中东首家 X 射线工厂准备就绪

SESAME 项目有望彻底改变该地区的科学,但目前资金紧张

该机器位于约旦安曼郊外(如上图所示)。

中东首个大型国际研究中心经历了政治动荡、国际制裁,甚至还发生了两名代表被暗杀的事件。现在,“中东实验科学与应用同步加速器”(简称 SESAME)即将开始循环其首批亚原子粒子。

该机器位于约旦安曼郊外,将于 12 月开始加速电子在其 133 米长的环形轨道上运行,并从 2017 年 5 月开始利用由此产生的强烈辐射束进行科学研究。

由于资金紧张,SESAME 最初将以计划容量的一半运行。但它位于中东的地理位置意味着它将为科学做出重大贡献。“它将为我们地区先进的技术和科学文化奠定基础,”主任 Khaled Toukan 说。


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SESAME 是巴林、塞浦路斯、埃及、伊朗、以色列、约旦、巴基斯坦、巴勒斯坦权力机构和土耳其之间的合作项目。它是在联合国教育、科学及文化组织(教科文组织)的主持下创建的,也获得了其他国家和欧盟的资助。

该机器将产生各种波长的光,然后将其引导至特定频率的强烈“光束线”。这些光束线可用于揭示材料、生物样品和文物直至原子尺度的结构。SESAME 有 24 个光束线的位置。最初的计划是开放四个光束线,但由于缺乏资金,将仅开放两个——一个红外线和一个 X 射线光束线。

“SESAME 位于一个政治局势非常困难、不稳定且资金不足的地区,”Toukan 说。由于制裁阻止了伊朗的国际资金转移,该国直到一月份才得以支付其捐款。Toukan 说,自 2011 年塞浦路斯遭受金融危机以来,该国一直没有支付其运营成本份额,而巴基斯坦今年只支付了一半的费用。他说,只有约旦和土耳其已全额支付了年度和资本捐款。政治也影响了 SESAME:2009 年和 2010 年在汽车炸弹袭击中丧生的两名伊朗物理学家都是其理事会成员。

不过,工程师们预计将在 5 月完成同步加速器的测试,届时将有 260 名主要来自中东大学、涵盖从药理学到物理学等领域的科研人员,可以申请使用两条光束线的时间。

Toukan 希望该设施能够缓解该地区的人才流失,促进科学界和工业界之间的合作,并为那些缺乏资金离开中东的研究人员创造机会。

由于该设施靠近世界上许多考古珍宝,因此为研究该地区的文化遗产提供了新的机会。耶路撒冷希伯来大学的考古学家 Jan Gunneweg 希望科学家们能够利用 SESAME 合作了解他们共同的历史。许多文物,如埃及木乃伊和易碎的纸莎草,都很脆弱,如果长途运输,必须投保高额保险。“如果这些材料在空中运输,就会被损坏,”Gunneweg 说。

他想利用同步加速器进一步研究羊皮纸(包括最古老的已知圣经文本——死海古卷)的成分,从而追溯其起源。

SESAME 的建设成本约为 1.1 亿美元,仅为法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射设备(世界上最先进的同步加速器之一)成本的六分之一。简化的目标有所帮助,但 SESAME 也依赖于欧洲拆除的设施捐赠的零部件,并且建在免费提供的土地上。

另外两条光束线计划在 2018 年底前安装。SESAME 已从约旦科学研究基金获得了 200 万美元,用于其第三条光束线,该光束线将进行蛋白质晶体学研究。Toukan 相信,该合作项目将为专门用于材料科学的第四条光束线筹集资金。

在这四条光束线之外,没有填满其余 20 个位置的既定时间表。“几千万美元就可以让这个梦想成真,”以色列特拉维夫大学的生物物理学家、SESAME 用户组的委员会成员 Roy Beck 说。他感叹说,为了科学,没有更多的国家愿意放弃国家间的差异。他说,一些海湾国家由于以色列的参与而不会加入,而美国仅做出了少量贡献,Beck 和 Toukan 都将此归咎于政治因素。

倡导者希望 SESAME 能够像欧洲日内瓦附近(瑞士)的粒子物理实验室 CERN 一样,帮助治愈第二次世界大战的创伤,并在冷战高峰时期将苏联和西方科学家聚集在一起。

但 Beck 说,CERN 成功的关键因素是其公共空间,科学家们可以在那里分享咖啡并相互了解。SESAME 计划在没有自助餐厅或专用住宿的情况下开放,不过一个委员会正在努力筹集 32,000 美元的捐款来建立前者。

“我希望来自世界各地的人们都能理解,这对于中东地区的人们来说,是一个真正可以携手并谈论团结他们的事情的机会,”Beck 说。

本文经许可转载,并于 2016 年 11 月 22 日首次发表

Elizabeth Gibney is a senior physics reporter for Nature magazine.

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