“科学研究的‘撞门’最令人激动”

◆ CEPC对撞机核心部件低温模组样机建设完成，性能指标世界领先

◆阮曼奇

“科学研究其实可以看作三步：‘撞门’、‘抢’宝贝、写总结，然后期待下一次‘撞门’。在这三步中，‘撞门’最关键、最困难，也最令人激动。”在第四届世界顶尖科学家论坛（WLF）召开间隙，中国科学院高能物理研究所研究员阮曼奇接受了本报记者独家专访。

在近一个小时里，阮曼奇对大型环形对撞机建设、开放科学及基础研究、青年人才成长等话题侃侃而谈。采访结束，他急匆匆地赶去了世界顶尖科学家莫比乌斯论坛，“交流和讨论是科学研究的重要组成部分，我很享受。”

找出宇宙神秘“宝藏”

“大自然把给人类的‘礼物’藏在了宇宙的每一个角落，而科学家的使命，就是找出这些神秘‘宝藏’。”阮曼奇说。希格斯粒子或许是这句话最好的例证。作为物质的质量之源，由于难以寻觅又极为重要，它被称为“上帝粒子”。2012年，这种粒子在被预言半世纪后终获实验确认。

希格斯粒子的发现使得整个科学界为之激动。这一发现不仅证实了粒子物理标准模型预言的完整粒子谱，而且希格斯粒子也和包括物质和能量的起源、暗物质的本质、宇宙的稳定性等粒子物理前沿的大量未解之谜息息相关。“人类的科学认知是螺旋上升的。每一次‘撞门’后，就会有很多有意思的发现，通过总结就会形成模型，甚至标准模型。粒子物理如此，宇宙学也如此。”阮曼奇告诉记者。阮曼奇说，目前人类对粒子物理的标准模型仍是“知其然而不知其所以然”——标准模型有着简单优美的数学结构，但人类并不理解自然为何选择这样的数学结构；标准模型有大量的自由参数，其取值决定了宇宙的面貌，但人类也不理解自然界为何选取了这些参数……

“科学家提出了大量的新物理模型，急需关键的实验数据来验证。能精确测量希格斯粒子的对撞机，是探索标准模型背后物理规律的最佳手段。”阮曼奇表示。

建“工厂”追前沿

希格斯玻色子的发现，也让世界最大实验室——欧洲核子研究中心更加广为人知。事实上，就在“上帝粒子”被发现的同一年，中国高能物理学界也开始讨论环形正负电子对撞机（CEPC）的建设。

中国的正负电子对撞机有个很“科学”的别称：“希格斯粒子工厂”。阮曼奇掏出手机，用一张张图片向记者科普，“‘希格斯粒子工厂’由加速器和探测器两部分组成。加速器具有高真空、极低温的极端环境，它能产生正负电子并加速，最终精确聚焦对撞。探测器相当于具有可以高速、高精度拍照的立体显微镜，用来记录带电和不带电的各种微观粒子。”

阮曼奇说，对于对撞机而言，超导腔是重中之重。在前期有限的投入下，中国科学家已经将超导腔的两个关键指标——电场梯度和能量可保持的时间做到了国际领先水平。“我们还计划通过先进速调管，将产生微波的效率从世界目前的最好水平60%提高到了80%。可别小看这20%，能让废热减半，对于埋在地下的庞然大物而言，绝对是个好消息。”

和科学研究一样，大科学装置的建设不会一帆风顺。对于“希格斯粒子工厂”来说，不同的声音一次次考验着项目的前行。有专家认为通过宇宙射线就能有新发现，“宇宙射线在粒子物理发展的早期的确起到了重要作用，但它携带的信息毕竟相对有限。”阮曼奇并不认可，“当前，宇宙射线更多是作为研究极端天体行为的观测手段。半个世纪以来，粒子物理的绝大部分进展，无论是新粒子的发现还是标准模型的确立，都是通过加速器实验实现的。”

更多人不理解的是，花数百亿元建造这样一个装置，究竟有什么用？“CEPC的核心价值在于其巨大的科学意义，它有可能解决上面提到的种种重大问题。我们的极力推动，有好奇心，有对明天的明天的期待，也有信念。”阮曼奇回答，“高精尖的对撞机会推动技术进一步发展，直接改善人们的生活，比如医疗、电子学等。”

“最强大脑”都有童心

参加第四届世界顶尖科学家论坛，阮曼奇接触了很多顶尖科学家，也和“小科学家”们打了不少交道。“我可能比较乐观，我觉得现在的高中生比我们更强，而且一定会做得更好。他们已经表现出出色的批判性思维和逻辑判断。”他丝毫不吝赞美之词。

话锋一转，他表示对这些青少年也有些许心疼。他说，会期有不少中学生找他交流，他了解到他们中的大部分还是要参加高考，“过独木桥”。“我觉得强化线上线下校外培训机构规范管理很有必要。这能让孩子们从意义不大的‘内卷’中解放出来，释放真正的好奇心和创造力。”

而对于顶尖科学家们，阮曼奇最深的印象是：好奇心。他旁听了生命科学等不同领域的论坛，发现“最强大脑”们都展现出对于人类未来命运的担忧、对于新技术的激情和对提出问题的尊重。“他们真的都还有颗童心，也把推动人类认知向前、生存空间扩大的重任寄希望于下一代。”阮曼奇表示。本报记者 郜阳