藏在科學(xué)背后的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)

　　 　　LHC的成功啟動(dòng)真的標(biāo)志著歐洲科學(xué)力量的復(fù)蘇嗎？ 　　 　　大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（Large Hadron Collider，簡(jiǎn)稱“LHC”），一個(gè)長(zhǎng)達(dá)27公里的實(shí)驗(yàn)儀器，于9月10日在瑞士、法國(guó)接壤的小鎮(zhèn)正式啟動(dòng)，開(kāi)啟了這個(gè)人類歷史上最大規(guī)模的物理實(shí)驗(yàn)。正當(dāng)全球粒子物理學(xué)家都為實(shí)驗(yàn)結(jié)果緊張地守候在電腦前，普通人似乎更加關(guān)注一些與科研無(wú)關(guān)的事。
　　
　　LHC為何花落歐盟？
　　
　　明眼人會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)巨無(wú)霸試驗(yàn)儀器并不是“一如既往”地建立在美國(guó)，而是在歐洲。二戰(zhàn)時(shí)大量歐洲科學(xué)家投奔美國(guó)，戰(zhàn)后長(zhǎng)達(dá)幾十年的冷戰(zhàn)和軍備競(jìng)賽，美國(guó)在國(guó)際科技研究占據(jù)著絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)位置。
　　二戰(zhàn)期間，瑞士長(zhǎng)大的愛(ài)因斯坦出走美國(guó)并在普林斯頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)高等研究院，開(kāi)創(chuàng)了世界一流大學(xué)研究院的典范；上世紀(jì)60年代，英國(guó)著名科學(xué)家波爾赴美進(jìn)行科學(xué)研究并最終獲得諾貝爾獎(jiǎng)；直至近幾年，歐裔美籍的諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)卟⒉货r見(jiàn)。美國(guó)在科學(xué)世界中以其一流的科研環(huán)境，豐厚的財(cái)政資助，優(yōu)越的福利制度不斷吸引大量歐洲科學(xué)天才，并在美歐科學(xué)角力中始終處于上風(fēng)。因此，這個(gè)人類歷史上投入最大的科學(xué)實(shí)驗(yàn)由歐洲人牽頭確實(shí)耐人尋味。
　　不過(guò)，LHC的成功啟動(dòng)真的標(biāo)志著歐洲科學(xué)力量的復(fù)蘇嗎？歐盟能否借著這個(gè)歷史性的科研事件重新奪回它們失落百年的科學(xué)皇冠？
　　從科技投入和成果來(lái)看，歐洲的實(shí)力依然大大落后于美國(guó)。2003年，經(jīng)合組織（OECD）的一份統(tǒng)計(jì)報(bào)告指出，美國(guó)在科研（R&D）方面的總投入達(dá)到了2700億美元，而歐盟僅為1870億美元。在另一個(gè)極具說(shuō)服力的指標(biāo)――諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人數(shù)的統(tǒng)計(jì)中，歐洲也是處于絕對(duì)劣勢(shì)：歐洲在物理、化學(xué)和醫(yī)學(xué)生理三個(gè)大項(xiàng)的總獲獎(jiǎng)人數(shù)僅占美國(guó)的一半，必須指出的是，歐洲有很大比例的獲獎(jiǎng)?wù)呤窃诙��?zhàn)前獲得諾貝爾獎(jiǎng)的。
　　正如上述指標(biāo)顯示，歐盟的科技投入大大落后于美國(guó)，是歐盟在科研中落后的根本原因。另外，歐盟畢竟是一個(gè)國(guó)家間的聯(lián)盟而不是統(tǒng)一的國(guó)家，語(yǔ)言、文化的差異，教育制度不協(xié)調(diào)等因素決定了它在科技交流方面的先天不足。同時(shí)，不同利益驅(qū)動(dòng)之下，各國(guó)科研的重點(diǎn)不同，很難做到人力物力的大規(guī)模集合。這種政治上的差異無(wú)疑是歐盟國(guó)家進(jìn)行科研活動(dòng)的又一短板。
　　然而LHC為何花落歐盟？
　　要解答這個(gè)問(wèn)題，我們不得不提一下LHC的主要制造者――歐洲核子研究中心（CERN）。該中心匯集了3000多名科研人員，預(yù)算高達(dá)11億瑞士法郎，每年接待1000多名世界各地的學(xué)者進(jìn)行訪問(wèn)研究。這個(gè)誕生于二戰(zhàn)后的大型科學(xué)機(jī)構(gòu)已成為世界上所有粒子物理學(xué)家的精神圣地。開(kāi)放性是其最大特色。以LHC的建造為例，參與該項(xiàng)目的科學(xué)家高達(dá)8970名，來(lái)自數(shù)十個(gè)國(guó)家，其中包括了歐洲以外的美國(guó)、以色列、日本等地。
　　一貫保守封閉的歐洲科學(xué)界在LHC計(jì)劃上顯示了極大的寬容性和開(kāi)放性，項(xiàng)目不僅容納了全球的科學(xué)家，并吸引了各國(guó)的經(jīng)濟(jì)投入，其中僅美國(guó)一個(gè)國(guó)家的投入就達(dá)到了5.9億美元。也正因如此，歐盟的這個(gè)項(xiàng)目從一開(kāi)始就獲得全球粒子物理界的極大關(guān)注，在科研的推進(jìn)和經(jīng)濟(jì)投入上也是罕見(jiàn)的順利。
　　反觀美國(guó)，其進(jìn)行大規(guī)模物理實(shí)驗(yàn)的決心和機(jī)制卻遠(yuǎn)不如歐洲先進(jìn)和有效。美國(guó)物理學(xué)家們?cè)��?0年代著手組織他們的大規(guī)模實(shí)驗(yàn)――超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)(SSN)實(shí)驗(yàn)。但這個(gè)始于１９82年的計(jì)劃卻最終胎死腹中。1993年初，美國(guó)國(guó)家審計(jì)署發(fā)表了一份對(duì)SSN極為不利的審計(jì)報(bào)告，該報(bào)告指出SSN的資金投入過(guò)大，擠占美國(guó)科研經(jīng)費(fèi)。這份報(bào)告隨后被提交到國(guó)會(huì)，多個(gè)國(guó)會(huì)議員認(rèn)為美國(guó)政府應(yīng)該停止對(duì)SSN項(xiàng)目的資助，平衡在各領(lǐng)域科研經(jīng)費(fèi)的投入，最終，停止SSN項(xiàng)目的議案獲得通過(guò)。SSN的終止標(biāo)志著美國(guó)大規(guī)模物理實(shí)驗(yàn)時(shí)代的結(jié)束，可以說(shuō)是對(duì)美國(guó)粒子物理界的沉重打擊，并決定了美國(guó)在大規(guī)模實(shí)驗(yàn)中必將落后于歐洲。有科學(xué)家指出，SSN項(xiàng)目中，美國(guó)一方面希望得到其他國(guó)家的投入，但另一方面卻限制各國(guó)科研人員參與項(xiàng)目，防止其他國(guó)家分享這一重要的科學(xué)成果，最終結(jié)果是，其他國(guó)家對(duì)項(xiàng)目缺乏興趣。在投入巨資的科研項(xiàng)目上缺乏他國(guó)支持，顯然是行不通的。
　　可以說(shuō)，SSN的失敗和LCH的成功，與其說(shuō)是歐美科技能力的體現(xiàn)，還不如說(shuō)是其科研制度的反映。
　　雖然從各方面說(shuō)，歐盟的科研能力仍較大地落后于美國(guó)。但歐盟在科學(xué)研究上卻不甘心就此被美國(guó)拋開(kāi)，其決心在LCH的推動(dòng)上可見(jiàn)一斑。2007年7月1日，第七期歐洲研究與發(fā)展框架計(jì)劃（EU R&D Framework Programme 7，簡(jiǎn)稱FP7）正式啟動(dòng)，該計(jì)劃致力于“建立共同的、成員國(guó)協(xié)調(diào)的歐洲研究與發(fā)展基地；統(tǒng)籌歐洲內(nèi)部統(tǒng)一研究市場(chǎng)以使知識(shí)、研究者和技術(shù)在歐盟內(nèi)自由流動(dòng)；重組歐洲研究機(jī)構(gòu)以歐盟層面和國(guó)家間研究活動(dòng)的協(xié)調(diào)；制定歐盟共同研究政策”。由此可見(jiàn)，歐盟已經(jīng)意識(shí)到其在科研合作方面的缺陷并矢志改革。
　　
　　媒體角色在哪里？
　　
　　有人擔(dān)心撞擊實(shí)驗(yàn)可能造成災(zāi)難性后果，或制造出小型黑洞吞噬地球，或產(chǎn)生出理論中的奇異微子，令地球異變，由此世界末日論的傳言四起。在夏威夷州首府檀香山，前核安全專家沃爾特?瓦格納和西班牙科學(xué)作家路易?桑奇聯(lián)合提起訴訟，要求法院中止具有潛在威脅的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)試驗(yàn)。同時(shí)，位于法國(guó)斯特拉斯堡的歐洲人權(quán)法庭也面臨著同樣的難題：法院同意審議主要由德國(guó)和奧地利教授和學(xué)生提出的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)可能導(dǎo)致世界末日來(lái)臨一案。不過(guò)，法庭拒絕了他們提出的立即中止大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)的請(qǐng)求。
　　在實(shí)驗(yàn)的安全性問(wèn)題上，CERN得到了包括英國(guó)的斯蒂芬?霍金在內(nèi)的一些著名科學(xué)家的支持。這些科學(xué)家?guī)椭�消除了人們的�?dān)心，并宣稱有關(guān)實(shí)驗(yàn)是絕對(duì)安全的�；艚鹫f(shuō)：“如果LHC中的粒子對(duì)撞制造出了一個(gè)微型黑洞――當(dāng)然這是不太可能出現(xiàn)的，這個(gè)黑洞也會(huì)消散殆盡，產(chǎn)生獨(dú)特的粒子模式。在地球大氣層中，像這樣的或更大能量級(jí)別的對(duì)撞每天要發(fā)生數(shù)百萬(wàn)次，也沒(méi)有造成任何惡果�！�
　　對(duì)LHC的安全評(píng)估自有相關(guān)專家來(lái)操心，但公眾對(duì)此保留知情權(quán)。對(duì)于與自身安全相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，公眾知情權(quán)的行使尤為重要。
　　當(dāng)媒體著重關(guān)注一些懷疑論者有關(guān)地球爆炸的預(yù)言、以科幻小說(shuō)手法編織出一個(gè)個(gè)黑色夢(mèng)魘時(shí)，對(duì)“世界末日”的恐懼便在民眾中迅速蔓延。
　　在宗教傳統(tǒng)根深蒂固的印度，對(duì)LHC試驗(yàn)以及相關(guān)威脅的恐懼通過(guò)媒體迅速傳播，成千上萬(wàn)的人涌進(jìn)寺廟祈禱。人們迫不及待地去享用最喜歡的食物，等待世界末日的到來(lái)。一位寺廟住持表示：“這幾天日均比平常多了1000名香客�！倍�一名印度少女的自殺將恐懼情緒推向極端。女孩的父親接受當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)采訪時(shí)稱，女兒查雅觀看關(guān)于世界末日的新聞節(jié)目后自殺。過(guò)去兩天，印度不少新聞?lì)l道一直播放討論歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)以及世界末日預(yù)言的節(jié)目。
　　“輿論會(huì)對(duì)社會(huì)事物的關(guān)注表現(xiàn)出積極主動(dòng)的態(tài)勢(shì)，從而影響乃至左右大眾的心理判斷�！迸c其說(shuō)查雅是死在對(duì)LHC的盲目恐懼中，不如說(shuō)她是死在媒體的推波助瀾上。
　　當(dāng)我們習(xí)慣將“媒體”與“告知”畫等號(hào)時(shí)，不自覺(jué)地忽略了其對(duì)話功能。無(wú)論理性與否，公眾以死亡的極致方式拒絕接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)，難道沒(méi)有其他途徑嗎？對(duì)于造價(jià)高昂、又具有潛在威脅（即使只是在假設(shè)上）的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，公眾難道不具有話語(yǔ)權(quán)嗎？如果有，話語(yǔ)權(quán)向誰(shuí)行使？
　　媒體是一個(gè)平臺(tái)，從某種意義上說(shuō)，社會(huì)各階層都能利用該平臺(tái)進(jìn)行理性對(duì)話。科學(xué)話題也不具有特殊性，由納稅人供養(yǎng)的科學(xué)不只是為了滿足部分科學(xué)家的好奇心，它早已不是少數(shù)人手中的壟斷資源。有識(shí)之士認(rèn)為，以媒體為溝通橋梁，具備基本科學(xué)知識(shí)以及信息識(shí)別能力的公眾，應(yīng)理性行使質(zhì)疑科學(xué)的權(quán)力。
　　
　　中國(guó)究竟走了多遠(yuǎn)？
　　
　　在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）上的4個(gè)大實(shí)驗(yàn)中，共有來(lái)自80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的7000多名科學(xué)家和工程師參與。中科院高能物理研究所、北京大學(xué)、清華大學(xué)等科研院所和高校的科研人員參加了部分實(shí)驗(yàn)。
　　LHC計(jì)算網(wǎng)格分三層：第零層、第一層、第二層。第零層代表了CERN的中心設(shè)備，這里將把實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和初步處理。第一層代表了國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室，美國(guó)的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室、布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室位列其中。在這里將進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。第二層主要由大學(xué)和研究所的小型計(jì)算中心構(gòu)成。這些中心的計(jì)算機(jī)將為整個(gè)網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)分析提供分布式處理功能。高層組織有使用第零層和第一層工具的優(yōu)先權(quán)。每個(gè)國(guó)家依據(jù)投入建設(shè)LHC項(xiàng)目的資金比重，獲得一定級(jí)別的分享數(shù)據(jù)待遇。目前，中國(guó)各大實(shí)驗(yàn)室只能作為第二層計(jì)算中心，而日本則獲得了第一層計(jì)算中心的資格。
　　LHC項(xiàng)目是我國(guó)政府首次投資參與重大國(guó)際合作項(xiàng)目，有無(wú)數(shù)個(gè)“第一”、“之最”值得鼓舞。盡管單憑一臺(tái)超級(jí)粒子對(duì)撞機(jī)就斷言中國(guó)在科研實(shí)力上躋身一流似乎有失偏頗。但是，中國(guó)的LCH參與，也至少說(shuō)明我們?cè)谶@條科研道路上的起步還算不錯(cuò)！

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