1993年10月,美国国会在得到总统克林顿的同意之后,正式取消了有史以来规模最大的科研项目,而在该项目上的投入已经接近30亿美元。
这个特别的项目便是超导超级对撞机,如果再加上其探测器,可以说这是有史以来最大的工程学挑战。
超导超级对撞机就像一个巨大的显微镜,能够探究数百万亿分之一微米的距离,其目的在于揭示物质基本成分的结构和动力学原理。
它将会为检验由基本粒子理论预测提供重要的证据,有可能会发现新的现象,并为自然界所有基本力的所谓“大一统理论”奠定基础。
这一宏大的愿景不仅将会加深我们对万物构成的理解,而且将为“宇宙大爆炸”以来宇宙的进化提供更加重要的洞见。
从多层意义上来说,它都代表了人类作为唯一一个被赋予足够的意识和智力的物种以应对揭示宇宙最深层次秘密这一无穷挑战的最崇高理想,或许还会为我们作为宇宙自我认知主体的存在找到原因。
超导超级对撞机的规模庞大,它的周长超过50英里,能够把质子加速到20万亿电子伏特(eV)的能量,制造成本超过100亿美元。
为了让读者有一个直观认识,电子伏特是构成生命基础的化学反应的基础能量,超导超级对撞机中质子的能量将是目前正在日内瓦运行的大型强子对撞机中质子能量的8倍,后者因最近发现了希格斯粒子而成为世界瞩目的焦点。
超导超级对撞机被叫停缘于许多可以预想到的因素,包括不可避免的预算问题、经济形势、针对超导超级对撞机制造地——得克萨斯州的政治怨恨、缺乏想象力的领导层等,但该项目被终结的一个主要因素是传统大型科学项目所处的负面环境,尤其是物理学。
这种负面环境有多种形式,其中一种得到了我们许多人的认同,那就是我在前文中多次重申过的:“19世纪和20世纪是物理学的世纪,21世纪将是生物学的世纪。”
即便是最自大、最固执的物理学家也很难不同意,生物学很可能会超过物理学,成为21世纪占据主导地位的学科。
但令我们很多人感到愤怒的是,有人经常直言不讳地就此宣称,没有必要再对基础物理学开展进一步的基础性研究了,理由是我们已经了解了所有需要了解的物理学知识。
糟糕的是,超导超级对撞机就是这种误导性的狭隘思维的产物证明。当时,我正负责洛斯阿拉莫斯国家实验室的高能物理项目,我们正在为超导超级对撞机制造两个主要探测器中的一个。
有人可能不熟悉,“高能物理”是探讨关于基本粒子、基本粒子之间的相互作用及宇宙意义等基础问题的物理学分支。
我是一名理论物理