参考消息网6月4日报道 据《日本经济新闻》网站5月28日报道，欧洲核子研究中心(CERN)近日敲定了一项全新研究战略，将筹建一座新型粒子物理环形加速器。这一周长约90公里的设施旨在探寻宇宙及物理学的未解之谜，是一项宏大的计划，但同时也面临着巨额建设费等诸多严峻的现实挑战。

5月22日，CERN时隔6年再次修订了“欧洲粒子物理战略”。此次战略调整的核心亮点，是全力推进新型加速器未来环形对撞机(FCC)“正负电子对撞阶段”的建设。按照规划，该设施将在法国与瑞士边境地下约200米处掘进隧道并铺设。其周长是CERN目前投入使用的、周长27公里的大型强子对撞机(LHC)的3倍有余。

CERN预计将在2028年前获得欧洲成员国等各方的批准，并于2030年代初正式动工。然而，对于高达150亿瑞士法郎(约合190亿美元)的巨额建设费由谁来买单，各方的博弈和讨论才刚刚开始。

加速器是一种将质子、电子等微观粒子加速至接近光速，从而创造出极高能量状态的实验装置。诸如FCC和LHC这类对撞机，其工作原理是让加速后的粒子迎头相撞，通过观测撞击瞬间产生的新粒子，来探寻物理学的基本定律及未知粒子的蛛丝马迹。

FCC的最大目的，是精密测量被称为“上帝粒子”的希格斯粒子的性质。这种基本粒子被视为宇宙物质质量的源头。根据现代物理学的“标准模型”，自然界存在17种基本粒子，而希格斯粒子正是赋予其他粒子质量的关键。作为标准模型最后一块拼图，它于2012年首次在LHC中被发现。

尽管标准模型因极高的完成度被誉为“人类智慧的最高杰作之一”，但它无法解释引力的作用机制，且仍有许多未解之谜，例如被认为存在于宇宙中的神秘物质“暗物质”的真面目等。

东京大学石野雅也教授指出：“全球物理学界的共识是，解开这些谜题的钥匙就在希格斯粒子身上。”因此，建设一座能够大量制造并借此深入研究希格斯粒子的下一代设施“希格斯工厂”，成为高能物理学界的迫切需求。这种设施能够精准重现“宇宙诞生之初”的高能极端环境。

作为其核心方案之一，CERN的这个新型加速器将采用电子与正电子对撞模式。名古屋大学特任助教井黑就平对此寄予厚望，他表示：“这将能进行一场极其干净的实验。”电子和正电子都是基本粒子，两者的碰撞反应十分简单。因此，不仅能以极高的精度测量大量生成的希格斯粒子等物质的性质，且由于电子和正电子的性质已被清晰掌握，其碰撞反应也能够基于理论进行精确的计算与预测。通过精密验证观测结果与理论值的一致性，科学家们试图以此寻找超越标准模型的新理论线索。

与此相对，目前的LHC则是让质子与质子进行碰撞。质子是由多个基本粒子组合而成的复合粒子，质子间的碰撞会导致反应变得错综复杂，并大量产生各种各样的粒子。井黑就平指出：“这会导致产生大量多余的产物，使得观测精度存在局限性。”

欧洲已经下定决心，要将这一世纪工程留在欧洲本土。此外，欧洲此举还隐藏着深层的技术图谋：未来可以在FCC的90公里隧道基础上，直接升级为技术难度更高的质子对撞型超大型对撞机。

CERN是全球规模最大的粒子物理国际科研机构，位于瑞士日内瓦郊区，地跨瑞法两国边境。为了在战后重建科学研究并防止顶尖人才流向美国，该机构在欧洲多国合作下于1954年正式成立。CERN目前拥有20多个正式成员国，以及巴西、印度等准成员国。

该机构在利用加速器寻找微观粒子方面战功赫赫，先后发现了W玻色子及Z玻色子、希格斯粒子，为现代物理学大厦奠定了坚实地基。值得一提的是，如今风靡全球的互联网底层协议万维网(WWW)，正是1989年由该机构的科学家为了方便在全球科研人员之间共享实验数据而意外发明的。（编译/陈锐）

未来环形对撞机“正负电子对撞阶段”的建设规划图(欧洲核子研究中心网站)