十大最具野心科学实验仪器：足以毁灭地球（图文） - 全文

　　

　　为了加深人们对复杂而广袤无垠的宇宙的理解，科学家们正在制造越来越庞大的科研工具，开展越来越有野心的科学实验。然而，要做到这些并非易事，因为这些科学实验和工具动辄耗资数亿美元，而且需要来自不同国家、不同专业的科研人员群策群力才能完成。但是，所有这些实验给我们带来了令人惊喜的结果，让我们觉得一切都是值得的。 美国《大众科学》网站近日为我们列举出了有史以来最有野心的10大科学实验：从全球最大的海底天文台到彻底窥探我们所在星球的“终极显微镜”，再到探测险象环生的木星世界等。

　　

　　2.大型强子对撞机（LHC）

　　旨在寻找“上帝粒子” 大型强子对撞机（LHC）位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究中心（CERN）内，埋藏于瑞士和法国交界处的50米至150米的地下深处，它是世界上最大的粒子对撞机。LHC每小时需要消耗7000亿瓦特的能量；每年耗资10亿美元。来自于全球60个国家的超过1万名研究人员、工程师正在为LHC的六个项目而孜孜不倦地工作着，这些科研项目旨在解开宇宙基础物理学的谜团。

　　

　　3.散裂中子源

　　为分子拍电影的摄像机 美国橡树岭国家实验室拥有世界上两个最先进的中子散射研究装置，即散裂中子源（SNS）和高通量同位素反应堆（HFIR）。散裂中子源是目前世界上研究物质微观结构最重要的科学设施之一。 每个月，散裂中子源会从国家电网中攫取25到28兆瓦的能量，并使用约850万加仑水来让自身冷却。在运行期间，SNS上的加速器发出的每束脉冲中子束流中包含有2千万亿个中子，将其发射进一个目标室内，这些密集的中子束流会打开物质，以便科学家揭示原子结构随时间如何变化。

　　

　　4.国际空间站

　　一个轨道实验室 国际空间站是一项由六个太空机构联合推进的国际合作计划。1983年，美国总统里根首先提出国际空间站的设想，经过近十余年的探索和多次重新设计，直到苏联解体、俄罗斯加盟，国际空间站才于1993年完成设计，开始实施。 每年需要耗资20亿美元和几千名员工的辛勤工作才能让国际空间站正常运转。迄今为止，来自11个国家的201人（其中包括7名富翁）已经拜访了国际空间站。国际空间站也接待了阿尔法磁谱仪——迄今前往国际空间站的最大最重的设备。

　　

　　5.先进光源机构

　　终极显微镜 先进光源机构（ALS）是一台位于加州大学伯克利分校的粒子加速器。自从1993年开始，科学家们就开始借用该设备，朝蛋白质、电池电极、超导体和其他材料发送亮度为太阳表面亮度100万倍的质子束，力求揭示这些物质的原子、分子和电子特性。

　　

　　6.“朱诺”号探测器

　　木星勇敢的“探险家” 美国国家航空航天局（NASA）宣布，美国东部时间8月5日12时25分，“朱诺”号探测器由一枚“宇宙神-5”运载火箭搭载，从卡纳维拉尔角空军基地升空，前往险象环生的木星进行探测。由太阳能提供动力的“朱诺”号探测器将在太空飞行5年时间，在经过最初的两年飞行之后，它将于2013年10月重返地球，以便借助地球引力进行借力加速飞行，从而将其推向外太阳系。“朱诺”预计于2016年7月抵达绕木星运行轨道，并在木星辐射带中运行一年，任务计划于2017年10月结束。

　　

　　7. 国家点火装置

　　“人造太阳”的威力不容小觑 美国国家点火装置（NIF）位于加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室，是世界上最大、最高能的激光器，其长度约为3个足球场长，有10层楼高。 据悉，NIF可以把200万焦耳的紫外线能量，通过192条激光束聚焦到一个2毫米大的冷冻氢气球上，从而产生1亿摄氏度的高温和约为地球大气压1000亿倍的高压，类似恒星和巨大行星的内核以及核爆炸时产生的温度和压力。在此基础上，科学家可进行此前在地球上无法进行的许多试验。

　　

　　8. 甚大阵

　　能倾听宇宙的射电望远镜阵列 甚大阵（VLA）是美国国家射电天文台在新墨西哥州建造的射电望远镜阵，是全球最大的望远镜之一，其共有27个口径为25米的抛物面天线，排列成Y型，每臂长约1公里，观测波长可短至1厘米。 甚大阵采用一种综合口径技术，其分辨率相当于口径为27公里的一个单抛物面天线，可以收集宇宙中最明亮的物体发出的信号。其姐妹阵列超长基线射电望远镜阵列（VLBA）由十台射电望远镜排成一条直线而形成，VLBA的最大长度为8611公里。

　　

　　9. 全球最大的海底观测站“海王星”

　　直播海底世界 地球约四分之三的面积被海洋所覆盖，地球上90%的生物以海洋为家。然而，迄今为止，人类对海洋的认识一直非常有限。由加拿大维多利亚大学牵头的“海王星”海底观测站将为人类直播海底世界，为我们认识海洋助一臂之力。 据加拿大新闻社报道，2009年12月8日，被称为世界上最大的海底有线局域网的加拿大“海王星”海底观测站在西部太平洋沿岸省份不列颠哥伦比亚的埃斯奎莫尔特海军基地正式启动，有专家预测，海洋学研究有望迎来一个全新时代。

　　

　　10. 相对论重离子对撞机

　　台揭示宇宙起源的时间机器 位于美国纽约州布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）经过10年的建设，于2000年正式运行。该实验旨在通过驱动两束金离子束对撞，创造出一个微型的“宇宙大爆炸”，以便科学家研究宇宙早期的形态；寻找新物质；理解从最小的粒子物理世界到最大的恒星世界的运作方式和原理。 对撞产生的温度可达7.2万亿华氏度（约4万亿摄氏度），如此高温能将质子和中子熔化。随着质子和中子等粒子分崩离析，组成它们的夸克和胶子（为了说明夸克间