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2019中国银行校园招聘精编试题(一)

2019-03-29 10:23:24| 安徽中公教育网

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关于大型对撞机的讨论

二十世纪被誉为物理学的“黄金世纪”,依赖于高能物理学理论与实验的蓬勃发展,其中大型对撞机对理论预测的验证功不可没。

从原理上看,对撞机通过提高粒子运动的速度,对另一个粒子进行撞击,可能产生出新的粒子。这样,科学家们就可以通过比较撞击前后各种粒子的运动状态,推断出新粒子的性质。同时,对撞机还能够从微观尺度上模拟宇宙大爆炸初期的形态,探索夸克、暗物质与反物质、引力等物理学基本问题的本质。

上世纪五十年代初,提高粒子的速度成为实验物理学家亟待解决的关键问题,解决这个问题,需要建造更加庞大的对撞机。但是,随着粒子速度的提高,建造对撞机的造价也会急剧上升,让很多国家都为之咋舌。

近年来,中国科学家提出建造下一代环形正负电子对撞机(CEPC)并适时改造为高能质子对撞机(SPPC)的方案,分别将精确测量希格斯粒子、深入研究对称性自发破缺机制以及寻找超出标准模型的新粒子、理解宇宙中暗物质和暗能量的本质作为科学目标。

围绕该设想,甲乙两人展开了讨论。

甲说:“在建造大型对撞机方面,美国是有过痛苦的经验,1989年美国开始建造当时世界上最大的对撞机,预算开始预估为30亿美元,后来数次增加,达到80亿美元,引起众多反对声音,以致1992年国会痛苦地终止了此计划,白费了约30亿美元,这项经验使大家普遍认为造大型对撞机是进无底洞。”

乙说:“美国失败的原因有很多,包括当时的政府赤字且与国际空间站争夺经费、美国的两党政治斗争、德克萨斯与其他地区的区域竞争,还有管理不善。预算错误、造价飙升、国际合作不够等。其实“预算超支”绝不是美国失败的主要原因,而是有其特殊及偶然原因,主要是政治因素。

中国的政治与美国完全不同,对大工程建设实际上有其优越性,偶然性较小。今天的中国已经干了很多美国人不干,或干不了的事,未来这样的事还会有。美国建造对撞机失败了,不代表我们就不能建造大型对撞机,我们应该要科学仔细地分析,同时要做好国际合作,做好管理,控制预算。”

甲说:“即便是采用国际合作分担建设成本,那么,中国的投入也必然是最大的一部分,应该不会低于70%,那可能是超出1000亿人民币,或者更多。

目前世界最大对撞机是CERN的LHC。2012年6000位物理学家用此对撞机发现了Higgs粒子,是粒子物理学的大贡献,验证了“标准模型”。LHC的建造前后用了许多年,维护费、探测费等等加起来一共不少于100亿美元,预想中的超大对撞机建造预算不可能少于200亿美元。

中国仍然只是一个发展中国家,人均GDP还少于巴西、墨西哥或马来西亚,还有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保问题,教育问题,医药健康问题,等等。建造超大对撞机,费用奇大,对解决这些燃眉问题不利于,我认为目前不宜考虑。”

乙说:“民生问题当然要解决,而且这也确实是目前国家预算支出的主要内容。但我们也要考虑长远,要有合适的比例进行基础科学研究,要能够不断发展,要有领先世界的能力。

建造大型对撞机可以使我们在这样一个重大的、有引领作用的科学领域领先国际达几十年,可以在相关技术领域领先国际,使一些重要产品实现国产化并走到世界最前沿,可以形成一个国际科学与技术中心引进吸收国外的智力资源,可以培养几千名有创新能力的物质科学及相关技术的顶尖人才,怎么不是燃眉之急,当务之急?”

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(责任编辑:安徽中公NO.2)

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