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专访:希望在长城入海处建设下一代巨型对撞机
来源:     作者:      2016-10-08 11:39       

 

新华社北京8月7日电 专访:希望在长城入海处建设下一代巨型对撞机——访华裔数学家丘成桐

新华社记者彭茜

在中国秦皇岛市山海关,万里长城与大海相拥。

菲尔兹奖获得者、著名华裔数学家丘成桐希望,实验物理最重要的项目——巨型对撞机能够落户于此,成为中国基础科学原创性突破的诞生地和“海纳百川”般吸引全球顶尖人才的平台。

目前,全球最大、能量最高的粒子加速器是位于瑞士日内瓦与法国交界地区的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC),可在微观尺度上模拟宇宙大爆炸后的宇宙初期形态,帮助科学家研究宇宙起源并寻找新粒子。2012年,正是在这台对撞机上,科学家宣布发现了被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子,终于完成了粒子物理所谓的“标准模型”。美国《科学》杂志评论认为,这项发现将“标准模型”拼图中的最后一块填充到位,虽然尚不清楚该发现未来将把粒子物理领域引向何处,但其对物理学界的重大影响不可否认。

而LHC目前已经达到其设计能量,要进一步寻找和发现新粒子,就需要建设能量更高的机器。2016年初,丘成桐和合作者的新书《从万里长城到巨型对撞机》在国内出版,书中除讲述粒子物理学如何改变人类日常生活,也探讨了中国建造巨型对撞机的可能性。目前这一重大项目正处于论证阶段,丘成桐对此项目的最终落地持乐观态度。

“这是在基础科学方面有可能出现重大原创性突破的地方,将有助于探索整个宇宙物质的基本结构是如何形成的,”丘成桐在接受新华社记者专访时说。论证中的中国“环形正负电子对撞机(CEPC)”有可能成为世界上规模最大的对撞机,其科学目标是精确测量希格斯玻色子的性质以及搜索标准模型背后更基本的物理规律。

若能量更大的巨型对撞机能够在中国落成,寻找超对称粒子,将是科学家们下一个目标。一旦超对称粒子被发现,整个物理学前沿与数学前沿都会改变。

虽然这项工程需要很大资金投入,但丘成桐看好项目在技术发展和人才引进方面的巨大效益,“这会引起西方科学阵营的迁徙,远远超过单独建一所世界一流大学的效果”。

在大型强子对撞机所在的欧洲核子研究中心,有来自20多个成员国的3000多名工作人员,每年还有来自100多个国家和地区的1万多名合作科学家及访问学者。那里汇集了全球粒子物理研究领域的高端人才,每年产生1000多篇博士论文。

丘成桐预计,项目建成后,至少会有五六千名各国一流科学家为做实验举家迁往中国,且长期居住,这会对中国基础科研产生深远影响。

他认为,几千个智慧的头脑汇聚于此,会“自动”产生很多重要的、超越物理领域的技术和学问。正如我们生活离不开的万维网就诞生于欧洲核子研究中心。

“20年前可能中国没有能力做这件事,但现在中国是上升中的大国。对撞机的建成将是对国际科研、世界和平乃至人类文明的贡献,也是对中国国际形象的提升,”他说。