級加速器（SSC）建設項目在上世紀的“夭折”,，是美國科學*的傷心往事，不少高能物理研究人員提起此事都嘆息連連,。美國從大型對撞機競爭中“出局”,，此后也未就開建新一代大型對撞機有新規(guī)劃。
在SSC項目選址地得克薩斯州愛麗絲,，已建成的22.5公里的地下隧道被棄,。美國物理學會會士韓濤對新華社記者說：“宣布終止SSC讓高能物理研究的中心從美國移到歐洲。”
SSC對撞能量達40TeV,。然而該項目經過幾年建設,，在完成了約20％、花掉了20億美元后于1993年被美國國會取消,。
當年美國物理學界分為兩派,，反對建設方主要擔心對撞機擠占其他基礎科學研究經費，影響力zui大的聲音來自諾貝爾獎得主菲利普·安德森,。
93歲的菲利普·安德森在接受新華社記者專訪時說：“我認為反對建設超級對撞機終究還是對的,。”他認為，粒子物理學家太執(zhí)著于高能量對撞這個代價極大的單一研究方式,，而忽略了其他重要的實驗事實（比如暗能量,、丟失零點能、暗物質等問題）比追逐高能量還有意義,。
如今,，美國zui高能量的對撞機是始建于1983年的費米實驗室的加速器Tevatron，對撞能量為1.96TeV,。美國更寄望通過中微子研究揭示“標準模型”外的秘密,。費米實驗室計劃耗資10億美元建造長基線中微子設施，于2026年向不同探測器發(fā)射中微子束,，成為世界中微子研究的。
一些研究者認為,，目前處在觀望階段的日本,、歐洲和尚無計劃的美國會給中國建設大型對撞機帶來難得的十年“窗口期”,，中國的經濟基礎和科技決策機制在推行大科學項目上更具優(yōu)勢；但反對者認為中國并不具備歐洲多年的技術積累,、人員合作基礎和完備的配套基礎設施,，也沒有日本的“差異化”競爭策略。
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