宇宙大爆炸：我们永不满足的好奇心 宇宙即将爆炸！？
昨日下午，欧洲核研究组织（CERN）的大型强子对撞机(LHC)正式启动，第一束质子束流被注入。质子束在对撞机的环形隧道中经过多级强磁场加速，达到接近光速的每秒30万公里。一个月后，科学家将注入另一道反方向的质子束，让它们正面撞击发生爆炸，在极细微的空间，瞬间温度将达到太阳核心温度的10万倍以上，同时释放大量能量和基本粒子。
由世界各国科学家共同创造的大型强子对撞机也被叫做“时间机器”，目的就是要解开宇宙形成之谜，演绎宇宙在137亿年前发生大爆炸之初的情景。公众需要厘清的一点科学认识是，宇宙大爆炸和黑洞理论，至今仍只是科学假说，除了观测到宇宙在不断膨胀等间接证据外，尚无直接证据证明。如果该实验能够验证斯蒂芬·霍金的黑洞理论，即黑洞并不完全黑，而是会发出少量包含光子、中子等粒子的“霍金辐射”，这位坐在轮椅上的教授应该就能获得诺贝尔物理学奖。
近20年来，中外科学家一直在合作建造能量更高的加速器，模拟宇宙初期的状态，以寻找宇宙中的最基本的粒子。欧洲的大型强子对撞机，只是最近的一个例子而已。由于这类项目耗资巨大，一个国家无法独立完成，往往采取多国合作的方式。比如该项目总耗资达80亿美元(由于项目进行中，加上汇率转换，数据多有出入)，历时13年之久，汇集了80多个国家和地区的7000多名科学家和工程师，其中包括
中国科学院高能物理研究所、
北京大学、清华大学的科研人员。
对于这项举世瞩目的科研项目，一般人常有的两种理解：其一是，发现黑洞意味着什么，是否表示世界末日的到来？事实上，这仅仅是对于未来的一种奇想妙思。其二，是否可以利用时光机器产生的“虫洞”进行时光旅行。对此，投身于此研究的科学家解释说，这个耗资巨大的试验，从短期来看是“毫无用处”，但是我们正面临新的物理时代到来，从未来的角度看，没有人知道今天的试验将为我们打开一个什么样的新的窗口。也许LHC可以解答现代科学最大的问题，通过试验验证我们对宇宙的认识，确认黑物质是否存在，是否存在多维空间。确实，基础研究需要耗费大量的资源，而且未必能够得到预想的结果。譬如霍金便认为这次的强子对撞机产生黑洞的可能性还不到1%，“因此，我没有必要屏住呼吸。”
科学发展史的经验表明，从发现一个新的科学现象到市场化，历时大约需要20-40年乃至更久。这对于政治家和实业家来说，确实是太长了些。但是，没有对基础研究的投资，用实用主义的方式发展科研是不可能持久的。比如半导体现象在1833年便被发现，但直到上世纪收音机、电视机等的相继发明，才得到了全面的运用。互联网发明之初，也没人预想到它在若干年后给人类带来的巨大影响。基础研究是新技术和工业发展的原动力。
有些基础研究，虽然在可预见的将来看不出有什么具体作用，比如找到基本粒子，发现反物质、暗物质等，但却是人类不断超越自我，探求科学真相的表征。好奇心永远是科学研究的原动力，而非
经济利益。多年前，美籍华裔物理学家丁肇中教授在回答他与
美国宇航局合作寻找基本粒子的意义时，丁教授说：“我不知道找到了基本粒子有什么用，我只是想满足我的好奇心而已。”
当今世界的科技日新月异，打开的视野则越来越广，从而也正在激发出人类越来越强烈与广泛的好奇心。从浩瀚的星际旅行，到微观的粒子世界，充满无数等待去探知的答案。这样一种永不满足的好奇心，才是人类进步的最纯粹动力。此次大型强子对撞机实验，不惧准备时间之久、耗资之巨、国际间协调合作之复杂，不弃不舍、步步为营，而终至大胆假设之后小心求证的关键阶段，亦可证这人类探究未知的好奇心是何等的坚韧不拔，更可证这科学的魅力，已然不分东方西方国际种族而为全人类所仰，科学的征途，正在以全人类的名义向前跋涉。
有意思的是，对于此次实验，网络上流传“黑洞毁灭地球”的世界末日论，但举世关注期待的，其实倒是它所能揭示的宇宙起源的神秘场景，更有以此作为例证而展示出人类依然雄健的想像力、依然强大的好奇心。
祝科学家们好运！
第二落点：科学解读 世界会在今天毁灭吗？
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世界最大粒子对撞机
背着大包姗姗来迟来上班，不过照例我还是第一个到编辑部的。刚打开MSN，就有消息框弹出来，照例是Steed老大，不过这回不是问稿费，而是“重大消息”：“地球要完蛋啦”！
这个说法是冲着即将于今天（指9月10日）下午3点30分（国际标准时间10点30分）开工的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）来的。这台吸引了全世界物理学家目光的仪器，本来计划于8月份开动，但由于北京
奥运会的热度，所有的电视频道都被占用，而LHC的科学家希望能够向全世界进行现场直播启动仪式，以展现现代物理学对当代社会的重要作用，因此推迟到了今天。
LHC号称大型不是浪得虚名的，这台“粒子粉碎机”的加速环直径8.66公里，周长27公里，位于日内瓦郊外，跨越瑞士和法国边境。加速环所在隧道建设在地下岩层中，深度为50米~175米。它可以把质子加速到7万亿电子伏特（TeV，10的15次方），1TeV相当于一只蚊子飞行的能量，但质子只是蚊子的万亿分之一，因而其速度可以达到光速的99.9999991%。当LHC以最高能量状态满负荷运行时，环形轨道内粒子所有具有的总能量足以融化50吨的铜。
LHC要做的事情，就是将两束这样高速运动的粒子迎头对撞，从碰撞产生的数据中寻找“新物理学”的实验证据。
LHC的建设也颇为不易，它是来自数十个国家的科学家历经20年的努力建成，总花费达60亿瑞士法郎。然而科学家们辛辛苦苦建成的这样一台仪器却被许多人视为即将毁灭地球的“杀手”，这大概是科学昌明，传媒发达的当代最为滑稽而无奈的事情了。
《新科学家》网站3月28日刊载文章指出了为什么众多关于“地球毁灭”的说法都是无稽之谈。欧洲核子中心的发言人James Gillies指出：“LHC将….在产生许多令人兴奋的新物理学结果，更新我们关于宇宙的认识，而世界仍将继续存在。”
LHC中的粒子对撞等效于将模拟宇宙大爆炸之后十亿分之一秒时的物理条件，科学家们希望它能够解决长期以来未能解决的问题，如为什么粒子会具有质量，空间是否有额外维。
有人声称LHC会产生“杀手奇异子”，如果它是稳定的，就会开始吞噬普通物质的原子核，把它们变成奇异物质，从而会威胁整个地球的安全。其实“奇异子”只是科学家为了辨别不同的粒子而起的名称，如构成质子和中子的“上夸克”和“下夸克”一样，“奇异夸克”在粒子物理学中只能一种“普通粒子”。LHC发表过安全报告，认为“这类潜在威胁没有存在的基础”。
同样他们对布鲁克海文实验室正在运行的“相对论性重离子对撞机”（RHIC）也提出过同样怀疑，而这台加速器从2000年开始运行，世界仍照样存在。
欧洲核子中心的专家指出，比LHC更高能量的碰撞实际上在自然界中是经常发生的，比如宇宙射线粒子（来自宇宙空间的接近光速的高能粒子）轰击地球和月亮已经近50亿年，并没有形成贪婪的黑洞或者杀手奇异子把地球蒸发掉。
最令科学家们啼笑皆非的是关于“杀手黑洞”的说法。反对者认为LHC中离子碰撞时巨大的能量集中在极小的区域，会形成黑洞，吞噬掉我们的地球，或许不会立即吞噬，但某一天早晨，我们会发现从地球某处相对的两端透出光亮来，那就黑洞正在吞噬地球。
科学家们指出，反对者们的逻辑非常奇怪，他们承认物理学的一部分，比如黑洞的概念，但不承认科学家们关于黑洞概念以外的其他工作。迷你黑洞的形成只有在额外维理论成立的情况下才会出现，而这种理论至今仍是猜想。更何况根据霍金的理论，这样的微黑洞即使会形成，也会在10的负26次秒内蒸发掉，根本不会稳定存在。虽然霍金黑洞蒸发理也未曾得到过实验证实，但在几乎所有的理论框架内都是成立的。
为了更严肃的驳斥这种“杀手黑洞”说，科学家们对在额外维理论成立的情况下可能存在的迷你黑洞进行了计算。1TeV相当于质子静止质量的1000倍，相应的史瓦西半径（黑洞最大半径，只有把质量完全压缩到这个半径以内才会形成黑洞）为10的负18次方米，就小数点后面要挂上17个零才会出现第一个1。因为引力是一种弱力，即使形成了这样的黑洞，对没有接近这个距离的物体也不会有影响。正如你我直接非常接近也不会相互吸引（感情因素除外），用物理术语来说，黑洞的碰撞截面大约是10的负36次方米，这个碰撞截面比中微子的碰撞截面还要小。那么当这样一个“赤裸”黑洞经过地球的时候会发生什么事情呢？
假设地球完全由铁组成，其密度每立方米有8吨，也就是5乘以10的30次方个原子核。黑洞经过200公里的距离才会碰到一个原子核。而且原子核比直径要大1000倍（面积是一百万倍），对于黑洞来说，它只是一团夸克和胶子构成的云雾，黑洞很有可能只会吞掉它的极小一部分质量，这样的碰撞对黑洞的行为几乎没有任何影响。经过100次碰撞之后，黑洞就会离开地球，这还是考虑黑洞会稳定存在不会蒸发的情况。
考虑到LHC的其它条件，结论是，即使额外维成立，即使黑洞不会发生霍金理论预言的蒸发，即使它最初是静止存在的，它也会很快离开地球。
最后，我们还是要理解的是，LHC只是人工第一次达到如此巨大的能量，但对于宇宙来说，这点能量根本微不足道。此刻也在轰击地球的宇宙射线能量比这要高上万倍，如果LHC能够毁灭地球，那么这份“战功”早就被宇宙射线夺走了。
所以，3点半之后，让我们继续安静的生活并期待LHC带给我们的“新物理学”吧，不必担心我们到了另外一个宇宙。
第三只眼： 公众是否有权对强子对撞机说“不” 东方网 陈蓉霞 上海师范大学教授
英国畅销书作家丹·布朗的《达·芬奇密码》曾经风靡一时，其实作者的另一部小说《天使与魔鬼》同样惊心动魄。书中说到，有一名才华横溢的科学家在实验室里成功制造出一种从未有过的东西——反物质，一旦它与物质相遇，就会产生巨大能量，足以摧毁一座城市。然而这些反物质不翼而飞了，这就有了跌宕起伏的故事。当然，吸引读者的仅仅是扣人心弦的情节，谁也不会把那子虚乌有的反物质当真。
然而，随着欧洲强子对撞机（LHC）9月10日的开始运行，就有两位美国公民就此事向美国联邦地方法院提起诉讼，要求在安全性得到证实之前，暂缓启动对撞计划。他们声称，LHC可能产生危险的粒子或者微型黑洞，从而毁灭整个地球。
多年来，物理学家可谓巴心巴肝地希望建造这样的粒子加速器，比如美国著名物理学家、诺贝尔奖获得者温伯格当年就极力主张要在美国建造超导超级对撞机，计划预算大约为80亿美元，远远超过当年的阿波罗登月计划（20亿美元）和人类基因组工程计划（30亿美元）。这样的计划遭到国会议员的强烈反对。因为国会议员要代表选民的利益，对于大多数选民来说，凭什么要我们纳税满足科学家们对宇宙之谜的强烈好奇心理？毕竟普通百姓对于“仰望星空”大多仅止于抒发情怀，而非刨根究底。
然而，建在瑞士的强子对撞机的启动，就不仅是钱的问题，而且事关地球人的安全。对此，控辩双方各有说辞。比如，在科学家看来，比LHC高得多的能量碰撞，在自然界频繁发生，宇宙射线粒子能以接近光速穿过银河系周围，但世界并未毁灭。可见这种担心纯属杞人忧天。
严格说来，这是一个艰深的专业问题，也许只能留待专业人士加以解决。然而，这场官司却引出了某些更为日常的话题：首先，非科学界人士是否有资格或权利对严肃的科学话题说三道四？其次，如何评估科学所引起的风险？
毋庸讳言，科学知识与日常知识存在着巨大差异。据说弗洛伊德曾如此对爱因斯坦说：没人敢对你的相对论说三道四,但人人都敢对我的理论品头论足，因为他们都以为精神分析并无高深之处。这在某种意义上道出了部分事实，尤其如现代物理学等理论，非一般人士能够问津。然而，现代社会恰恰强调
民主及其权利平等，更何况科学已不再是象牙塔里的学问，既然可以爆出如克隆羊这样的新闻，那么什么时候再爆出个克隆人恐怕也不算荒诞，更不用说如转基因食品、核能利用这样的事情早已成为公众日常生活的一部分。再则，与传统社会不同，现代科学耗费巨大，只能由
政府（即纳税人）或基金会供养，科学研究上的“个体户”基本上不存在了。既然如此，公众自然有权利质疑并且评判科学。
然而，如果公众可以随意评判科学，那么，科学最为尊奉的“客观性”将如何得到保证？事实上，在美国颇为流行的所谓智能设计论者，主要就凭着对传统基督教的虔诚，对达尔文理论进行了非科学意义上的质疑。这些批评者大多未受过严格的生物学训练，其批评意见并不具有科学价值，反倒混淆公众视听。当然，在一个民主社会，即使这样的反对声音，也必须有表达渠道，不过具有良好声誉的科学杂志是不会发表这类“科研成果”的，也就是说，科学界有自己的“行规”。那么，公众质疑评判科学的权利如何落到实处？也许光靠议会政治还不够，还得让公众对科学知识有起码的了解，这就难怪西方科学家不少还都是写作高手，如大名鼎鼎的霍金教授，同时也是科普畅销书作家。
至于说到科学研究引起的风险，归根到底，无非是一项探索和冒险事业。想当初，当人类祖先走出非洲森林或者首次学会取火时，都曾面对巨大风险，风险无处不在，就此而论，我们有充分的理由为科学所冒之险进行辩护。比如，为了实现飞天的梦想，有人甚至付出生命代价；当年富兰克林亲自把天上的雷引到地面，证实闪电原来就是“电”，后来有人再加效仿，却不幸触电身亡。这样的例子在科学史上比比皆是。这也同时说明，没有前人的冒险，我们今天不可能过上如此便捷的生活。
的确，现代科学所需承受的风险远甚昔日。前人的冒险只关乎个人生命安全，而如今科学研究带来的风险，也许要由更多的人甚至整个地球来承担。面对如此沉重的代价，即便只是在可能或假设的意义上存在，但公众是否有权利对它说“不”呢？
存在或毁灭，看来永远是个问题。
