地下100米，与大型强子对撞机零距离 　　  

　　跟随沃斯博士来到ATLAS探测器入口处，从这里，我们将乘电梯下到地下100米深处，传说中的大型强子对撞机上的最大探测器超环面仪器ATLAS就是安装在这里。 

　　这两部电梯直通地下100米的探测器ATLAS 

　　参观者通过安全门进入地下工作区 　　  

核子中心的这一大型强子对撞机，是目前世界上最大、能量最高的粒子加速器，于2008年9月开始运行。它包含一个周长27公里的环形隧道，贯穿瑞士与法国边境，隧道内共建有四个探测器，随时监控记录数据，供科学家们分析使用。其中，ATLAS探测器是最大的一个。ATLAS探测器是国际合作的产物，共有34个国家合作兴建，包括中国。 　　  

　　沃斯博士提醒说，怀孕女性、携带心脏起搏器的人不能下去，他同时还拿着一个辐射测量仪，看上去有计步器大小，上面显示的是一排“0”。他说，如果有超量辐射发生，这个仪器就会记录下来。 　

乘坐一分钟的电梯，我们下到了电梯-1层，即地下90米的平台区，在这里正好可以观看ATLAS探测器。-2层可以到达地下100米的设备安装层。

　　大型强子对撞机上的最大探测器超环面仪器ATLAS 　

核子中心的中国籍研究员任忠良博士介绍说，ATLAS探测器长46米，直径25米，重7000吨，相当于埃菲尔铁塔的重量。探测器上共有1亿个像元，相当于一个巨型照相机，每秒钟可拍下4000万张图片。ATLAS被称作“物理学大力神”，也是想借用希腊神话中“大力神”的寓意。正是借助它的力量，人类的视野得以扩展，得以看到那些肉眼根本无法看到的微小物质单元。 　　  

大型粒子对撞机的首要功能，就是要还原137亿年前宇宙大爆炸的瞬间，探究物质是如何形成的。在27公里的隧道中，两束质子流向相反方向运动，在探测器中心以接近光速的速度发生碰撞，产生新粒子。任忠良博士介绍说，但由于质子只有10的负15次方米，所以碰撞的几率很小，多数都是擦身而过。在所记录的4000万张图片中，只有约500张左右发生了对头碰撞并被读出分析。而那些对头撞上的，就会产生微观大爆炸，重现宇宙大爆炸后1微微秒瞬间的状态。科学家就从这些数据中研究物质的构成，包括暗物质，暗能量，以及标准模型要寻找的“上帝粒子”——希格斯玻色子。 　

　　在到达紧凑型μ子螺旋型磁谱仪（Compact Muon Solenoid，CMS）之前，你会见到很多重型起重设备，当前它们都在闲置着 

　　通过这一系列错综复杂的管道将冷却、压缩空气等各种各样的要求传送到CMS 

　　CMS控制室 

　　员工正在控制室监控电力系统、冷却系统、地下空气系统，瑞士的电网无法提供足够的电力来满足CERN的需要，所以他们要同时使用法国和瑞士的能源，此外还拥有自己的紧急供电系统 

　　CERN的官方色彩是橙色和蓝色，这些是橙色的头盔 

　　CMS的微缩内部模型 

　　进入CMS前的安全操作指示 

　　眼球扫描仪，这里的安检措施很繁琐，但是也非常必要，只有授权的人才能进入大型强子对撞机（LHC）的隧道 

　　眼球扫描仪是这样使用的 

　　CMS真身！ 

　　它位于100米深的地下，重12500吨，长15米，直径25米 

　　站在巨大的CMS设备前，人显得很小 

　　探测器站之间的环形隧道，开创了世界上最昂贵项目的先河，不过大型强子对撞机又重新利用了这些隧道，省去了一笔资金。在这条长27公里的隧道内，质子束被加速到接近光速的速度，而后发生对撞 

　　隧道里的交通工具，对比之下显得小巧可爱 

　　设备上的涂鸦 

　　ALICE（大型离子对撞机实验）探测器使用更节能的室温磁铁，使用水冷就可以实现充分的冷却 

　　ALICE的主要数据：26米长，高度和宽度均为16米，10000吨的重量 

　　庞杂的电缆 

　　当LHC启动和运行时，ALICE两侧的红色大门要关闭 　

期待与中国进行更多合作 　　  

       全球化，是当今世界的发展趋势。“科技也正在变得越来越全球化。”沃斯博士说。 　　  

　　从研究领域来说，核子中心的研究早已不局限于粒子物理领域，而是广泛涉及信息技术、机械、电子、超导等实用技术领域。从其成员来说，核子中心现有20个成员国，以色列今年年底有可能加入，将成为第一个非欧洲国家的成员国。另外，巴西、俄罗斯、土耳其、巴基斯坦、乌克兰、斯洛文尼亚、塞浦路斯正在申请加入。美国、日本、印度目前都是观察员国。正式成员国每年须缴纳会费，目前德国交纳的会费最多，占核子中心年度经费的近20%；来自意大利的科学家数量最多，有1300多名。（小编说：以色列已成为欧核中心成员国之一）　　  

　　欧洲核子研究中心和中国之间的合作始于上世纪70年代。1973年，来自中国的第一个代表团中国高能物理代表团访问核子中心；1975年，核子中心首次派团访问中国。目前，核子中心已同中国十余所大学和科研机构建立了合作关系，中国广泛参与到大型强子对撞机的物理研究当中。 　　  

　　不过，欧洲核子研究中心总干事霍尔教授认为，与中国的合作潜力还很大。他说：“中国科技发展水平很高，相对于中国的规模与潜力，目前的合作还非常有限。我认为，双方不仅可以在科学研究方面进行合作，还可以在工程技术领域合作，培养大量顶尖的工程师”。这就要求中国以成员国或者准成员国身份加入欧洲核子中心。他说，国际粒子物理大会今年6月将在上海召开，希望能借此机会促进与中国的合作。 　　  

　　说起中国与核子中心的合作，任忠良博士显得更为急切。他1988年就到核子中心工作，所见所闻使他深切感受到深化合作的必要性和迫切性。他说：“我们完全应该参与进来，这样的研究中心在世界上是独一无二的，对我们建设创新型国家非常有帮助。它从事的是前沿基础研究，前沿科学研究能够激发新技术的产生，而且有利于培养人才。” 　　  

　　文章节选自CRI《欧洲核子研究中心：期待与中国进行更多合作》（2013年5月）、驱动之家《走进神秘的欧洲核子研究中心》（2013年6月），有删改。 图片源自CRI、驱动之家及新华网