（譯 / 紅豬）如果把身子探進(jìn)一臺(tái)粒子加速器，會(huì)發(fā)生什么？這聽起來像一部差勁的漫威連環(huán)畫開頭情節(jié)，但它也為我們關(guān)于輻射、關(guān)于人體的脆弱、關(guān)于物質(zhì)本性的直覺提供了一些線索。粒子加速器賦予了物理學(xué)家研究亞原子粒子的新手段：他們將粒子在強(qiáng)大的電磁場(chǎng)中加速，并追蹤撞擊后產(chǎn)生的相互作用。因?yàn)樘剿饔钪鎶W秘，對(duì)撞機(jī)成為了時(shí)代精神的一部分，也激起了現(xiàn)代人的驚奇和恐懼。
早在2008年，就有人指責(zé)歐洲粒子物理研究所（CERN）在用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）制造微型黑洞，據(jù)說物理學(xué)家就是用這個(gè)法子尋找其他維度的。在許多人看來，這都像是一部科幻災(zāi)難電影的情節(jié)。后來果然有兩個(gè)人提起訴訟，要求LHC停止運(yùn)營，以免制造出強(qiáng)大的黑洞毀滅世界。但物理學(xué)家辯稱這純屬謬論，訴訟也遭到了駁回。
2012年，LHC找到了尋訪已久的希格斯玻色子，有了這種粒子，就可能解釋其他粒子是如何獲得質(zhì)量的了。這個(gè)偉大成就使LHC進(jìn)入了流行文化，2013年，重金屬樂隊(duì)Megadeth把它放在了唱片《超級(jí)對(duì)撞機(jī)》（Super Collider）的封面上；2014年，美國電視劇《閃電俠》也把它寫進(jìn)了劇情。
專輯封面上的LHC。（圖片來源：Megadeth）
但是雖然有了這些成就和榮耀，粒子物理學(xué)卻因?yàn)樘^抽象的緣故，其含意或用途始終少有人理解。不同于NASA向火星發(fā)射探測(cè)器，CERN的研究并沒有創(chuàng)造什么震撼人心的具體形象。最能體現(xiàn)粒子物理學(xué)研究的是黑板上的公式和稱為“費(fèi)曼圖”的彎曲線條。就連諾獎(jiǎng)得主奧耶·波爾（Aage Bohr，波爾原子模型的提出者尼爾斯·波爾之子）和同事歐勒·烏爾夫貝克（Ole Ulfbeck）都主張亞原子粒子只是數(shù)學(xué)模型、沒有物理實(shí)體。
這就要說回我們最初的問題了：當(dāng)一束接近光速的亞原子粒子撞上人的血肉，結(jié)果將會(huì)如何？也許因?yàn)榱Ｗ游锢淼母拍詈蜕飳W(xué)相距遙遠(yuǎn)，不但普通人的直覺不足以回答這個(gè)問題，就連一些專業(yè)物理學(xué)家也一籌莫展。2010年，諾丁漢大學(xué)的幾位物理學(xué)和天文學(xué)家在Youtube接受訪問時(shí)承認(rèn)，他們也不知道把手伸進(jìn)LHC的質(zhì)子束中會(huì)發(fā)生什么。邁克爾·梅里菲爾德（Michael Merrifield）教授簡(jiǎn)明地說道：“這個(gè)問題很好，我不知道該怎么回答。不過你很可能會(huì)受到重創(chuàng)?！眲趥愃埂ひ辆S斯（Laurence Eaves）教授也不敢輕易定論，他說：“以我們觀察的能量規(guī)模而言，對(duì)人的效果應(yīng)該不會(huì)太明顯?！钡脑捓镆搽y免有些英國式的輕描淡寫，“我會(huì)不會(huì)把手伸進(jìn)粒子束？也許是不會(huì)的吧?！?/p>
對(duì)于那些無法在實(shí)驗(yàn)室里研究的情況，這樣的思維實(shí)驗(yàn)可以說是有用的探索手段。不過偶爾也會(huì)發(fā)生一些為研究提供實(shí)例的不幸意外：一些因?yàn)閭惱碓驘o法開展實(shí)驗(yàn)的課題，都可以用這種方式研究。這類實(shí)例研究都只有一個(gè)樣本，且沒有對(duì)照組。然而就像神經(jīng)科學(xué)家V·S·拉馬錢德蘭（V.S.Ramachandran）在1998年的著作《腦中的幽靈》（Phantoms in the Brain）中指出的那樣，要證明豬會(huì)說話，只要一只會(huì)說話的豬就行了。比如在1848年9月13日，一根鐵條穿透了美國鐵路工人菲尼亞斯·蓋奇（Phineas Gage）的頭顱，深刻改變了他的性格，也為人格研究提供了早期的生物學(xué)依據(jù)。
1978年7月13日，蘇聯(lián)科學(xué)家阿納托利·布戈?duì)査够ˋnatoli Bugorski）把頭伸進(jìn)了一臺(tái)粒子加速器。在那性命交關(guān)的一天里，蘇聯(lián)最大的粒子加速器，鈾-70同步加速器出現(xiàn)了故障。布戈?duì)査够诮o它檢查時(shí)，一部安全裝置失靈，一束質(zhì)子以接近光速穿過他的頭部，就像鐵條插進(jìn)菲尼亞斯·蓋奇的頭部一般。在此之前，歷史上或許還沒有誰受過這樣高能量的集中輻射。雖然這次事故之前已經(jīng)有人在試驗(yàn)用質(zhì)子束摧毀腫瘤，但這類療法中的粒子束一般不高于2.5億電子伏（一個(gè)用于小型粒子的能量單位）。布戈?duì)査够馐艿恼丈淠芰恳苍S比這高出了300倍、達(dá)到了760億電子伏。
質(zhì)子輻射是一頭珍奇異獸：太陽風(fēng)和宇宙射線中的質(zhì)子會(huì)為地球大氣所阻擋，而放射性衰變中的質(zhì)子輻射又太稀少，以至于到了1970年才得到觀察。而那些較為常見的威脅，比如紫外光子和阿爾法粒子，都只有在放射源被人體吸收的情況下才能穿透皮膚。例如俄國異見者亞歷山大·利特維年科（Alexander Litvinenko）就是因?yàn)闊o意間吃下了刺客投放的釙-210才死去的，而這種物質(zhì)放出的射線平時(shí)連紙都很難穿透。但是當(dāng)阿波羅計(jì)劃的宇航員穿著宇航服被含有質(zhì)子和其他危害更大的宇宙射線擊中時(shí)，他們說自己的眼前出現(xiàn)了閃光，布戈?duì)査够诎l(fā)生事故那天也有了這個(gè)體驗(yàn)。他在1997年接受《連線》雜志采訪時(shí)表示，他當(dāng)時(shí)立即看到了一片強(qiáng)光，卻不感到疼痛。這位年輕科學(xué)家被送到莫斯科的一家診所，半邊臉都腫了，醫(yī)生預(yù)計(jì)了最壞的情況。
不幸被質(zhì)子束擊中的布戈?duì)査够?。（圖片來源：survivor-story.com）
像質(zhì)子這樣的電離輻射粒子是以破壞DNA中化學(xué)鍵的方式危害人體的。它們攻擊細(xì)胞的遺傳編程，從而殺死細(xì)胞，阻止其分裂，或是引起癌變。那些分裂迅速的細(xì)胞受的危害最大，比如骨髓中的干細(xì)胞。骨髓制造血細(xì)胞，因此許多輻射的受害者會(huì)喪失白細(xì)胞和紅細(xì)胞，并由此引起感染和貧血。但布戈?duì)査够睦优c眾不同，他受的輻射范圍很窄，集中在穿過頭部的粒子束中，并沒有像切爾諾貝利事故或廣島爆炸的許多受害者那樣渾身受到破壞。在布戈?duì)査够砩?，像骨髓和消化道之類特別敏感的組織，或許大多都避開了輻射。不過粒子束射穿他的頭部時(shí)，卻依然留下了巨大的輻射能量，比有些人估算的致命劑量高出了幾百倍。
然而直到今天，布戈?duì)査够鶇s依然活著。他的半張臉癱瘓了，這使他的半個(gè)腦袋看起來出奇的年輕。他的一只耳朵據(jù)說失去了聽力，還經(jīng)歷過至少六次“全身強(qiáng)直－陣攣性”發(fā)作。這種病俗稱“癲癇大發(fā)作”，是影視劇中最常出現(xiàn)的痙攣，發(fā)作時(shí)身體抽搐，不省人事。布戈?duì)査够陌d癇，可能就是質(zhì)子束留下的腦組織疤痕所引起的。他還患有失神發(fā)作（absence seizures），癥狀雖遠(yuǎn)比不上癲癇大發(fā)作劇烈，卻也會(huì)使人神情恍惚、意識(shí)暫停。除此之外，沒有報(bào)告顯示他診斷出了癌癥，雖然輻射經(jīng)常會(huì)造成這種長期后果。
布戈?duì)査够毁|(zhì)子束穿過的半邊臉因癱瘓而很少皺紋，結(jié)果反而顯得格外年輕。（圖片來源：gawker）
雖然被加速器中的粒子束射穿了大腦，布戈?duì)査够闹橇s未受損傷，事后依然順利讀完了博士學(xué)位。布戈?duì)査够钸^了這場(chǎng)事故。人類也和他一樣。雖然粒子加速器的內(nèi)部是那樣可怕可畏，但人類卻至今沒有在核子時(shí)代滅亡。（編輯：游識(shí)猷）
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