为什么科学家要把雪貂放入粒子加速器里?

费米实验室

20世纪有一位科学家,在实验物理学领域没有人比他更懂理论物理,在理论物理领域没有人比他更懂实验物理,这个人就是放眼整个科学史都很少见的全能物理学家费米。

在二战的时候,费米参与了“曼哈顿计划”,也就是美国制造原子弹的那个项目。他是这个项目最核心的成员,几乎没有之一。领导小组制造了世界上第一个核反应堆,也称为芝加哥1号堆。是原子弹的设计师和缔造者之一,因此,费米也被称为“原子能之父”。

制造原子弹其实只能说费米在实验物理学方面很厉害,但远不止如此,他理论物理学也是一把好手。他在粒子物理学领域有极为突出的贡献,现在有一类粒子就是以他的名字来命名的,就是大名鼎鼎的费米子,而化学元素周期表也有以他名字来命名的元素:第100号元素镄。能混上名的人本来就不多,能混上元素周期表的人更少,同时混上许多命名的以及元素周期表的估计就只有费米了。

而费米带过的学生并不多,但获了诺奖的人不少,其中有两位华人科学家:杨振宁和李政道,都是获过诺奖的科学家。

这足以见得费米在学术圈的地位,而以他名字来命名的这个实验室:费米实验室,是美国国家实验室,一般都不对外开放。

介子实验室

在这个实验室中有一个全世界非常著名的介子实验室,从1971年到1999年之间,这个实验室承担着高能物理学相关实验中最关键的一部分工作。

具体来说是这样,当时科学家知道宇宙中存在这四种基本作用力分别是:强力、弱力、电磁力和引力。但是,科学家对于这些基本作用力并不了解。在这实验室中,科学家要研究介子和质子,它们一种远比原子要小得多的粒子。在实验开始之前,科学家需要借助加速器把粒子束输送到实验室中,这中间要经过一条长达几公里的真空管道来进行加速。

加速器清洁工“貂”

不过,开始把粒子束传输出来之前,工作人员都需要先对这个管道进行清理。

但是这个管道是属于那种很狭长的管道,人根本无法进入进行清理。因此,这无形之中就加大了清理难度。经过科学家们的仔细思考,他们想到了一个办法:请外援。

但这个外援是一只宠物貂,名字叫做费莉西娅(Felicia)。

貂是一种喜欢穴居的动物,它们通常特别擅长在洞穴当中爬行,科学家正是要利用宠物貂的这个特点。

而这只宠物貂费莉西娅要做的就是用线拖着浸泡过清洁剂的抹布在下场的管制当中穿行,以此达到清理管道的作用。

客观地说,费莉西娅还是非常勤劳的,而它所得到的报酬也比较少,工作人员只需要喂它一些鸡肝、汉堡、鱼头等食物就让她非常地满足。

可以说,费莉西娅的工作还是完成得非常出色,真的是帮了科学家们一个很大的忙,它的工作在那个时期是不可替代的。后来,随着科技的发展,科学家们设计出了机器人替代了费莉西娅来从事这项工作。但这并不能磨灭这只宠物貂对于人类科学家发展的贡献,可以说,这成为了科学史上的一段有趣的佳话。

当然,其实不止费莉西娅,在人类科学发展的历史长河中,还有很多做出突出贡献的动物,比如:第一个上太空的生物就是一种名字叫做莱卡的狗狗,他比加加林还早上太空4年。而莱卡没有费莉西娅的好命,它最终牺牲在了自己的工作岗位上。

后来,还有许多“莱卡们”被送上了太空,或者被用来帮助完成某些科学研究项目。

虽然它们只是动物,但它们更是英雄,正是因为它们的献身,才让我们的科学事业取得了突破性的进展。