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第404章 对撞机的背景

    高鸣一家到U国洛叽市研究院转眼就过了一个多月。在这段时间高鸣一家和研究院的核心人员每天都在抓紧时间练习,提高自己的‘内流’修复练习水平。高鸣在这段时间也每天上午都专门抽时间引导晨曦进行‘内修’。小孩是比较容易受到周围环境的影响的,在研究院这些人的感染下,晨曦倒也比较自觉地进行练习了。

    因为晨曦身体还没有发育完成,是不需要修复的。利用太极拳的‘内修’功法练习的目的主要是在他的头脑中建立‘意念路由记忆区’。现在高鸣已经将太极拳的套路整理出了适合完整的全身32条路由节点‘内修’的套路。表面上看每一个路由套路的拳架招式变化不是太大,但是内在的路由运转规律却是有很大差异的。没有掌握这些路由运转规律是根本无法练习的。

    在高鸣夫妻的诱导和奖励政策双管齐下的功夫下,晨曦在这一个多月里居然除了以前练成的肌腱肌肤两条路由之外,还练成了心血管的2条路由。这样在他的‘意念路由记忆区’就已经有了4条路由记忆了。

    今天已经是8月的最后一天,九月5号星期一就要开学了,高鸣自然是准备明天带着阿莹和晨曦再次跨大洋飞行回国了。因为他们母子上次是飞行来的,没有入境记录,自然是不能按照正常途径坐飞机回国的了。

    第二天上午,他们一家还是按照来的路线顺利地返回了府州。今天他们动身早一点,而且飞行也快了很多,所以他们回到学校的时候才是下午五点不到。

    回到家,阿莹打开国内手机,发现这几天每天都有表妹阿宁的电话。阿莹拨了回去才知道是阿宁已经接到大学入学通知书了。报到时间是9月16日到18日。也就是中秋节过后了。阿宁一直打不通阿莹的电话,在家里急得像热锅中的蚂蚁。因为阿莹在U国是没有带国内手机的。因为国内的移动通信网络与U国的制式不同,要开通国际漫游比较麻烦,而且还要三频手机。考虑南太极门的核心人员都有感应通信手机,所以就没有将国内手机带走。高鸣有U国的手机,阿宁的手机没有开通国际功能也打不了。

    阿宁接到阿莹的电话,高兴得差点哭出来了。阿莹知道报道时间还早,就让她放心地在家过完中秋节,第二天在直接坐班车到府州省车站。

    阿宁得到了阿莹的信息,终于放下心来,在家过完这个星期了。

    第二天,高鸣给黄副总长打了一个电话。因为在U国的时候,接到他的一个电话,希望高鸣回国后立即联系他,因为他想关于国内建立大型对撞机的事情听听高鸣的意见。

    接到高鸣的电话,黄副总长立即约定高鸣后天星期天在军区见面。因为这件事在电话中是讲不清楚的。

    其实在U国接到黄副总长的电话,高鸣还是比较意外的,想不到黄副总长为什么要问他这个问题。

    因为高鸣不是搞物理的,原本对这些问题是不怎么关心的。但是因为在百慕大地区遇到了空间隧道和自己现在能够感觉到空间扭曲和具备了小区域空间扭曲的能力之后,对现代物理的发展也非常关注了。

    但是高鸣发现世界上的现代物理发展到了广义相对论以及量子力学这个顶峰之后就陷入了低谷。现代还出现了所谓的‘超弦理论’,将物理学引向了一个玄虚的领域。

    对于现代物理学的‘超弦理论’,高鸣是很难接受的。尽管它被推到了物理学‘终极理论’的顶峰位置。

    弦理论的一个基本观点是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子,而是很小很小的线状的“弦”(包括有端点的“开弦”和圈状的“闭弦”或闭合弦)。弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子,能量与物质是可以转化的,故弦理论并非证明物质不存在。弦论中的弦尺度非常小,操控它们性质的基本原理预言,存在着几种尺度较大的薄膜状物体,后者被简称为“膜”。直观的说,我们所处的宇宙空间可能是9+1维时空中的D3膜。弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。

    理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”,大至星际银河,小至电子,质子,夸克一类的基本粒子都是由这占有二维时空的“能量线”所组成。中文的翻译上,一般是译作“弦”。超弦理论还被认为是可以解决和黑洞相关的问题。

    但是最难令人接受的是,这样的一个物理学的顶峰理论居然完全是一个数学推理得到的。

    弦理论的雏形是在1968年由GabrieleVeneziano发现。他原本是要找能描述原子核内的强作用力的数学公式,然后在一本老旧的数学书里找到了有200年之久的欧拉公式(Euler'sFunction),这公式能够成功的描述他所要求解的强作用力。

    然而进一步将这公式理解为一小段类似橡皮筋那样可扭曲抖动的有弹性的“线段”却是在不久后由LeonardSusskind(李奥纳特•苏士侃)所发现,这在日后则发展出“弦理论”。

    在数学框架上,超弦有望统一量子力学与广义相对论,它认为世间万物都由一根振动的弦组成。

    从最小的基本粒子,到最大的宇宙天体,无论是黑洞的本质,还是宇宙的起源,都要匍匐在超弦脚下。但是为了满足数学自洽,人类付出的代价是颠覆我们的宇宙观。

    在超弦的设定中,我们的宇宙其实是一个11维时空,我们只能感受到三维空间与一维时间,另外7个空间维度不见了,超弦给出的解释是被紧化了,空间就像一张膜,紧化就是将其卷起来了,卷到了极小不能被看到的尺度。

    一共有10^500种紧化方式,每一种都对应一个宇宙,我们的宇宙只是其中的一个,这就是多重宇宙的由来。

    10^500这个数字有多大?现代物理学认为我们的宇宙原子总数也就10^80个,相比隐藏的宇宙数量,连九牛一毛都不如。

    而且最麻烦的是,这种超弦理论根本就无法被实验证实。

    因为根据超弦的理论设定,要想撞出弦来统一四种力,需要环银河系长度的对撞机。这样的巨型的对撞机还真的不是正常人能够想得出来的。这只有在《封神榜》的神话世界里才可能出现的吧?

    直接证实超弦理论不可为,就选择“曲线救国”,致力于验证超弦的"超",也就是超对称理论,它能将物质与力统一起来。

    超对称理论是费米子和玻色子之间的一种对称性,该对称性至今在自然界中尚未被观测到。物理学家认为这种对称性是自发破缺的。LHC(欧洲大型强子对撞机)将会验证粒子是否有相对应的超对称粒子这个疑问。我们知道,基本粒子按照自旋的不同可以分为两大类:自旋为整数的粒子被称为玻色子(Boson),自旋为半整数的粒子被称为费米子(Fermion),这两类粒子的基本性质截然不同。超对称理论便是将这两类粒子联系起来的对称性,而且是能做到这一点的唯一的对称性的一种理论。

    爱因斯坦的相对论,把质量与能量统一起来,搞出了原/子/弹氢弹。如果物质与力统一了,那还不知道能搞出什么吓人东西。超对称理论预言的超对称粒子没有超弦那么变态,理论上在TeV(万亿电子伏特)的能区就能撞出来,LHC的最大能级是13TeV。

    虽然这是地球人可以做到的,但必须建立巨型对撞机,需要成百上千亿的经费,LHC前前后后就花了100亿美元。

    1987年,温伯格主导U国SSC(超级超导对撞机)建设,希望撞出超对称粒子,验证超对称理沦。

    转眼到了1993年,U国总统换了两茬,里根走了布什上,布什走了又来了克林顿。U国人搞工程费时还费钱,6年时间他们连安放对撞机的隧道都没挖好,就花了近20亿美元,而总体预算更是飙升到近百亿美元。

    这个时候U国社会上下对SSC项目不是很感兴趣。几轮听证会后硬是叫停了SSC。

    U国超弦教一片哀嚎,所幸当时欧洲搞了个大型环形正负电子对撞机(LEP),隧道是现成的,只要把正负电子对撞机换成强子对撞机就好。

    超弦教找到欧洲核子研究中心(CERN)时任总干事卢埃林•史密斯(LlewellynSmith),向他分析物理界天下大势,U国佬不干了,执牛耳者唯有欧洲。

    双方一拍即合,1994年圣诞节前夕,CERN批准了欧洲大型强子对撞机LHC的立项。对于超弦教来说,就算LHC是世界上最大的机器,也只是个迷你版的SSC,其环形周长27公里,不到SSC的1/3,但有总比没好,而且根据理论推测,LHC的能级可以撞出超对称粒子,足以满足超弦教的需求。

    在2004年出版的《宇宙的结构》,断言LHC开机运行后能发现超对称粒子。

    由于选错了焊接工艺,2008年9月LHC开机后9天,超导电磁铁的电路就烧坏了。其后用了一年多才修好,但是只能以原设计能量14TeV的一半7TeV运行,这一阶段维持到2013年。

    即便如此,超对称理论的原始参数空间已经有99.9%被否定掉了。

    2015年6月3日,LHC将能量提升到接近设计峰值的13TeV,仍未发现超对称粒子的迹象,99.999%的超对称理论原始参数空间荡然无存。超弦教只好改口,称预估的能级,是超对称理论与标准模型“自然结合”后的计算结果,没有撞出来超对称粒子,它们的结合方式可能并非“自然”,需要更大能级的对撞机才能发现超对称粒子。

    尼马-阿卡尼-哈麦德(NimaArkani-Hamed),发扬了多重宇宙学说,是超弦教的后起新秀,2013年12月来华担任高能所前沿研究中心主任,做了国际超弦教的中国内线,负责联络组织各种活动。

    他在20多年前就说过,1TeV就能看到超对称粒子,后来被实验打脸,又改口称得100TeV才行,这差不多就是CEPC的升级版SppC的能量峰值。这等说辞,连普通人都听得出来在耍流氓。

    没有理论预测,或者随意调整预测,谁知道多大能级才撞得出来,花费成百上千亿建造大型对撞机,只有0.001%的胜率,这还是瞎猫碰上死耗子的结果。

    超弦教埋怨LHC太小了,如果按照SSC的规模,这些问题都可以迎刃而解,他们把目光瞄向唐国。

    当今只有唐国,才有这么大的财力与抢占基础科学制高点的渴望,才有可能上马这个超千亿的物理学三峡工程。

    超弦派认为SSC复活的希望,在唐国。这就是这几年国内对撞机项目热的原因。

    注:上面的理论借助了现代物理的解说。