科學家們正在設計或是實施其他多項重要的科學研究計劃，美國探索頻道日前就公布了其評選的九項最為龐大的科研計劃。

　　網易探索6月25日訊 juguowaimeitibaodao，zaizuijinshushinianzhong，yixiliezengjingbeirenweishikexuehuanxiangdexinjishuyiqiaoranzoururenmendeshenghuo。xianzai，womenwulunshenchuhedi
，douhuibeigaokejichanpinsuobaowei，liruyidongdianhua、計算機、掌上電腦
、GPS導航儀、yinlebofangqiheyouxijideng。chulezhexieyijinruwomenxunchangshenghuodezhongyaofamingwai
，kexuejiamenhaizhengzaishejihuoshishishiqitaduoxiangzhongyaodekexueyanjiujihua。meiguotansuopindaoriqianjiugongbuleqipingxuandejiuxiangzuiweipangdadekeyanjihua。

　　一、大型強子對撞機

　　

歐洲大型強子對撞機效果圖

　　大型強子對撞機是一種龐大的基本粒子加速器
，是歐洲粒子物理研究中心(CERN)目前實施的重點研究項目之一。該裝置耗資約84億美元，是一個空前複雜的加速器，位於地底100米深處，周長達27公裏
，是世界最大的超導裝置。借助它，科學家們將有可能模擬出宇宙“大爆炸”發生後一微秒內的環境。其主要任務是：設she法fa撞zhuang擊ji出chu傳chuan說shuo中zhong的de希xi格ge斯si玻bo色se子zi。當dang撞zhuang擊ji的de能neng量liang愈yu來lai愈yu高gao時shi，粒li子zi的de狀zhuang態tai會hui愈yu來lai愈yu接jie近jin宇yu宙zhou剛gang誕dan生sheng的de狀zhuang態tai，而er許xu多duo本ben來lai應ying該gai不bu相xiang關guan的de粒li子zi
，就jiu可ke能neng在zai撞zhuang擊ji中zhong回hui複fu到dao本ben來lai的de狀zhuang態tai。希xi格ge斯si玻bo色se子zi就jiu屬shu於yu這zhe種zhong本ben來lai的de粒li子zi中zhong的de一yi種zhong，是shi為wei什shen麼me大da部bu份fen我wo們men日ri常chang生sheng活huo中zhong的de物wu體ti帶dai有you質zhi量liang的de原yuan因yin。如ru果guo能neng順shun利li發fa現xian希xi格ge斯si玻bo色se子zi
，那na將jiang有you助zhu於yu解jie決jue一yi係xi列lie物wu理li學xue上shang的de難nan題ti
，其qi中zhong包bao括kuo為wei什shen麼me物wu體ti會hui有you質zhi量liang，引yin力li的de來lai源yuan，引yin力li和he其qi它ta幾ji種zhong力li之zhi間jian的de關guan係xi，以yi及ji宇yu宙zhou中zhong為wei什shen麼me會hui存cun在zai著zhe大da量liang的de暗an物wu質zhi等deng。

　　根據最新的消息，該對撞機將於2008年7yuezhongxuntourushiyong。ershoucizhuangjiyujijiangzaiqiyonghouyuelianggeyueshixing。qiqiyonghoujiangchengweishijieshangzuiweiqiangdadegaonenglizijiasuqi，jiasudezhiziliukeyixiedaigaoda 7 TeV(兆電子伏特)的能量，也就是說對撞時的總能量高達14TeV，約是目前最強的對撞器 Tevatron的14倍。

　　二、國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)計劃

　　

　　zhexiangjihuademudeshitongguoguojixinghezuo
，kaizhanduiqinghejubianxiaoyingdeyanjiu，yishixianliyongrehejubianjinxingdiannengdegongyehuashengchan，chedijiejuerenleimianlindenengyuanweiji。

　　所謂熱核聚變是指由質量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下(如超高溫和高壓)，發(fa)生(sheng)原(yuan)子(zi)核(he)互(hu)相(xiang)聚(ju)合(he)作(zuo)用(yong)，生(sheng)成(cheng)新(xin)的(de)質(zhi)量(liang)更(geng)重(zhong)的(de)原(yuan)子(zi)核(he)，並(bing)伴(ban)隨(sui)著(zhe)巨(ju)大(da)的(de)能(neng)量(liang)釋(shi)放(fang)的(de)一(yi)種(zhong)核(he)反(fan)應(ying)形(xing)式(shi)。相(xiang)比(bi)核(he)裂(lie)變(bian)，核(he)聚(ju)變(bian)幾(ji)乎(hu)不(bu)會(hui)帶(dai)來(lai)放(fang)射(she)性(xing)汙(wu)染(ran)等(deng)環(huan)境(jing)問(wen)題(ti)，而(er)且(qie)其(qi)原(yuan)料(liao)可(ke)直(zhi)接(jie)取(qu)自(zi)海(hai)水(shui)中(zhong)的(de)氘(dao)，來(lai)源(yuan)幾(ji)乎(hu)取(qu)之(zhi)不(bu)盡(jin)，是(shi)理(li)想(xiang)的(de)能(neng)源(yuan)方(fang)式(shi)。

　　科學家們解釋說
，ITER的目的其實就是要建造一個“人造小太陽”。在太陽的中心，溫度高達1500萬攝氏度，氣壓達3000多億個大氣壓
，在這樣的高溫高壓條件下，核聚變放出大量能量。而ITERjihuamonizheyiguocheng，jiangjiansheyigejudadehejubianfanyingzhuangzhi。zaizhetaizhuangzhidezhenkongshineijiarushaoliangqingdetongweisudao，xiangbianyaqisideshiqichanshengdengliziti，ranhoutigaomidu
、溫度，使其發生聚變反應
，並釋放出巨大的能量。

　　雖然利用核聚變發電的想法早已出現，但長期以來，針對這一技術的研究始終無法獲得突破性的進展。正是由於這一原因，1985年，在美、蘇首腦的倡議和國際原子能機構(簡稱IAEA)的讚同下，重大國際科技合作計劃ITER得以確立，參加計劃的7方包括歐盟
、美國
、俄羅斯、日本、韓國
、中國和印度。其目標是要建造世界上第一個受控熱核聚變實驗反應堆
，用以解決建設聚變電站的關鍵技術問題。

　　國際熱核聚變試驗堆計劃的總投資額將達到約100億歐元(其中反應堆所在國法國出資48%
，其他國家各出資10%)，持續時間長達30年之久。其中僅熱核反應堆的造價就將高達47億歐元，建造工期超過10年。按照各方早前達成的協議
，首座熱核反應堆應於2006年開工建設，其總功率將至少達到500兆瓦。今後的發展計劃還包括建造一座原型聚變反應堆(2025年前投入運行)和一座示範聚變堆(2040年前投入運行)。

　　三
、國際空間站

　　

　　國際空間站是一個可長期在地球軌道上運行的載人空間站。目前參與該項計劃的共有16個國家

，分別是：美國
、俄羅斯
、加拿大、日本、巴西

、比利時

、英國、德國、丹麥、西班牙、意大利、荷蘭
、挪威、法國、瑞士和瑞典。國際空間站最初僅由兩個艙室--前蘇聯的“黎明”和美國的“聯合”艙--組成。這兩個艙室於1998年發射升空。在隨後的幾年中
，國際空間站的規模一直在逐漸地的擴大。截至2008年，艙室數量已達到了7個。

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　　國際空間站的全部組裝工作將在2009年初完成。目前，它已是人類在軌道上建造的最大工程項目。整個空間站計劃的投資將高達數百億美元。

　　國guo際ji空kong間jian站zhan是shi人ren類lei迄qi今jin為wei止zhi建jian造zao的de最zui為wei龐pang大da的de空kong間jian實shi驗yan平ping台tai。太tai空kong中zhong所suo具ju有you的de失shi重zhong和he真zhen空kong環huan境jing可ke用yong於yu開kai展zhan許xu多duo在zai地di麵mian條tiao件jian下xia無wu法fa進jin行xing的de試shi驗yan項xiang目mu。在zai空kong間jian站zhan上shang不bu但dan可ke以yi進jin行xing生sheng物wu和he生sheng物wu醫yi學xue領ling域yu的de試shi驗yan
，還hai可ke以yi開kai展zhan量liang子zi物wu理li學xue和he流liu體ti物wu理li學xue方fang麵mian的de研yan究jiu，如ru培pei養yang晶jing體ti等deng。除chu此ci之zhi外wai

，宇yu航hang員yuan們men還hai可ke以yi在zai國guo際ji空kong間jian站zhan上shang從cong事shi航hang天tian和he氣qi象xiang方fang麵mian的de觀guan測ce。

　　四
、澳大利亞的“太陽塔”

　　

　　“太陽塔”的設計高度達999米
，直徑為130米，將建在澳大利亞新南威爾士州和維多利亞州的交界地區。該塔事實上是一個依靠陽光和空氣維持運轉的巨型電站。“太陽塔”的工作原理是簡單的對流原理，即熱空氣上升、冷空氣下降。

　　這座“太陽塔”的作用則和一根煙囪的作用類似：“煙囪”的底端有一個直徑7000米的圓盤狀集熱器，在太陽的照射下，集熱器的中部形成一個巨大的溫室。由於對流效應，熱氣流會沿著“煙囪”以每小時60公(gong)裏(li)的(de)高(gao)速(su)上(shang)升(sheng)，推(tui)動(dong)煙(yan)囪(cong)內(nei)部(bu)特(te)別(bie)設(she)計(ji)的(de)渦(wo)輪(lun)產(chan)生(sheng)電(dian)力(li)。晚(wan)上(shang)
，白(bai)天(tian)積(ji)聚(ju)在(zai)熱(re)能(neng)存(cun)儲(chu)單(dan)元(yuan)中(zhong)的(de)熱(re)能(neng)開(kai)始(shi)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai)，繼(ji)續(xu)推(tui)動(dong)渦(wo)輪(lun)旋(xuan)轉(zhuan)。與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)，由(you)於(yu)“太陽塔”自身能產生風動力，從而不受天氣條件限製，可以一年365天、一天24小時不間斷地工作。

　　“太陽塔”的發電能力可達200兆瓦。據初步的估算，這樣一座電站投入使用後
，每年將可少向大氣中排放90萬噸的溫室氣體。除了在澳大利亞以外，該計劃的製定者們還指出，在那些太陽輻射強烈且地震活動較少(“太陽塔”的抗震能力不是很強)的地區，均可建造“太陽塔”用於發電。

　　盡管“太陽塔”非常環保且非常安全，但依然有許多人反對建造這類裝置。反對者的主要理由是：“太陽塔”的建造成本太高，而效率又太低。據悉，一座200兆瓦“太陽塔”建造成本高達3.18億美元。

　　五、“氣候預報.net”計劃

　　

　　這一計劃於1999年nian公gong布bu，其qi主zhu要yao目mu的de是shi對dui反fan映ying氣qi候hou變bian化hua的de數shu學xue模mo型xing進jin行xing檢jian驗yan
，並bing評ping估gu某mou些xie參can數shu的de少shao量liang變bian化hua究jiu竟jing會hui對dui整zheng個ge氣qi候hou產chan生sheng多duo大da的de影ying響xiang。為wei了le解jie決jue這zhe一yi複fu雜za問wen題ti，必bi須xu具ju備bei巨ju大da的de計ji算suan能neng力li。而er“氣候預報.net”計劃的設計者們想出了一個非常廉價的方法。

　　計ji劃hua的de設she計ji者zhe們men指zhi出chu，用yong於yu計ji算suan數shu據ju的de計ji算suan機ji將jiang主zhu要yao貢gong獻xian自zi世shi界jie各ge地di聯lian網wang的de誌zhi願yuan者zhe。據ju介jie紹shao，在zai每mei台tai誌zhi願yuan者zhe的de計ji算suan機ji上shang都dou將jiang運yun算suan一yi套tao反fan映ying氣qi候hou變bian化hua的de計ji算suan機ji模mo型xing。由you於yu加jia入ru計ji劃hua的de計ji算suan機ji數shu量liang巨ju大da

，它ta們men的de整zheng體ti運yun算suan能neng力li遠yuan遠yuan超chao過guo了le超chao級ji計ji算suan機ji。

　　現在
，該計劃已取得了一些成果
，例如
，據測算
，即使溫室氣體的排放量減少一半，地球的年平均氣溫仍將上升11攝氏度。科學家們認為
，人類要想對抗氣候變暖的趨勢是非常困難的。

　　六、“詹姆斯·韋伯”空間望遠鏡

　　

“詹姆斯·韋伯”空間望遠鏡效果圖

　　“詹姆斯·韋伯”空間望遠鏡將在2013年發射升空，其軌道高度距離地麵約150萬公裏。比較而言，著名的“哈勃”望遠鏡距離地麵的高度隻有500公裏。該望遠鏡將主要用於研究宇宙的演化史--從“大爆炸”發生那一刻起，一直到恒星誕生和星係形成。

　　為了開展相關的觀測活動
，“詹姆斯·韋伯”望遠鏡配備了一台近紅外攝像機、一台近紅外光譜攝製儀以及一台組合式中紅外攝像機與光譜攝製儀。其總質量為6.2噸
，約為“哈勃”(11噸)的一半。主反射鏡由鈹製成
，口徑達到6.5米
，麵積為“哈勃”的5倍以上。

　　按照計劃，“詹姆斯·韋伯”望遠鏡將被部署到被稱為第二拉格朗日點(L2)的de位wei置zhi上shang。所suo謂wei的de第di二er拉la格ge朗lang日ri點dian是shi太tai空kong中zhong一yi個ge特te殊shu的de引yin力li狀zhuang態tai點dian，在zai那na一yi點dian上shang，它ta可ke以yi時shi刻ke在zai地di球qiu的de陰yin影ying中zhong，不bu受shou太tai陽yang的de幹gan擾rao而er進jin行xing天tian文wen觀guan測ce。

　　七、世界末日種子庫

　　

　　

　　這zhe座zuo倉cang庫ku將jiang用yong於yu儲chu存cun來lai自zi世shi界jie各ge地di的de種zhong子zi，以yi便bian人ren類lei在zai地di球qiu遭zao遇yu極ji端duan災zai害hai後hou還hai能neng保bao存cun下xia希xi望wang的de種zhong子zi。倉cang庫ku位wei於yu挪nuo威wei西xi南nan部bu的de斯si匹pi次ci卑bei爾er根gen島dao上shang，距ju離li北bei極ji點dian約yue1000公裏，其中將儲存地球上所有重要植物的種子。

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　　“末日種子庫”建在一山體內部。進入倉庫的隧道長40米，而倉庫本身由三間並排的冰室組成，每間約270平ping米mi。儲chu藏zang庫ku由you堅jian固gu的de混hun凝ning土tu高gao牆qiang和he鋼gang鐵tie大da門men建jian成cheng
，內nei部bu裝zhuang有you傳chuan感gan警jing報bao係xi統tong，即ji使shi受shou到dao核he彈dan頭tou或huo高gao強qiang度du地di震zhen襲xi擊ji也ye確que保bao安an然ran無wu恙yang。在zai這zhe裏li，各ge類lei植zhi物wu的de種zhong子zi將jiang被bei保bao存cun在zai攝she氏shi零ling下xia18度左右的低溫環境下，即使製冷設備出現故障，冰山裏的溫度仍然能保證零度以下。

　　目前在該倉庫中已儲存了大約25萬份種子，而其最大容量是大約450份。建造這一倉庫的總費用為960萬美元。

　　與其他許多計劃一樣，“末日種子庫”dejianzaogongzuoyeshoudaoleyixierenshidefandui。tamenrenwei，cangkuzhongchucundexuduozhongzigenbenwufajingshouchangshijiandechucun，zheyangyixiangjihuazhishizaibaibaidilangfeizijin。

　　八、“太空梯”

　　

“太空梯”想像圖

　　“太空梯”的基本理念包括：一條長度達3.6萬公裏的纜索，其上安裝有可上下移動的“貨艙”，纜索的一端固定在地麵或海麵上，而另一端則與運行在地球同步軌道上的衛星相固定。

　　科學家們介紹說，從理論上講，“太空梯”可相對比較便宜地向軌道運送物資。不過，實際建設起“太空梯”來lai可ke能neng至zhi少shao需xu要yao耗hao費fei十shi年nian時shi間jian。這zhe是shi因yin為wei，科ke學xue家jia們men不bu僅jin要yao解jie決jue如ru何he將jiang貨huo物wu運yun輸shu到dao軌gui道dao上shang的de問wen題ti，同tong時shi還hai要yao考kao慮lv到dao繩sheng索suo要yao有you足zu夠gou的de長chang度du和he韌ren性xing，當dang然ran
，太tai空kong梯ti自zi身shen的de重zhong量liang如ru何he克ke服fu也ye是shi研yan究jiu人ren員yuan必bi須xu要yao麵mian對dui的de問wen題ti。按an照zhao科ke學xue家jia們men目mu前qian的de構gou想xiang，未wei來lai太tai空kong梯ti建jian設she中zhong要yao使shi用yong的de最zui佳jia繩sheng索suo材cai料liao應ying該gai非fei碳tan納na米mi管guan莫mo屬shu。

　　九、“心大星”中微子望遠鏡

　　

“心大星”望遠鏡效果圖

　　該望遠鏡將用於捕捉神秘的中微子。其部署地點位於地中海水下2500米深的地方，距離法國馬賽港東南約40公裏。

　　“心大星”望遠鏡其實是一部由900個射線傳感器組成的立體網絡。這些傳感器被分別部設在了12條鋼纜上，而每條鋼纜又被牢牢地固定在了海底。之所以將望遠鏡設置在2500米深的海底，是因為這裏處於全黑狀態，可以避免其他光子對靈敏的傳感器造成負麵影響。

　　固定傳感器的鋼纜分布在一片200×200平方米的區域，每條的長度均為450米。各傳感器發出的信號通過一條長40公裏的光纜傳回位於法國海岸的控製站。所有的傳感器都朝向海底，這是因為：中zhong微wei子zi是shi一yi種zhong極ji其qi穩wen定ding的de粒li子zi，可ke毫hao無wu阻zu礙ai地di穿chuan過guo任ren何he物wu質zhi並bing且qie幾ji乎hu不bu會hui與yu其qi發fa生sheng任ren何he相xiang互hu作zuo用yong。不bu過guo
，如ru果guo有you中zhong微wei子zi穿chuan過guo整zheng個ge地di層ceng，那na麼me它ta們men總zong會hui與yu某mou些xie原yuan子zi發fa生sheng碰peng撞zhuang並bing導dao致zhi飛fei行xing速su度du有you所suo減jian緩huan
，這zhe樣yang以yi來lai就jiu會hui為wei科ke學xue家jia們men觀guan測ce其qi蹤zong跡ji創chuang造zao機ji會hui。據ju專zhuan家jia們men介jie紹shao，在zai中zhong微wei子zi與yu其qi他ta物wu質zhi原yuan子zi發fa生sheng碰peng撞zhuang的de過guo程cheng中zhong會hui釋shi放fang出chu高gao能neng的deμ-粒子
，而這種粒子產生的輻射會被部設在海底的高靈敏傳感器所截獲。

　　通過研究中微子，可以幫助科學家們了解許多天文物理現象，例如發生在星係中心區域的伽瑪射線爆。

　　此外
，科學家們計劃在北極地區也建造兩部類似的望遠鏡。