理论物理爱好者朝圣：欧洲核子研究中心CERN

喜欢理论物理挺多年了，作为一个没啥能力追求物质名利，喜欢待在舒适圈里的懒人，吃饱了闲的没事就琢磨一下那些古往先贤一直在追问的终极问题，充盈一下精神

初中的时候得知世界最大的粒子对撞机LHC（Large Hadron Collider）即将投入使用，就一直想去那边看一看，就像生活大爆炸里的Sheldon那样。这种感觉，就有点像喜欢摄影的人想去Wetzlar徕卡总部朝圣一样吧（感谢CHH，让我云游了好几次徕卡总部）

今年这次欧洲行抽出几天时间去了瑞士，总算如愿

一些相关介绍：

欧洲核子研究组织（法语：Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire；英语：European Organization for Nuclear Research ），通常被简称为CERN，成立于1954年，是世界上最大型的粒子物理学实验室，也是万维网的发源地，这里的科研佼佼者占据了粒子物理圈子的半壁江山。整个机构位于瑞士日内瓦西部接壤法国的边境。CERN的科学家们致力于研究基本粒子，如夸克和弱子，以及探索新的粒子。这有助于我们更好地理解宇宙是如何形成的，以及物质是如何组成的。

大型强子对撞机（LHC）： CERN最著名的实验设备，这是世界上最强大的粒子加速器，位于CERN地下100米。它使用强磁场将质子加速到非常接近光速，然后让它们在环形隧道中相撞，以模拟宇宙起源时的条件。LHC每年消耗的电量为600 GWh（6亿度电），CERN 的能源消耗总量为每年 1.3 TWh。CERN 数据中心每年存储来自 LHC 的数据超过 30 PB ，超过 100 PB 的数据永久存档在磁带上。2012年，CERN宣布发现了被理论预言很久的希格斯玻色子

粒子物理学标准模型：20 世纪 70 年代初提出的描述基本粒子及其相互作用的理论。标准模型精确地预测了各种各样的现象，迄今为止成功地解释了粒子物理学的几乎所有实验结果。但标准模型并不完善，它留下了许多悬而未决的问题，而LHC将有助于回答这些问题。

CERN Science Gateway：CERN科学之门，CERN最新建成的一个科技展览馆，去年10月开业，免费开放给公众参观。作为一个普通人肯定是没可能进到地下看LHC的，所以我本次参观的就是这里了。如果是物理相关的科研工作者，可以申请到CERN内部进行短期参观学习，坐电梯前往地下，并且可以住在CERN Hotel

朝圣之旅：

我这个行程有点赶早，早上8点20从米兰站出发，乘坐EuroCity火车历时4小时直达日内瓦。本打算第一天在日内瓦市区转转，第二天上午再去CERN的，但是我到了酒店，前台告诉我下午3点才能入住……没办法，那就存了行李直接坐有轨电车去CERN吧

电车行驶方向就是从日内瓦市中心一路向西，沿着梅林大道一直走就到了。日内瓦当天下着大雨，下车就能看见CERN Science Gateway的几座标识圆环形建筑了

道路尽头就是瑞法边境的Le Jura汝拉山脉，云层有点浓密

沿着这条路走个几百米就是瑞法边境了，黑线国界处有法国海关。每天出入国境来CERN上下班的科学家，应该有不少

CERN门口的小地标：科学与创新之球博物馆（暂停开放），以及刻满知名公式的金属雕塑

凑近一点，粗略能看出薛定谔方程，含宇宙常数项的爱因斯坦场方程，德布罗意物质波，海森堡测不准原理，狄拉克方程，标准模型等等，最右侧是希格斯玻色子

科学与创新之球博物馆后面建筑的涂鸦墙很有意思，展示了加速器的结构

当天一直在下雨，所以室外的建筑基本没看，只着重看了科学之门

科学之门这个建筑设计很有未来感

由此进入接待处

进去能看到一个科学之门的微缩模型

旁边还放着CERN第一台粒子线性加速器，目前已废置

接着就是连WIFI，可以查看一些游览项目，很可惜错过了时间，没有约到Guided Tour。这个Guided Tour是由CERN在职或者已退休的教授来充当导游，带领游客把CERN几个著名设施转一圈，给公众上一堂深入浅出的理论物理课。这个下午3点的场次需要在现场下午1点之前预约，可惜我1点40到的……人生总是有各种遗憾，还能咋样，那就这样吧

然后就在科学之门里面各种逛了，分为几个部分，大概就是从最宏观到最微观了，而CERN的存在就是为了探索这两头的奥秘

站在里面对着法国方向拍一张，正好来了辆有轨电车

另一边视角，边境小镇阴天风光

先来看看Discover CERN，还有劳力士加成

这个区域就是展示了各种加速器和相关探测器的一些组件。在LHC上安装了9个探测器：ALICE、ATLAS、CMS、LHCb、LHCf、TOTEM、MoEDAL-MAPP、FASER 和 SND@LHC，用来分析加速器碰撞产生的无数粒子。这些实验探测器由来自世界各地研究所的科学家合作运行，每个都各具特色

下面是CERN加速器综合体的结构

ATLAS探测器结构模型

LHC截面与超导磁铁，蓝色圆柱体包含磁轭和偶极子磁体的线圈，以及冷却磁体使其超导所需的液氦系统。最终，这些结构将被焊接在一起，使粒子束包含在管道中

为了将加速器综合体产生的数据共享给世界各地的物理学家，CERN这边诞生了万维网，可以记一下Tim Berners-Lee这位大佬

电脑是颇有年代感的NeXT

这边带小孩的家长还蛮多的，挺好的，让孩子尽早接触，说不定会成为好的科研苗子

然后来到宇宙展区

这个展区就是有一个宇宙成长史，根据目前比较符合观测数据的大爆炸和暴涨理论，对宇宙的历史进行了介绍。下面是大爆炸的余温：宇宙微波背景辐射

但是，理论终究是理论，还需要不断发展与完善，被新理论颠覆也是常有之事。宇宙中仍有许多奥秘，科学家们正在寻找答案

除了一些比较硬核的科普与实验外，还有一些比较软核的东西，比如融合了物理的艺术装置。这些由驻场CERN的艺术家们打造，他们从与CERN科学家的交流中获得灵感，基于探索空间的虚无、无形和时空等主题，做出了一些原创作品

庆祝发现希格斯玻色子时的香槟

最后来到量子展区

参加了一个需要戴上耳机的大型装置互动，还蛮有意思的。但是这边是法语区，帮我拿耳机的小哥问我会不会法语，因为耳机里面只有法语这一种语言。我说不会，但还是想参与。最后就还是戴上耳机进去了，除了几个名词的发音，其它的是真听不懂……但可以感知到装置的目的，就是让大众从宏观感受电子云、干涉条纹之类的现象

还有动态剪影舞蹈动画，让我不禁想到了某位背带裤艺术家……

接着来到小剧场，看了场Science Show: Journey Through a Detector，其实就是很入门的科普，通过一些小装置和PPT来介绍科学家是怎么用加速器研究粒子的

看完之后，走了一下午有点饿……来到楼下的Big Bang Café简单吃了点。这种大块Cookie味道真不错，可惜维也纳咖啡出品很一般……

最后，去纪念品商店买到了一直想要的磁盘，就这样度过了一个愉快的下午

准备坐电车原路返回日内瓦市中心，回去的电车上碰到几个挂着CERN工牌的科学家在讨论工作上的问题，有些说法语，有些说英语。这种与世界上最聪明的那一拨人同行的感觉很奇妙，我非常仰慕这些拥有一技之长、能把一个领域钻研到很深的人，尤其是这种处于最前沿领域的大佬们，一个研究突破可能会带来翻天覆地的变化

而我，只是一块混吃等死的不可再生燃料……

不过呢，人比人气死人。停止与别人比较，停止批判他人，每个人的心态就能好不少

阿德勒曾说人的一切烦恼都来自人际关系，虽然不可能世界上只剩1个人，但是，没事或者沮丧的时候多想想终极数理问题，就不会把别人太当回事，也不会把自己太当回事了。还有像什么靴子皮衣相机耳机手机主机等等都是身外之物，就更不用当回事了

人生很短暂，要做的就是好好活着，用自己的方式度过一生。我们身处的这个世界，最微观和最宏观有着很神奇的联系。期待有生之年人类能将意识、物质、宇宙的目的等等终极问题一层层解开。也许我们确实生活在一个数学结构中，也许物理学真的不存在了……这个逐步解谜的过程肯定很有意思

好人一生平安，大家一起做个好人 好好活着吧