( 大型强子对撞机 )

它是世界上最大的机器，它是这个行星上最快的赛道，它有太阳系中最空旷的空间和比外层空间更低的温度；它还能产生我们这个星系中最高的温度，比太阳高出100万倍的亮度；它有世界上最大最复杂的探测器和最强大的超级电脑网络；它的所在地——欧洲核子中心（CERN）是粒子物理学家们心目中的圣地，不过实际上，它可能更像是人类的一个大玩具。

在瑞士日内瓦附近，这个周长27公里，被埋在地下175米以下的大型强子对撞机，更被人熟知的是它的简称LHC（Large Hadron Collider）。它由来自100多个国家、1万多名科学家和工程师们共同设计，自从一亮相就吸引了全世界的关注。从物质由何处获得质量到时空的结构，物理学很多个领域的问题都需要LHC的实验结果来给出证明，以至于不光是科学家们，就连电视媒体都在盯着LHC，想看看在这个庞然大物里面能撞出些什么东西出来，所以它吸引了“世界上一半的粒子物理学家”。这让人联想起在19世纪数学界流传的一句话：“数学青年们，打起你们的背包，到哥廷根去！”

为什么粒子碰撞需要这么个庞然大物，这还要从头谈起。根据传统电磁学理论，带电粒子在电磁场中会受力，LHC就是利用射频腔提供的电磁场来加速粒子。而因为磁场都是闭合曲线（相反，电场线都是指向无穷的直线），因此磁场与电场的物理性质非常不同，我们可以利用磁场来改变粒子运行的方向。如同我们可以用镜子来改变光线传播的方向，用凸透镜来汇聚光线。在LHC中，科学家用1232个偶极子磁体和506个四极子磁体来引导和汇聚粒子束，目前在LHC中运行的粒子束只有90微米宽，比人的头发丝还细。当两束运动方向相反的粒子相撞时，就有可能在高能量中产生更基本的粒子。在一时使“洛阳纸贵”的科幻小说《三体》中，科技先进的三体星人为限制了地球科技的进一步发展，采取的措施就是干扰人类进行粒子对撞实验，使得人类基础物理学上百年都没有进展。这倒并非是作家的幻想，因为除了粒子对撞实验，人类确实也没有太多手段来验证各种假说，并且了解物质构成。