美探索频道点评:全球最庞大的9项科学计划

    科学家们正在设计或是实施其他多项重要的科学研究计划，美国探索频道日前就公布了其评选的九项最为庞大的科研计划。

    网易探索6月25日讯据国外媒体报道，在最近数十年中，一系列曾经被认为是科学幻想的新技术已悄然走入人们的生活。现在，我们无论身处何地，都会被高科技产品所包围，例如移动电话、计算机、掌上电脑、GPS导航仪、音乐播放器和游戏机等。除了这些已进入我们寻常生活的重要发明外，科学家们还正在设计或是实施其他多项重要的科学研究计划。美国探索频道日前就公布了其评选的九项最为庞大的科研计划。

    一、大型强子对撞机

欧洲大型强子对撞机效果图

    大型强子对撞机是一种庞大的基本粒子加速器，是欧洲粒子物理研究中心(CERN)目前实施的重点研究项目之一。该装置耗资约84亿美元，是一个空前复杂的加速器，位于地底100米深处，周长达27公里，是世界最大的超导装置。借助它，科学家们将有可能模拟出宇宙“大爆炸”发生后一微秒内的环境。其主要任务是：设法撞击出传说中的希格斯玻色子。当撞击的能量愈来愈高时，粒子的状态会愈来愈接近宇宙刚诞生的状态，而许多本来应该不相关的粒子，就可能在撞击中回复到本来的状态。希格斯玻色子就属于这种本来的粒子中的一种，是为什么大部份我们日常生活中的物体带有质量的原因。如果能顺利发现希格斯玻色子，那将有助于解决一系列物理学上的难题，其中包括为什么物体会有质量，引力的来源，引力和其它几种力之间的关系，以及宇宙中为什么会存在着大量的暗物质等。

    根据最新的消息，该对撞机将于2008年7月中旬投入使用。而首次撞击预计将在启用后约两个月实行。其启用后将成为世界上最为强大的高能粒子加速器，加速的质子流可以携带高达 7 TeV(兆电子伏特)的能量，也就是说对撞时的总能量高达14TeV，约是目前最强的对撞器 Tevatron的14倍。

    二、国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划

    这项计划的目的是通过国际性合作，开展对轻核聚变效应的研究，以实现利用热核聚变进行电能的工业化生产，彻底解决人类面临的能源危机。

    所谓热核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下(如超高温和高压)，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。相比核裂变，核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题，而且其原料可直接取自海水中的氘，来源几乎取之不尽，是理想的能源方式。

    科学家们解释说，ITER的目的其实就是要建造一个“人造小太阳”。在太阳的中心，温度高达1500万摄氏度，气压达3000多亿个大气压，在这样的高温高压条件下，核聚变放出大量能量。而ITER计划模拟这一过程，将建设一个巨大的核聚变反应装置。在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘，像变压器似的使其产生等离子体，然后提高密度、温度，使其发生聚变反应，并释放出巨大的能量。

    虽然利用核聚变发电的想法早已出现，但长期以来，针对这一技术的研究始终无法获得突破性的进展。正是由于这一原因，1985年，在美、苏首脑的倡议和国际原子能机构(简称IAEA)的赞同下，重大国际科技合作计划ITER得以确立，参加计划的7方包括欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国、中国和印度。其目标是要建造世界上第一个受控热核聚变实验反应堆，用以解决建设聚变电站的关键技术问题。

    国际热核聚变试验堆计划的总投资额将达到约100亿欧元(其中反应堆所在国法国出资48%，其他国家各出资10%)，持续时间长达30年之久。其中仅热核反应堆的造价就将高达47亿欧元，建造工期超过10年。按照各方早前达成的协议，首座热核反应堆应于2006年开工建设，其总功率将至少达到500兆瓦。今后的发展计划还包括建造一座原型聚变反应堆(2025年前投入运行)和一座示范聚变堆(2040年前投入运行)。

    三、国际空间站

    国际空间站是一个可长期在地球轨道上运行的载人空间站。目前参与该项计划的共有16个国家，分别是：美国、俄罗斯、加拿大、日本、巴西、比利时、英国、德国、丹麦、西班牙、意大利、荷兰、挪威、法国、瑞士和瑞典。国际空间站最初仅由两个舱室--前苏联的“黎明”和美国的“联合”舱--组成。这两个舱室于1998年发射升空。在随后的几年中，国际空间站的规模一直在逐渐地的扩大。截至2008年，舱室数量已达到了7个。

    国际空间站的全部组装工作将在2009年初完成。目前，它已是人类在轨道上建造的最大工程项目。整个空间站计划的投资将高达数百亿美元。

    国际空间站是人类迄今为止建造的最为庞大的空间实验平台。太空中所具有的失重和真空环境可用于开展许多在地面条件下无法进行的试验项目。在空间站上不但可以进行生物和生物医学领域的试验，还可以开展量子物理学和流体物理学方面的研究，如培养晶体等。除此之外，宇航员们还可以在国际空间站上从事航天和气象方面的观测。

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