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俄罗斯重启苏联废弃粒子加速器靠考古救科研

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“俄罗斯科研靠考古”的调侃,再一次因一则科技新闻被推上风口浪尖。

据权威期刊《物理世界》报道,俄罗斯库尔恰托夫研究所已正式拨款1.76亿卢布(约合人民币1590万元),用于评估莫斯科近郊一座苏联时代未完工的粒子加速器现状。

这座尘封数十年的“地下巨兽”,正是苏联高能物理研究所在上世纪70年代末倾力打造的600GeV质子加速器及储存环综合体(简称UNK)。



时间回溯到上世纪70年代末,美苏争霸正酣。当美国在太空领域频频发力时,苏联将科研竞争的重点投向高能物理领域,UNK项目应运而生。

按照最初规划,这绝非普通的科研装置,而是一项野心勃勃的超级工程——最终目标是建成能量达3TeV的质子对撞环,届时将跻身全球顶尖高能物理实验装置行列,助力苏联在粒子物理研究领域实现弯道超车。

理想与现实的差距远比预期中更大。UNK项目自启动后便深陷进度滞后的困境,复杂的技术工艺、巨额的资金消耗,让这座“地下巨兽”的建造步履维艰。



直到上世纪90年代,随着苏联解体,项目被正式叫停,但由于后续收尾工作的拖沓,实际施工直到2013年才彻底终止。

即便如此,数十年的建设仍留下了可观的“遗产”:在地下60米深处,一条长达21公里的环形轨道已铺设完成,配套的地下验大厅照明、通风系统也基本成型,为如今的重启评估奠定了基础。

值得一提的是,UNK的设计理念在当时颇具前瞻性。根据费米实验室公开的资料显示,该装置规划了三个运行阶段,不仅包含600

GeV的常规磁铁增强器,还设计了超导环以将质子加速至3TeV,甚至预留了未来增设另一座超导储存环的空间,有望实现最高6TeV的质子对撞能量。

这样的设计即便放在当下,也具备较强的科研价值,这也是俄罗斯愿意重启评估的核心原因之一。

对于俄罗斯而言,重启UNK项目绝非一时兴起,而是多因素叠加后的必然选择,其中西方制裁的倒逼作用最为关键。

库尔恰托夫研究所物理学家米哈伊尔·科瓦尔丘克明确表示,此前大量参与欧洲核子研究中心(CERN)项目的俄罗斯科学家,因制裁无法继续开展相关工作,这让俄罗斯物理学界不得不重新审视本土的科研资源。



在高能物理研究领域,欧洲核子研究中心长期占据主导地位,其大型强子对撞机(LHC)是全球物理学家开展前沿研究的核心平台。

俄罗斯科学家的退出,意味着在该领域的国际合作通道被大幅压缩。此时,UNK项目的“遗产”便成为了破局的关键——相较于从零开始建造新装置,修复升级已有基础的UNK,无疑能节省大量时间和资金成本。科瓦尔丘克坦言,UNK项目取消前已消耗大量资源,如今重启正是对这些历史投入的“二次利用”。

更重要的是,重启后的UNK具备明确的科研目标。俄罗斯科学家规划,将其用于产生强烈的中微子束,并将这束中微子送往4000千米外的贝加尔湖,借助当地的水下中微子探测器“贝加尔-GVD”开展高能物理研究。

中微子被称为“宇宙幽灵”,其相关研究对解读宇宙起源、暗物质等重大科学问题具有重要意义,而贝加尔-GVD作为全球领先的水下中微子探测装置,与UNK形成的“加速器-探测器”组合,有望让俄罗斯在中微子研究领域占据一席之地。



从现实需求来看,俄罗斯近年来一直在推动本土大科学项目的复苏。2024年,普京曾视察联合原子核研究所,并下令启动“尼卡”离子对撞机项目,该项目计划2025年正式开展研究,旨在重建宇宙大爆炸后最初时刻的物质状态。

重启UNK项目,与“尼卡”等项目形成互补,将进一步完善俄罗斯本土的高能物理研究体系。

UNK项目的重启计划一经公布,便引发了广泛争议,“俄罗斯科研靠考古”的刻板印象再次被强化。事实上,这种象并非空穴来风,科拉超深钻井、UNK等冷战时期的大型项目,均因苏联解体而半途而废,如今俄罗斯频频“翻新旧项目”,难免让外界产生质疑。

有人认为,重启数十年前的老旧装置,技术兼容性、设备老化等问题难以回避,后续投入可能远超预期。



但客观来看,“考古式科研”背后更多的是现实困境下的无奈选择。苏联时期曾建立起完善的高能物理研究体系,培养了大批顶尖人才,留下了众多未完成的科研遗产。

西方制裁、资金有限的双重压力下,充分利用这些现有资源,无疑是维持科研竞争力的务实之举。相较于盲目跟风建造新装置,聚焦本土已有基础的领域实现突破,更符合俄罗斯当下的科研现状。

对于UNK项目的未来,目前仍处于评估阶段,1.76亿卢布的拨款仅用于现状排查,后续是否正式重启、投入多少资金进行修复升级,还需根据评估结果而定。有物理学家预测,若要让UNK达到预期的科研能力,后续可能需要数十亿甚至上百亿卢布的投入,这对俄罗斯的财政而言是不小的考验。

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