分裂的世界里，欧洲核子研究中心百亿美元计划何去何从？
欧洲核子研究中心拟建的未来环形对撞机，其背后的科学论证已经基本完成，但资金问题仍悬而未决。在一个日益分裂的世界里，这家实验室正面临其70年历史上最严峻的挑战。
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时事通讯：瑞士媒体里的中国
位于日内瓦郊外的欧洲核子研究中心粒子物理学研究实验室，正准备开启下一篇章。该实验室的下一代粒子对撞机，也就是未来环形对撞机(Future Circular Collider)，已经获得科学界支持，并通过了由1500名专家参与的可行性研究。欧洲物理学界也已正式建议将其作为下一代旗舰对撞机项目。欧洲核子研究中心理事会将于5月在布达佩斯召开特别会议，总干事马克·汤姆森(Mark Thomson)相信，理事会将为该项目开绿灯。
他说：“在粒子物理学界内部，对于未来环形对撞机是正确方向，已经形成了绝对明确的共识。”
然而，尚不确定的是该如何筹措这笔资金。
未来环形对撞机一期项目的预算高达150亿瑞郎(约合人民币1290亿元)。其中一半资金预计将来自成员国出资。汤姆森希望欧盟能在2027年承诺提供30亿欧元(约合人民币238亿元)。去年12月，私人捐赠者已承诺提供8.6亿欧元(约合人民币68亿元)，但即便如此，欧洲核子研究中心仍有约40亿瑞郎(约合人民币344亿元)的资金缺口。该组织正寻求通过更多私人捐赠以及非成员国出资来填补这一缺口。
如果欧洲核子研究中心能够筹足资金并启动项目，这将为新的科学突破奠定基础，也有望吸引新一代粒子物理学家来到日内瓦。不过，在国际关系复杂多变的当下，这份正在制定的预算方案显得相当乐观。
本系列报道探讨了这个世界上最大的粒子物理实验室在追求其科学雄心上的进展，及其作为“理解宇宙的国际交汇中心”所做的努力。
地缘政治分歧
支撑大型强子对撞机建设的国际科研合作成形于20世纪90年代。那完全是另一个时代。德国是该实验室最大的年度出资国，原则上支持未来环形对撞机项目，但对拟议中的融资机制提出异议，反对动用欧盟多年期预算。
英国是欧洲核子研究中心的另一长期成员国，也是汤姆森的祖国。英国已提议将粒子物理学项目经费削减30%。这类经费削减正在威胁欧洲核子研究中心现有的合作项目，其中包括一项原计划依托升级版大型强子对撞机开展的实验。
在美国，特朗普(Donald Trump)政府曾多次削减科学项目经费，而在白宫看来，粒子物理学的优先级似乎不及人工智能或量子技术。尽管美国并不是欧洲核子研究中心成员国，但多年来，美国与该实验室已建立起牢固的合作关系。美国研究人员是欧洲核子研究中心规模最大的科研群体，共有2000名科研合作者。美国也曾为多个实验项目提供资金支持，例如拨款约8000万瑞郎(约合人民币6.88亿元)用于研发升级版大型强子对撞机的新型磁体。汤姆森表示：“我相信，欧洲核子研究中心与美国之间的关系将会延续下去。”
俄罗斯即便在冷战期间也是欧洲核子研究中心的合作伙伴，但在入侵乌克兰后，已被该中心排除在外。汤姆森表示，俄罗斯过去在科学、资金和工程方面的贡献“十分重要”，但他不知道俄罗斯是否会重新融入，也不知道何时可能重新融入。
在重重障碍之中，欧洲核子研究中心也迎来了一则好消息。中国已低调搁置了自建100公里超级对撞机的计划，并将相关决定推迟至2030年。
中国的超级对撞机计划的主要设备是环形正负电子对撞机(CEPC)，它由中国科学家在2012年欧洲核子研究中心发现希格斯玻色子后提出，目标是在中国建设一座周长约100公里的地下环形对撞机，把电子与正电子加速后对撞，作为“希格斯工厂”来高精度研究希格斯玻色子、电弱相互作用以及可能超出标准模型的新物理。
中国科学院高能物理研究所所长王贻芳确认，上述环形正负电子对撞机未被纳入中国下一个五年规划，他表示团队计划在2030年再次提交CEPC方案-除非欧洲未来环形对撞机在此之前正式获批，届时中国将考虑加入欧洲未来环形对撞机项目并放弃中国的环形正负电子对撞机项目。
“这对我们来说是一个机会，”法比奥拉·吉亚诺蒂(Fabiola Gianotti)表示。她曾担任欧洲核子研究中心总干事长达10年，直至今年1月卸任。“如果那个项目当时获批，就很有可能比未来环形对撞机更早启动建设。”此后，中国表示有兴趣转而与欧洲核子研究中心合作推进未来环形对撞机项目。
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来自内部的反对声
除了来自欧美政府方面的压力，欧洲核子研究中心还面临另一类挑战：那些将生活在对撞机场地上方的当地居民。由Noé21组织牵头的一个瑞士和法国协会网络已经发起持续的抗议行动。他们反对该项目巨大的电力消耗、预计产生的800万立方米挖掘土方，以及他们认为尚未充分量化的碳足迹。
Noé21董事会成员让-贝尔纳·比莱特(Jean-Bernard Billeter)表示：“我理解欧洲核子研究中心的需求，但这并不意味着我们就必须接受一个耗资数百亿的项目。没有人知道它最终会花多少钱，而且它还可能在未来多年里让这一地区深受其害。”
今年2月，约100名居民聚集在日内瓦以东的普雷桑日(Presinge)。这个市镇将成为未来环形对撞机其中一个地面设施所在地。当地艺术家克洛德·沙皮·博若(Claude Schaeppi Borgeaud)表示，不排除将此事诉诸欧洲人权法院的可能。日内瓦州议会议员克里斯蒂娜·迈斯纳(Christina Meissner)说：“他们承诺会与我们进行协商，但我到现在还没有看到任何实质内容。”欧洲核子研究中心与公众围绕未来环形对撞机展开的公开辩论和咨商将于5月启动，总共为期4个月。Noé21在一份新闻稿中批评称：“目前公布的首批活动看起来更像是单向的信息说明会，而不是真正的辩论。”
欧洲核子研究中心的可行性研究建议将挖掘产生的废料重新用于农业和土木工程，并预计技术进步将使耗电量维持在当前大型强子对撞机的水平。该实验室认为，建设过程产生的碳排放量大约相当于2024年巴黎奥运会的三分之一。但在比莱特看来，这些都仍然只是预测。他提到了美国的超导超级对撞机。这个位于得克萨斯州、全长87公里的加速器项目，曾在建设中途被废弃，他认为这是一个值得警惕的先例。
汤姆森承认，目前双方之间确实存在认知落差。他表示：“我们必须证明，在充分考虑民众关切的同时，我们能够以对环境负责的方式建造这台设备。”
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B计划和妥协的代价
如果无法筹齐150亿瑞郎的全部资金，欧洲核子研究中心也有后备方案。缩减版未来环形对撞机将在较低的最高能量水平下运行，并将探测器数量从4个减少到2个，从而把成本降低约15%，即节省超过20亿瑞郎的资金。
汤姆森说：“这些削减并不算小，但即便是缩减规模后的未来环形对撞机，其科学价值仍然优于其他方案。”
玛丽亚·斯皮罗普卢(Maria Spiropulu)是欧洲核子研究中心的合作者，目前在加州理工学院工作。她认为，把B计划作为备选方案来呈现是一种相当高明的策略。她说：“这非常明智，因为它表明我们是准备向前推进的。如果你只是为了省钱而提出替代方案，就可能让整个科学领域随之收缩。”
推进该计划的理由
欧洲核子研究中心理事会将于今年春季启动正式评估，并力争在2028年前作出最终决定。如果项目获批，挖掘工程可能在2033年前后启动，对撞机则有望在2046年投入运行。
欧洲核子研究中心理事会主席科斯塔斯·丰塔斯(Costas Fountas)表示，这事关重大，其影响早已超越了任何单一实验的范畴。他指出，这关乎“高能物理领域的领导地位，也关乎全球最顶尖的5%科研人才。这些人会为了投身于心仪的科学事业而前往任何地方。”
科学家们还强调，除了帮助人类重新理解宇宙起源之外，未来环形对撞机也可能带来社会和经济层面的回报。毕竟，万维网正是在欧洲核子研究中心诞生的。
欧洲核子研究中心的粒子物理学家毛里齐奥·皮耶里尼(Maurizio Pierini)表示：“如果未来环形对撞机能够落地，我们将确保该研究中心未来100年的基业长青。”如今的问题在于，政治意愿能否跟上科学雄心。
关于未来环形对撞机命运的讨论仍在进行中，欧洲核子研究中心现有的对撞设备已进入检修升级阶段。6月30日，大型强子对撞机将停机，开始为期4年的升级。此次升级旨在建成高亮度大型强子对撞机，让对撞次数比原有设备高出约十倍。
此次升级工作已经引发地缘政治层面的摩擦。英国提议将粒子物理学经费削减30%，这威胁到一项原计划在升级后设备上开展的实验。这表明未来环形对撞机面临的政治压力并不是未来才会出现的问题，而是已经摆在眼前的现实。
高亮度大型强子对撞机从一开始就被设想为一座桥梁：在未来环形对撞机的论证过程中，它将帮助欧洲核子研究中心继续站在科学发现的最前沿。它究竟会成为通向未来的桥梁，还是成为当前欧洲粒子物理学时代的最后华章，很大程度上取决于未来两年作出的决定。
(编辑：Gabe Bullard及Veronica De Vore/dos，编译自英语：瑞士资讯中文部/gj)
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