大型强子对撞机的建造是为了解开宇宙大爆炸之谜

***霍金打赌“泼冷水”

LHC是迄今世界上最大、能量最高的粒子加速器和对撞机。在环形的LHC内部，两个被称之为“强子”（质子或者铅离子）的亚原子粒子束朝着相反的方向前进，这些粒子每运行一圈，就会获得更多的能量。当两个强子束流在高能状态下以接近光的速度和力量正面相撞时，将产生令人畏惧的反应能量，堪比宇宙大爆炸。科学家希望能重建“大爆炸”发生后的宇宙形态，探寻宇宙形成之谜。

在此过程中，LHC的首要任务是找寻被喻为“上帝粒子”的“希格斯玻色子”。希格斯玻色子是44年前由英国物理学家彼得－希格斯所提出的一种理论存在的粒子。它被视为物质的质量之源以及电子和夸克等形成质量的基础。然而，在粒子物理学 “标准模型”所预言的62种基本粒子中，只有希格斯玻色子至今未“显形”。它的存在与否关系着现有的宇宙理论是否能够站住脚。

不过，英国著名天体物理学家斯蒂芬•霍金9月9日在接受英国广播公司（BBC）电台采访时却认为，LHC是不会证实希格斯玻色子的存在，而找到“超对称假说”中的“超伴子”是粒子的可能性更大。他表示：“如果我们没有在试验中发现希格斯玻色子的存在，那么这将是一件更令人激动的事情。因为这表明我们在某方面做错了，我们需要重新来考虑这件事情。我已经打赌100美元，他们是不会找到希格斯玻色子的。” 霍金认为，无论LHC能发现什么，都将会告诉人类许多关于宇宙形成的信息。

而另一位物理学权威、美国普林斯顿高级研究院的尼玛•阿卡尼•哈米德的预测则充满乐观。他说：“我用一年的薪水作赌注，我赌他们能找到希格斯粒子。”参与该项目的科学家则承认，即便理论假设中的“上帝粒子”确实存在，它将在碰撞后10亿分之1秒的时间内衰变，因此要想捕捉到它极不容易。试验要想获得任何有意义的结果，也还需要多年时间。 

***物理试验的现实价值

即使能发现制造宇宙物质质量的希格斯玻色子，这项试验对我们的生活又有什么实际的好处呢？能让我们更便捷上网吗？收看到更多电视频道吗？纽约市立大学理论物理学教授加来道雄（Michio Kaku）表示，物理学试验的潜在回报体现在多个方面：

其一，电信。先前的物理学试验带来了数据处理方面的挑战，这令CERN于1990年创造出了万维网。同样，LHC也将引领我们进入一个全球分布式计算和大量数据更有效贮存的时代。更好地了解亚原子世界将导致量子计算和超安全通信方面取得突破。事实上，LHC进行的每一个大型试验一年所获得的数据，可以刻满十万张双面DVD。为了对这些数据进行分析，世界各地成千上万名科学家都要参与进来，他们所使用的数万台甚至数十万台计算机借助分布式计算网络（网格计算）联合在一起，构成了全球最强大的超级计算机系统。

其二，医疗。粒子加速器目前在癌症治疗和医学成像方面的作用越来越显著。许多医院利用质子、碳离子甚至是反物质等带电粒子来治疗癌症。用于开发LHC的新技术将来会在医院找到广阔的用武之地。为LHCb试验建造的超灵敏光子探测器就是一个重要的例证，此项目发言人罗杰•弗迪说：“我觉得它们在医疗领域的应用就像异花授粉。”

其三，能源：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。”

加来道雄认为，如果看更长远地来看，对宇宙的深入探索总是会带来技术突破。利用机械力导致19世纪的蒸汽机的出现，人类进入了工业时代，电力与磁力的统一导致计算机、激光和20世纪的其它发明的诞生。原子的奥秘的解开带来了核时代的胜利和恐慌。

他说：“人类历史被不断破解的重力、电力和磁力以及核力所塑造。如今我们处于所有这些力统一始祖的边缘，所有这些力将统一成一种超级力。我们认为超级力就是超弦理论，是超级力引发宇宙大爆炸的，创造了宇宙万物。”

来自LHC的最大发现会是什么？加来道雄认为会是太多的巨大突破。他说：“LHC将不会打开另一宇宙的大门，它也不会在太空中开个洞。但它将会尽力建立一个等式，从而让高级文明社会能精确操纵时空。”