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世界最大正负电子对撞机落成

时间： 2025-03-12 11:32:07 阅读： 108

1989年11月13日，欧洲核子研究中心宣布莱泼正负电子对撞机正式投入运行，这一装置成为探索物质基本结构与宇宙起源的关键设施。

跨越国界的科学工程

莱泼正负电子对撞机（LEP）是冷战后期国际科学合作的里程碑。该项目由欧洲核子研究中心（CERN）主导，法国、瑞士等14个成员国共同参与，历时6年建设，耗资13亿瑞士法郎。对撞机的落成标志着欧洲在高能物理领域跃居世界领先地位，也为后续大型强子对撞机（LHC）的建造奠定了基础。

地下隧道的工程奇迹

莱泼对撞机的主体结构位于法国与瑞士边境的汝拉山脉地下，隧道平均深度50米至150米，总长度达27公里，相当于北京五环路周长的四分之一。隧道内径3.8米，可容纳超导磁体、真空管道等精密设备。这一工程挑战了地质条件与施工技术的极限，被称为“地下科学长城”。

模拟宇宙大爆炸的实验

莱泼对撞机的核心目标是通过正负电子高速对撞，模拟宇宙大爆炸后百万分之一秒的高能环境。实验中产生的“Z粒子”为研究基本粒子质量、寿命及衰变特性提供了关键数据。1989年试运行期间，科学家观测到每秒数千次对撞事件，成功捕获大量Z粒子样本。

从设计到落成的十年征程

莱泼对撞机的构想可追溯至20世纪70年代。1977年，CERN正式批准项目计划；1983年，隧道工程启动。项目负责人埃米里埃·皮卡索教授在移交仪式上表示：“这是欧洲团结的象征。”诺贝尔奖得主鲁比亚博士则强调，莱泼机的成功运行离不开全球1500多名科学家的协作，包括来自中国、美国等非成员国的贡献。

东西方合作的科学典范

莱泼对撞机的建设推动了全球高能物理研究的资源整合。中国科学家参与了探测器设计与数据分析，积累了关键经验。与此同期，中国自主研制的北京正负电子对撞机（BEPC）于1988年首次对撞成功，成为粲物理领域全球领先的实验平台。

未来探索的新起点

莱泼对撞机在2000年结束使命后，其隧道被改造为大型强子对撞机（LHC）的组成部分。这一传承体现了大科学装置的持续生命力。如今，LHC发现的“希格斯玻色子”进一步验证了标准模型，而中国计划于2024年升级北京谱仪Ⅲ探测器，探索量子纠缠与暗物质的新现象。

莱泼对撞机的遗产不仅是技术突破，更证明了跨国合作在基础科学中的核心价值。正如邓小平在视察北京对撞机时所言：“中国必须在世界高科技领域占有一席之地。”这一精神至今仍指引着全球科学共同体的探索方向。