“歐洲核子研究中心即將建成的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是‘大科學(xué)實(shí)驗(yàn)’工程,中國(guó)已在此實(shí)驗(yàn)中投資上千萬(wàn)元并將參與物理數(shù)據(jù)分析,在此最前沿的科研領(lǐng)域中占有了一席之地,”北京大學(xué)物理學(xué)院錢思進(jìn)教授在位于日內(nèi)瓦郊區(qū)的歐洲核子研究中心接受記者專訪時(shí)如是說(shuō)。
錢思進(jìn)把大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的特點(diǎn)歸納為“能量大、造價(jià)高、時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)多”。大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的質(zhì)子對(duì)撞能量是位于美國(guó)的目前世界最大對(duì)撞機(jī)的7倍,總造價(jià)達(dá)數(shù)十億瑞士法郎(1美元合1.0433瑞士法郎),其中最重要的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置——“ATLAS”和“CMS”各耗資5億瑞士法郎以上。大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)從上世紀(jì)90年代開(kāi)始設(shè)計(jì),將于今年建成,建成后有望運(yùn)行15年至20年。
談到“數(shù)據(jù)多”,錢思進(jìn)說(shuō),大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的四個(gè)大實(shí)驗(yàn)每天收集的數(shù)據(jù)如果刻成光盤(pán),光盤(pán)可以堆起數(shù)千米高,世界上任何計(jì)算中心都不可能獨(dú)自承擔(dān)如此大量的數(shù)據(jù)分析工作,這需要幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)參與才行。這也推動(dòng)了上世紀(jì)末興起的“網(wǎng)格計(jì)算”模式的迅速發(fā)展。
大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)建造難,運(yùn)行和數(shù)據(jù)分析更難。對(duì)撞機(jī)建成后,每秒實(shí)現(xiàn)幾億次高能質(zhì)子對(duì)撞,每天24小時(shí)不停地運(yùn)行,每年運(yùn)行七八個(gè)月,積累的數(shù)據(jù)將得到及時(shí)分析,研究人員期望在前所未有的對(duì)撞能量下取得新發(fā)現(xiàn)。
在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的四個(gè)大實(shí)驗(yàn)中,有來(lái)自數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)、100多個(gè)研究單位或大學(xué)的2100名科學(xué)家和工程師參與探測(cè)器的制造、維護(hù)、運(yùn)行和數(shù)據(jù)分析,參與的國(guó)家和地區(qū)、部門(mén)、人員之多為世界罕見(jiàn)。錢思進(jìn)認(rèn)為,這就是“大科學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)模”。四個(gè)大實(shí)驗(yàn)中都有中國(guó)科研院所的人員參與。
關(guān)于高能物理實(shí)驗(yàn)與大眾日常生活的關(guān)系,錢思進(jìn)說(shuō),這類實(shí)驗(yàn)著重研究物質(zhì)的最基本結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)百姓的日常生活不會(huì)產(chǎn)生直接的應(yīng)用效果。但是在這類研究的過(guò)程中所發(fā)明和使用的技術(shù)可以被普及推廣,這與民眾有關(guān)聯(lián)。他說(shuō):“完成探測(cè)器的制造只是個(gè)開(kāi)頭,更艱巨的數(shù)據(jù)分析工作在等著我們完成。”
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