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「腾腾爱科技」如今中国要造它，史上最贵科研重器丨美国曾经造不起


「腾腾爱科技」如今中国要造它，史上最贵科研重器丨美国曾经造不起
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在正负电子对撞机建成30周年研讨会上 ， 中科院高能物理研究所所长王贻芳透露 ， 目前 ， 环形正负电子对撞机（CEPC）的预研经费已经到位 ， 预研工作全面展开 。 这意味着世界上最大的电子对撞机项目正式启动 ， 该项目预计将耗资人民币400亿左右 。
为什么要造对撞机
上个世纪上叶 ， 爱因斯坦的相对论和量子力学彻底改变了人们对微观世界的认识 ， 那些隐藏在宇宙最深处的秘密被人们一点一点挖掘出来 。 高能物理的研究成果显著 ， 原子弹、氢弹被一一制造出来 。 但是到了70年代 ， 基本粒子的研究遇到重大瓶颈 ， 很多急需验证的理论 ， 需要巨大的能量 。 即需要将电子或者质子加速到接近光速 ， 碰撞 ， 来寻找传说中的“上帝粒子”-玻色子 ， 以此验证物理学标准模型 。
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超导超级对撞机（SSC）项目的失败
面对高能粒子研究的瓶颈 ， 美国科学家首先提出了一个宏大的计划 ， 要建造一个全世界最大的超导超级对撞机 ， 总体预算83亿美元 。 项目需建造一个80公里长的椭圆隧道 ， 用来对粒子进行加速 。 然而该项目在前期投资20亿美元后便停止了进展 。 美国国会以费用过大 ， 建造该机器性价比过低而终止了该项目 。 1993年 ， 项目停工 ， 这意味着世界上最大的对撞机项目最终流产 。
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欧洲大型强子对撞机（LHC）
1994年 ， 欧洲大型强子对撞机项目立项 。 借鉴于美国超导超级对撞机项目的失败 ， 欧洲大型强子对撞机的尺寸要小很多 ， 因此也省钱很多 。 LHC包含了一个27公里长的隧道 ， 坐落在瑞士与法国边界 ， 地下50之150米之间 。 2008年9月10日 ， LHC正式运行 ， 成为世界上最大的粒子加速器 。 而它最主要的任务是寻找“上帝粒子”-希格斯玻色子 。
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中国超级对撞机
中国预研的超级对撞机周长将达到100公里 ， 能量是欧洲大型强子对撞机的2倍以上 ， 预期在2030年左右完成 。 据报道 ， 科学家考虑在2040年 ， 将电子对撞机升级为质子对撞机 ， 届时能量将达到目前最大对撞机的7倍 。 后期的投资费用很可能超千亿人民币 ， 成为名副其实的人类大工程 。
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对撞机研究方向和其他声音
超级对撞机的建造运行主要为了回答以下问题 ，
1、什么是质量 ， 根据爱因斯坦的质能方程 ， 质量和能量是如何联系在一起的 。
2、宇宙中是否存在暗物质 ， 暗物质与我们见到的物质有什么区别 。
3、是否存在反物质 ， 为什么我们生活中找不到反物质等宇宙的本源问题 。
【「腾腾爱科技」如今中国要造它，史上最贵科研重器丨美国曾经造不起】4、是否存在四维空间 ， 如果存在 ， 人类如何去认识和利用思维空间 。
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虽然对撞机研究的都是最尖端和前沿的问题 ， 但是它的立项同样遇到了很多反对的声音 ， 比如项目投资费用过于巨大 ， 将会挤占其他科研经费 ， 投入产出比可能过低 ， 不经济等等问题 。 还有人提出关于对撞机的安全问题 ， 用接近光速的粒子对相撞 ， 会不会产生小型黑洞 ， 最终吞噬我们整个人类文明 。 这些看似脑洞大开的问题 ， 都需要我们认真思考 。


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