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科学无国界
建造这么大的加速器,除了得依靠欧洲核子研究组织研究加速器50年来所累积的经验和技术外,资金需求更是另一个重要的问题。大型强子对撞机的造价超过20亿美元,还不包含约15亿美元的探测器,没有一个国家的科学预算能支持这样庞大的工程。幸好欧洲核子研究组织是由欧洲各国共同出资成立的国际性组织,得以顺利将来自80余个国家的科学家、工程师、学生组成国际团队,并取得各国政府的支持,共同建造,共享成果。
这里就像一个没有国界的大同世界,科学家争的是技术细节与设计方案,而不是国家、民族或政治的界线。美国和苏联的团队早在苏联解体前就在欧洲核子研究组织合作无间。
9月10日上午9时,大型强子对撞机的控制室里挤满了人,负责操作的物理学家和加速器专家在各自的计算机屏幕前,专注地调整各项参数。控制室的后方则规划为媒体区,让各国媒体实地观看启动过程。其他物理学家,包括我在内,就挤在欧洲核子研究组织的大讲堂内,观看由控制室传来的实况转播。开始运转前,计划总负责人艾万斯与欧洲核子研究组织的主任艾莫简单致词,接着就由艾万斯指挥,启动大型强子对撞机的首次运转。
第一道质子束流起跑
第一个步骤的目标是让质子绕行27千米的环状束流管一圈。若想顺利达成,大型强子对撞机内部数千个大型超导磁铁都必须运作正常,数百万个各种零件也都不能出现任何差错。艾万斯在致词时,特别提到上一个大型加速器“大型电子正子对撞机”,光在这一步骤就花了整整12个小时。 这个步骤将大型强子对撞机划分为八段,首先让质子通过第一段约3千米的路程。当屏幕上突然闪动了一个光点,代表质子已经到达第一段的尾端,所有人都不自禁地鼓掌叫好。接着,第二段和第三段也顺利通过,只花了30分钟。第四段的尾端是大型强子对撞机上所装设的一个大型探测器之一:紧凑渺子螺管侦测器。不久,控制室传来好消息,他们已经看到束流粒子的信号,并用以调整探测器的参数。
大型强子对撞机控制室随即将束流继续送往第五段和第六段,没有碰到任何问题。在第六段和第七段中,一度看到较大的震荡,但是经过控制室的调整后,很快就恢复正常,原来预期要花上一段时间的工作,在我们还来不及察觉时就已经完成。忽然间,艾万斯宣布即将完成质子环绕一周的运行,大家屏息以待,数千人的目光都集中在显示屏幕上,粒子信号闪亮的瞬间,全场欢声雷动,大家都用力鼓掌叫好,互道恭喜。对粒子物理而言,一个新的时代开始了。
建造这么大的加速器,除了得依靠欧洲核子研究组织研究加速器50年来所累积的经验和技术外,资金需求更是另一个重要的问题。大型强子对撞机的造价超过20亿美元,还不包含约15亿美元的探测器,没有一个国家的科学预算能支持这样庞大的工程。幸好欧洲核子研究组织是由欧洲各国共同出资成立的国际性组织,得以顺利将来自80余个国家的科学家、工程师、学生组成国际团队,并取得各国政府的支持,共同建造,共享成果。
这里就像一个没有国界的大同世界,科学家争的是技术细节与设计方案,而不是国家、民族或政治的界线。美国和苏联的团队早在苏联解体前就在欧洲核子研究组织合作无间。
9月10日上午9时,大型强子对撞机的控制室里挤满了人,负责操作的物理学家和加速器专家在各自的计算机屏幕前,专注地调整各项参数。控制室的后方则规划为媒体区,让各国媒体实地观看启动过程。其他物理学家,包括我在内,就挤在欧洲核子研究组织的大讲堂内,观看由控制室传来的实况转播。开始运转前,计划总负责人艾万斯与欧洲核子研究组织的主任艾莫简单致词,接着就由艾万斯指挥,启动大型强子对撞机的首次运转。
第一道质子束流起跑
第一个步骤的目标是让质子绕行27千米的环状束流管一圈。若想顺利达成,大型强子对撞机内部数千个大型超导磁铁都必须运作正常,数百万个各种零件也都不能出现任何差错。艾万斯在致词时,特别提到上一个大型加速器“大型电子正子对撞机”,光在这一步骤就花了整整12个小时。 这个步骤将大型强子对撞机划分为八段,首先让质子通过第一段约3千米的路程。当屏幕上突然闪动了一个光点,代表质子已经到达第一段的尾端,所有人都不自禁地鼓掌叫好。接着,第二段和第三段也顺利通过,只花了30分钟。第四段的尾端是大型强子对撞机上所装设的一个大型探测器之一:紧凑渺子螺管侦测器。不久,控制室传来好消息,他们已经看到束流粒子的信号,并用以调整探测器的参数。
大型强子对撞机控制室随即将束流继续送往第五段和第六段,没有碰到任何问题。在第六段和第七段中,一度看到较大的震荡,但是经过控制室的调整后,很快就恢复正常,原来预期要花上一段时间的工作,在我们还来不及察觉时就已经完成。忽然间,艾万斯宣布即将完成质子环绕一周的运行,大家屏息以待,数千人的目光都集中在显示屏幕上,粒子信号闪亮的瞬间,全场欢声雷动,大家都用力鼓掌叫好,互道恭喜。对粒子物理而言,一个新的时代开始了。