目睹世界最大的科學實驗中樞

我搭機去日內瓦只有兩個目的：一是到夏蒙尼山區去越野滑雪，另一個就是去拜訪歐洲核子研究理事會（CERN）——大型強子對撞機的家。我很難說，兩者中哪一個會比另一個更讓我緊張。

坦白地講，歐洲核子研究理事會（CERN）對于物理學的意義，跟梵蒂岡對于羅馬天主教的意義是一樣的。歐洲核子研究理事會（CERN）成立于19世紀50年代，最初創建的目的是研究原子核，但是很快，研究方向就轉向了高能粒子物理，可他們卻一直沒打算把縮寫給改過來，不過沒人在意。世界上最優秀的科學家都在這里，例如蒂姆·伯納斯-李（Tim Berners-Lee）就是在這里工作時發明了萬維網（WWW），用以共享研究信息，后來則發展成為了現代互聯網。下次有人問你純學術研究到底有什么用處時，你可以給他舉這個例子。

從日內瓦機場出發，乘坐30分鐘出租車，就能夠到達瑞士小鎮的郊區——梅琳，這里坐落著一個很不起眼的建筑，看起來像農場的飼料倉庫。這里沒有任何標志告訴你，你正在接近人類歷史上最偉大的科學實驗的神經中樞。我每次來這兒的時候天都在下雨，但這里最好的一點就是我一定能找到停車位。因為關于大型強子對撞機，你最先要了解的就是：沒有什么重要的事是發生在地面上的；那些真正激動人心的——喔，我的天，我太激動了——都發生在地下。

說到底，大型強子對撞機（LHC）就是大型圓形地下賽道，可以讓質子在里面飛奔。它真的非常之大：這個賽道的周長是27公里。這個地下100米深的隧道，寬度與倫敦地鐵的隧道相當。在中間有兩條管子，其中一條里有一團質子順時針飛速地奔跑，在另一條管子中，質子則是在逆時針飛奔。在圓周的四個特定點上，這兩條管子會交叉。這四個交叉點就是質子相撞的地方，在對撞點周圍他們安裝了巨大的探測器，用以仔細查看質子相撞后留下的殘骸，從中辨認出因對撞產生的不同粒子。

所以，你可以認為其實大型強子對撞機（LHC）項目不是一個實驗，而是四個：每一個探測器都由一個不同的研究組所設計，他們各有其優先次序及研究目的。在這四個實驗中，其中兩個——超環面儀器（ATLAS）和緊湊渺子線圈（CMS）——是直接競爭者，他們都在尋找希格斯粒子。另外兩個——大型離子撞擊實驗（ALICE）和大型強子對撞實驗（LHCb），則在尋找一些線索，來了解宇宙最初，也就是在宇宙大爆炸發生后的短暫時間內發生過的事件。他們希望能夠通過這些實驗，給近代物理中最難解的兩個棘手問題——反物質為何稀少以及現代宇宙的密度為何不均勻帶來一些新的認識。