巨大的科学

巨大的科学

现代的加速器已经成了一个庞然大物。例如,建在法国、瑞士边境上的西欧核子研究中心的同步加速器,它的直径达200米,整个机器的占地面积比足球场还大。在它的环形通道上整齐排列着100块大磁铁,每块有4.3米长,它们必须仔细安装,位置的偏差不得超过0.3毫米。美国的费米实验室高能加速器,能把质子加速到5000亿电子伏,这个数字是劳伦斯当初所能达到的50万倍。这台加速器的平均轨道直径有2千米,所耗用的铁有9000吨,铜850吨。加上各种探测器和高大宽敞的实验大厅,简直是一座小城市!难怪有人把现代的粒子物理学称为“巨大的科学”。

现在,大型加速器的周长已经以千米为单位,造价也涨到几亿甚至几十亿美元。今后该怎么办?有人算过,即使把加速器做到跟地球一样大(这实际上是不可能的),能量也就是达到亿亿电子伏的水平。而科学研究的发展,却对加速器提出了越来越高的要求,希望建造出能量水平高、体积和占地面积小、投资少的高效率加速器来。因此,探索新的、效率更高的加速器原理,使用各种新技术的任务,已经提到议事日程上来了。