导读：2022年注定是不平凡的一年。今年，多个大型仪器将“王者归来”。随着多个大型仪器重启，物理学或将迎来丰收一年。

　　

　　1.强子对撞机

　　

　　在经历数年停机升级后，欧洲核子研究中心大型强子对撞机拟于今年重启，开始第三阶段运行。大型强子对撞器(Large Hadron Collider，LHC)，是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用。在建造这个大型实验装置的过程中，科学家已经获得了许多科研成果，已经改善了人们的生活。比如，人们今天常用的互联网最初就是欧洲核子研究中心的科学家为了解决数据传输问题而发明的。另外，强子对撞机还将带来一些意想不到的科研成果，譬如改进癌症治疗、摧毁核废料的方法以及帮助科学家研究气候变化等。现有的放射疗法可能会在杀死癌细胞的同时伤害周围的健康组织，对撞机产生的高能粒子束能够将这种伤害降到最低，因为它们能够穿过健康组织，只对肿瘤发挥作用。一些气象学家表示，如果发现高能粒子束促成了云的形成，人们将来可以通过控制宇宙射线来改变气候。

　　

　　2.激光干涉引力波天文台

　　

　　美国激光干涉引力波天文台和欧洲“处女座”探测器将于今年完成升级后开始新的探测活动。激光干涉引力波天文台(简称：LIGO)，是借助于激光干涉仪来聆听来自宇宙深处引力波的大型研究仪器。LIGO由两个干涉仪组成，每一个都带有两个4千米长的臂并组成L型，它们分别位于相距3000千米的美国南海岸Livingston和美国西北海岸Hanford。每个臂由直径为1.2米的真空钢管组成。在光学方面，它用到高功率的连续稳定激光，加工极为精细的低吸收镜子以及FP腔和功率循环腔。在机械方面，它用到被动阻尼和主动阻尼的隔震技术以及真空技术。在信息技术方面举一个例子，它于2015年秋天的运算量相当于一个四核电脑运算一千年。上面只罗列了LIGO使用的主要技术特点。除此之外，LIGO的研究团队还在不断地想办法对仪器进行升级。

　　

　　3.引力波探测器

　　

　　日本神冈引力波探测器也将加入进来，科学家希望将引力波探测频率从每周一次提升到每天一次或多次。引力波探测器(英语：Gravitational-wave observatory)是引力波天文学中用于探测引力波的装置。引力波是加速中的质量在时空中所产生的涟漪。阿尔伯特·爱因斯坦在1916年首次提出引力波的概念。通过探测引力波，可以对广义相对论进行实验验证。常用的探测器有棒状探测器和激光干涉仪等，这些探测器的主要运作原理是测量引力波通过时对两个相隔遥远位置之间距离的影响。1960年代起，多个引力波探测器陆续被建造与启用，并在探测器灵敏度上有不断的进步。现今，这些探测器已具备探测银河系以内与以外的引力波源的功能，是引力波天文学的主要探测工具。

　　

　　4.詹姆斯·韦布空间望远镜

　　

　　美国詹姆斯·韦布空间望远镜预计6月底前正式“上岗”，它将观测宇宙形成后的第一批星系，带领人类“进入一个宇宙史上的未知时代”。詹姆斯·韦布太空望远镜(James Webb Space Telescope，缩写JWST)是美国航空航天局、欧洲航天局和加拿大航空航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜，为哈勃空间望远镜的继任者 。詹姆斯·韦布太空望远镜的质量为6.2吨，约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。它还能在近红外波段工作、能在接近绝对零度(相当于零下273.15摄氏度)的环境中运行。

　　

　　詹姆斯韦布太空望远镜的主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据(宇宙微波背景辐射)，即观测今天可见宇宙的初期状态。为达成此目的，它配备了高敏度红外线传感器、光谱器等。 为便于观测，机体要能承受极限低温，也要避开太阳和地球的光等等。为此，詹姆斯韦布太空望远镜附带了可折叠的遮光板，以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点，地球和太阳在望远镜的视界总处于一样的相对位置，不用频繁的修正位置也能让遮光板确实的发挥功效。

　　

　　资料来源：百科、新华网