一位前蘇聯物理學者在檢修大型粒子加快器時，意外遭到了來自高能粒子的“暴擊”——1束速度靠近光速的質子束筆直地穿過了他的頭部。質子束帶來的高能輻射引發了癲癇、導致了面部神飽嘗損，但這位物理學者成功地活了下來：他的智力未受影響，還在身體恢復後成功拿到博士學位，成為了地球上唯一被粒子加快器“爆過頭”的人。
假如身體被卡在粒子加快器裡，會發生什麼？這個場景聽起來幾乎像是一個蹩腳的漫威漫畫最初，但它確實揭示了咱們關於輻射、人類軟弱的身體、以及物質實質的直觀看法。粒子加快器答應物理學家在強健的磁場中加快亞原子粒子，然後追蹤這些粒子磕碰時發生的相互作用。經過根究國際的微妙，對撞機在年代開展的大潮下，開掘出了人類僅存於當代的奇觀和驚駭。
對撞機帶來的“驚駭”
早在 2008 年，歐洲核子研討安排（CERN）的大型強子對撞機（LHC）就曾遭指控，說是物理學家為了勘探其他維度而在製作微縮版黑洞。對很多人來說，這聽起來像是某部科幻災害片中的情節。所以後來真有兩個人提起訴訟試圖阻擋大型強子對撞機的工作也就不奇怪了——他們擔心對撞機遇發生一個足以消除整個國際的黑洞。顯著物理學家們表明這個主意荒誕無比，訴訟終被駁回。
在上述鬧劇結束之後，2012 年 LHC 勘探到了人們長期尋找的希格斯玻色子（Higgs boson），它可以協助物理學家解說國際中的粒子是怎樣獲得質量的。跟著這一重大成就的發現，LHC 成為了盛行文明。它上過重金屬樂隊 Megadeth 《超級對撞機》（Super Collider, 2013）的封面，也是美國電視劇《閃電俠》（2014 至今）中的一段情節。
一束照進大腦的粒子
那麼，當一束靠近光速的亞原子粒子撞上人類血肉之軀時，終究會發生什麼？或許因為粒子物理學和生物學領域在概念上的距離太過遙遠，不僅僅是外行人無法回答這個問題，乃至一些專業的物理學家也無能為力。在 2010 年的一次 YouTube 採訪中，諾丁漢大學物理和地理系的幾位學術專家招認，他們並不知道假如一個人把手伸進 LHC 的質子束裡會發生什麼。邁克爾·梅里菲爾德（Michael Merrifield）教授簡潔地答道：“這是個好問題，我不知道答案，但這樣做或許對你有百害而無一利。”勞倫斯·埃夫斯（Laurence Eaves）教授也保存而慎重地講道：“以現在咱們檢測到的能量大小，損害或許不會那麼顯著。”然後帶著一絲英式詼諧加上一句:“你問我會不會把手放進去？我可不判定哪。”
這樣的思維實驗關於根究無法在實驗裡研討的問題是很有用的。可是，偶然也會有一些不幸的事端發生——這種實踐事例為研討人員供給了實在的“機遇”。事例研討的樣本只需 1 個，乃至連對照組都沒有：一位名叫阿納託利·布格斯基（Anatoli Bugorski）的前蘇聯科學家把他的頭伸進了一臺粒子加快器。在那個不幸的日子裡，布格斯基正在查看蘇聯最大的粒子加快器—— U-70 同步加快器的毛病設備，這時一個安全設備失靈了，一束質子以靠近光速的速度筆直穿過他的頭部。歷史上幾乎沒有其他人經歷過如此高能量的輻射束照射。
儘管其時已經呈現了質子醫治，也就是使用質子束來炸燬腫瘤的癌症醫治辦法，但在布格斯基的事端之前，這些束流的能量一般不逾越 2.5 億電子伏特（electron volt, 一種用於描繪粒子的能量單位）。布格斯基飽嘗的質子束能量或許逾越了一般狀況的 300 倍，即 760 億電子伏特。
質子輻射的確是一種稀有的現象。來自太陽風和國際射線的質子會被地球大氣層所阻擋，而質子輻射在放射性衰變中非常稀有，直到 1970 年才被觀測到。更常見的威脅，如紫外線光子和阿爾法粒子，除非被消化吸收進人體內部，不然它們連皮膚都穿不透。例如，俄羅斯的反對派人士亞歷山大·利特維年科（Alexander Litvinenko）就是被阿爾法粒子殺死的：他在無意中吃下了一名刺客投進的放射性釙-210，而這類輻射連一張紙都穿不透。可是，當遭到宇航服保護的阿波羅號宇航員暴露在含有質子的國際射線和更獨特的輻射方式中時，他們陳講述看見了閃爍的可見光。由此咱們可以預料到，在那悲催的一天，布爾斯基終究遭遭到了什麼。根據 1997 年《連線》雜誌的採訪，布格斯基說其時他馬上看到了劇烈的亮光，但感覺不到痛苦。這位年青的科學家被帶到莫斯科的一家診所，他的臉腫了一半，醫師們對他的病情做出了最壞的計劃。
電離輻射粒子，例如質子，經過損壞 DNA 中的化學鍵來損害身體。這種針對細胞遺傳編程的侵略可以殺死細胞，阻擋細胞分裂，或許誘發癌變。分裂靈敏的細胞，例如骨髓中的幹細胞受害最深。因為血細胞是在骨髓中發生的，所以許多輻射中毒的病例會導致感染和貧血，首要是因為白血球和紅細胞的削減。可是，布格斯基事例的共同之處在於，輻射會集在一束狹窄的、快速穿透頭部的質子束上，而不是像大部分切爾諾貝利災害或廣島原子彈爆炸受害者那樣，全身暴露在核輻射塵土中。對布格斯基來說，那些尤為軟弱的安排，比方骨髓和消化道，或許大部分都倖免於難。可是，質子束穿過的頭部區域會堆積很多的輻射能量，比預估的致死劑量高出數百倍。
可是，布格斯基今日仍然健在。他的半張臉癱瘓了，這讓他的半個腦袋顯得異常年青。據報導，他有一隻耳朵失聰。他至少經歷過六次全身性強直-陣攣發生（俗稱癲癇大發生），這是電影和電視中最常見的癲癇症狀，包括抽搐和知道損失。布格斯基的癲癇很或許是由質子束留下的腦安排瘢痕所造成的。它還帶來了癲癇小發生，或稱失神發生，在這期間知道被暫時打斷，卻不會像大發生那樣眼睛瞪直上翻那麼可怕。現在還沒有報導稱布格斯基被確診出癌症，儘管這通常是核輻射的長期結果。
儘管被粒子加快器的質子束穿過大腦，但布格斯基的智力仍然完好無損，在事端發生後，儘管比以前更簡單感到疲憊，但他仍是成功獲得了博士學位——從可怕的輻射中活了下來，而且持續從事研討作業，擔任物理實驗的協調員。而咱們人類則一邊懷抱著對粒子加快器的敬畏和驚駭，一邊行走在核年代中，生生不息。
最後感謝大家的閱讀，對於這件事您有什麼看法，歡迎留言評論！（圖片來自網絡）
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