大型強子對撞機是粒子物理科學家為了探索新的粒子，和微觀量化粒子的『新物理』機制設備，是一種將質子加速對撞的高能物理設備，英文名稱為LHC（Large Hadron Collider）。
在科學史上，人類每一次推進知識的前沿，都伴隨著高回報的前景，同時也少不了一定的投資和風險。雖然風險是多方面的，例如：沒有達到預期的效果，實驗無法按設計進行，甚至有可能對人類自身造成嚴重的破壞（最典型的就是核物理的發展）。但同時回報也十分誘人，包括新知識的發現，新技術的發展，以及整個人類科學事業的進步。今天就說下有關粒子對撞機的爭論和傳言，例如：我們該不該建對撞機？對撞機能撞出黑洞嗎？
先說第一個問題：該不該建造對撞機
歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機（LHC）是人類目前高能物理的極限試驗場，是粒子物理學的前言，保持著人類目前最高能量和極限速度的記錄。而它也是所有爭論的眾矢之的，例如，我們國家到底要不要建造屬於自己的強子對撞機，其實爭論的焦點只有一個就是值不值得問題，該不該花這個錢。
歐洲的強子對撞機打破了費米實驗室創造的2 TeV（10^12 eV）的舊記錄，將每個粒子加速到3.5TeV，並將它們相互碰撞，從而獲得了7TeV總能量。
這一撞不僅使我們創造出了大量難以捉摸的基本粒子（如頂夸克，以及w和z玻色子），而且使我們發現一個全新的基本粒子，也是標準模型中最後一個未被發現的粒子：希格斯玻色子。
順便提一下：希格斯玻色子的發現，標誌著標準模型基本已經完善，大型強子對撞機可以說贏得了所有的榮譽，而剩下的一些未解決的問題，也是些高難度的物理學前言問題（暗物質粒子、中微子振蕩、超對稱粒子，額外維度）或者超出標準模型以外的更高能量的奇異粒子，這些都需要更高的對撞能量才可能發現，所以建造對撞機是一件耗時耗力燒錢，還有可能沒有回報的項目。剩下的都是難以實現的目標。
但是這也不排除有高回報的前景，甚至能加速我國基礎科學的發展進程，使我國成為全世界高能物理學的前言之地。所以有好有壞，有錢啥都好辦。
那麼撞出高能物理的未來有沒有可能？現在我們回到大型強子對撞機看一下，2015年LHC升級後達到的碰撞總能量為13- 14 TeV。2019年又進行升級，預計會在2021年重啟，但不管怎樣都是為了增加能量，但在希格斯玻色子之後，大型強子對撞機並沒有發現任何粒子，都是在燒錢維護升級！
當然，這只能說明在目前這個能量段內可能沒有新的粒子，並不是說標準模型就真的完善了，我們需要做的就是繼續增加粒子的碰撞能量。至於有沒有希望，這誰也說不準，但是有一個事實，只要撞到夠勁，肯定會打破標準模型。還是有所期待的。下面說第二個問題。
隨著能量的增加，對撞機能撞出黑洞嗎？
在增加能量的同時，也出現了一些完全不可信的傳言和聲明，比如：
- 科學家希望通過大型強子對撞機與平行宇宙取得聯繫，
- 大爆炸理論可能會被大型強子對撞機證偽，
- 增加大型強子對撞機的能量可能最終會製造一個吞噬地球的黑洞，從而毀滅宇宙。
前兩個只是與事實不否的科學報導，而第三個則是一種天大的謊言，沒有任何現實的科學依據。那麼我們怎麼知道它是錯的呢？下面我們就找出答案。
有很多理論都預測了額外維度的存在。說這個宇宙不僅是我們所知道的四維時空（三維空間和一維時間），至少還有一個額外的空間維度存在於我們的宇宙中。為什麼創造微型黑洞必須要有額外維度呢？我們知道三維空間並不是連續的，也不能無限的分割，普朗克最小尺度為：1.6x10-33厘米。在這個尺度上兩個質子相撞，所攜帶的質量不足以形成黑洞。
雖然我們不能以目前的探測能量獲得這些額外維度，但可以想像，在比我們所能探測到的更小的尺度上（對應更高的能量）這些更小的額外維度是存在的。
如果這些額外維度存在，一種理論上的可能性是：有可能會創造出微小的微型黑洞！
如果我們能製造一個微型黑洞，這將是一項不可思議的科技成就，一項將永遠改變我們對宇宙認識的驚人成果。當然，我們一提到「黑洞」，人們馬上就會想像出這樣一幅災難性的畫面：黑洞會無情的吸入了各種各樣的物質，逐漸吞噬構成我們這個世界的質子、中子和電子，最終摧毀整個世界。
這些微型黑洞是否有害？
這是不可能的。原因有三。我們一個一個地過一遍。
- 地球已經被高能粒子撞擊了幾十億年了，如果微型黑洞存在的話，那麼地球為什麼現在還好好的？
幾十億年來，地球一直被高能粒子轟擊，我們以前從未在實驗室里創造過這種能量的粒子。在能量最高的時候，比大型強子對撞機所產生的能量大了一億倍，這些粒子不斷地撞擊地球：從太空的各個方向轟擊地球的高能宇宙射線。
這些黑洞如果存在的話，在我們太陽系的整個歷史中，宇宙射線都會轟擊地球和所有的其他行星或者任何天體，但是沒有絕對的證據表明太陽系的任何物體曾經變成了黑洞或被黑洞吞噬。
也許，你會認為，這些微型黑洞移動速度特別快，只吸收了很少量的物質，然後穿過地球，奔向了星際空間。那麼下面再來看看第二個原因。
- 如果真的創造了一個微型黑洞，它們就會通過霍金輻射在極小的時間尺度上衰減。
如果存在額外維度，它們可能是一種特定的類型，從而形成了微型黑洞。這個黑洞的質量最多等於質子-質子碰撞的能量，或達到13- 14 TeV。通過E=mc^2，對應的質量是5 x 10^-20克，很可能會更小。
即使有合適的尺度和合適類型的額外維度，即使製造了一個微型黑洞，仍然有一個問題：它不能穩定的存在。由於量子力學的定律，這個黑洞將通過霍金輻射的過程發生衰減。對於質量為5 x 10^-20克的黑洞，在三維空間中衰減時間大約是10^-83秒，這個時間短到不足以讓一個物體存在！要使物理學有意義，我們需要大約10^-43秒或更長時間。如果換算成黑洞的質量，至少需要0.00002克才有存在的可能。也才能談得上存在過。
然而，在四維空間中，這個黑洞的衰減時間為10^-23秒。為了克服這個微型黑洞的預期衰減，我們必須拋棄已知的物理定律。
如果我們製造了一個微型黑洞，它不會發生衰減，並且相對於地球中心處於靜止狀態。它能吞掉地球嗎？如果可以，需要多長時間？這就引出了第三個問題。
- 我們可以計算出黑洞吞噬物質的速度，它甚至還沒有我們星球的壽命那麼小。
黑洞吞噬物質，只能通過引力與物質相互作用。在質量約為5×10^-20克的情況下，它所產生的引力非常非常微弱，不足以通過引力吸引任何東西，只能通過在地球上來回的穿梭，與基本粒子發生碰撞。雖然黑洞的橫截面很小，但質子（或中子）的橫截面卻相當大，因此，為了便於論證，我們可以假設，每當黑洞撞擊質子或中子時，它都會吸收質子或中子。
黑洞會吃掉與它接觸的每一個質子、中子或電子，每秒會吃掉大約66000個質子和中子。66000個質子和中子的質量很小為1.1 x 10^-25克。黑洞質量的增長速度將在很長一段時間內保持不變，因為黑洞的反應橫截面需要很長的時間才能增加。如果每秒捕獲66000個核子，需要多長時間才能讓黑洞達到1千克？三萬億年，比太陽的壽命還長，甚至比宇宙的年齡還長。
所以即使製造了一個微型黑洞，即使我們知道的物理定律是錯誤的，這個黑洞可以永遠存在，它仍然是無害的。
所以我們需要繼續增加對撞機的能量去探索物理學的前沿，去增加我們對宇宙知識的理解！地球是安全的。