中东的同步加速器是芝麻开门

2000年,一组研究人员在晚宴上垂头丧气坐在安曼,约旦,当一个人在慢跑适合敲门。新来的,刚从他的日常锻炼,被主人邀请听研究人员的问题。

几十年来,科学家们解释说,他们一直试图说服中东政府搁置分歧,一起建立一个粒子加速器。现在,与各方在协议,他们找不到一个地方。慢跑者,听着点了点头,拿出他的手机。

第二天早上,科学家们发现他们有一个观众与约旦国王阿卜杜拉二世,他同意捐献。慢跑者在王的身边,现在穿着完整的贝都因人的长袍:它被拉什德·本·穆罕默德王子,国王的表弟和顾问。他的到来只是命运的怪癖之一,导致了芝麻同步加速器——建筑项目很难意识到它存在用户说这是一个奇迹。

原子能为和平服务

芝麻——Synchrotron-Light实验科学和应用程序在中东地区——位于20公里西北安曼混乱的街道,在滚动,擦洗沙漠山丘的约旦河东岸。这是一个小研究网站,只有适度的宾馆和庭院旁边的同步建设。背后,一个太阳能发电厂将最终使它第一个光源完全依靠可再生能源。工厂创办于2017年,它有两个beamlines目前在操作(一个x射线,一个红外),为七与空间。但真正的奇迹是不寻常的伙伴一起买了:巴林、塞浦路斯、埃及、伊朗、约旦、巴基斯坦、巴勒斯坦,土耳其和以色列。

”1994年以色列和约旦之间的和平条约后,有一个来自几个以色列科学家努力想办法合作(与其他国家)通过科学的解释了在以色列特拉维夫大学的物理学家罗伊Beck-Barkai。”有一个想做大仪器让科学家们聚在一起,在同一个精神的欧洲核子研究中心是在第二次世界大战之后。

需要一个同步从一开始就清楚的政客,Beck-Barkai说。这是一个双赢的局面。和政客们能理解,以色列和伊朗——即使是在同一个房间。所有中东国家的人才流失,熟练工人迁移到地区设施已经到位。一些国家,如伊朗、无法访问现有设施在美国因贸易制裁他们。科学,也无法做实验,其他地方。我们很幸运有很多考古学在该地区,”Beck-Barkai说。”,如果你想做一些木乃伊,或在死海,保险和运输的成本需要考虑。在许多情况下,就乘坐汽车从以色列到乔丹是一个优势!”

1997年,科学家们在意大利的都灵同意该地区需要一个光源,和赫韦格Schopper,前欧洲核子研究中心总干事,被任命为监督委员会的主席。很快,联合国教科文组织,其总干事个人支持这个项目。尽管利益、政治敌意深处跑去。摩洛哥、伊拉克、沙特阿拉伯和也门都拒绝加入社区——他们想要科学但不愿与一些成员国。

总是有巨大的怀疑它会生活,“吉汉卡迈勒说,芝麻beamline科学家一直参与项目自2004年以来埃及代表团的一部分。我们生活在这一地区,看到发生了什么。但这就是为什么它是重要的在这个地方建立社区相信在施工之前。这是一个巨大的动机这些国家一起工作。”

这个项目马上面临着几个挑战。首先是位置。虽然伊朗提供空间,它就不可能有设备的许多潜在用户发放入境签证。塞浦路斯,也是可以考虑的,但其部长们决定基金环球小姐选美大赛。最终乔丹成为了首选地点,导致不寻常的晚宴干预。

下一个挑战是成本,构建整个同步相机太贵了。芝麻设法获得一个老同步来自德国,贝茜,但科学家们意识到,一个二手系统不满足芝麻的目标。如果我在第三代同步工作,我为什么要回到第一或第二代节目吗?卡迈勒说。“你需要一个卓越中心阻止人才流失…你必须创新,否则你的社区将保持他们的建议。后进一步延迟,额外的资金来升级这台机器是安全的。目前设备使用电台捐赠从钻石光源在英国和建筑由意大利、捐赠及其beamlines由德国和欧盟资助。的确,美国9800万美元的成本构建芝麻,约5000万美元来自域外资金。

即使与社区联合、位置同意,和机器,仍有障碍需要克服。在一个棘手的会议,Schopper发现自己在一个电话会议与以色列部长和巴勒斯坦领导人阿拉法特,试图同意巴勒斯坦将所谓的官方芝麻文档。双方同意妥协的巴勒斯坦当局代表巴解组织的——只有伤口重新年后当联合国教科文组织改变其政策,承认巴勒斯坦是一个实体。理智的,芝麻委员会同意太具有政治敏感性的改变。

不断的问题。2010年,两名伊朗科学家参与了芝麻项目,Masoud Alimohammadi马吉德·沙希瑞遇刺一周年,在单独的恐怖袭击中丧生。这促使他们被指控以色列摩萨德情报机构执行的遏制伊朗核计划,威胁要破坏这个国家的参与这个项目。然后在2013年,反常的暴风雪袭击了该地区,正如同步加速器大楼正在建设中。屋顶倒塌,卡迈勒回忆说。”,甚至使我们感觉自然不满意我们!花了大约一年的屋顶所取代。

设施建设,还有最后一个任务:没有工作人员在该地区培训操作。奖学金是提供给世界各地的科学家访问现有的同步加速器,和专家工作在其他国家被招募。其中是卡迈勒,他在意大利从一个研究机构。我把这个职位,因为这是一个长途旅行,”她说。的另一个原因是,女性有科学中的性别平衡的问题。所以我想删除一个应用程序,说“嘿,我们在这里!“那么我就接受了,意识到挑战的规模。

构建与好处

芝麻已经运行了两年。依傍首次实验调查的人类遗骸毁了佩特拉城约250公里,将现代设施的古代遗产区域。然而,即使是现在它的存在还远未确定。直到工厂的太阳能发电装置在2019年2月,实验的限制电价在约旦。开关减少每月电力成本从440000美元(£340000)至18000美元,但资金仍然是不稳定的,因为一些国家不能把他们的财务贡献由于国际经济制裁。一些成员仍然在承诺,“承认乔治•保鲁西,芝麻的科学主任。我们不能承诺工作。在一些年,芝麻只能得到40%的资金需要。这是一个奇迹,这个东西存在,很多我们能做的就是因为别人给钱。但有时我们要问我们如何支付下个月的工资。 We’re doing good science, publishing in good journals, but it’s still a risk.’

芝麻的用户规模仍较小,但是却在不断增长,来自55个建议24获准在2017年到103年建议55 2018年授予。虽然其全部潜力只会出现在未来的几年里,类似的“大科学”项目超出了美国和欧洲已经受益于投资。

在1980年代,巴西意识到它需要一个大型科学项目或有可能失去其美国或欧洲的科学家。“我们想要一个大科学项目的挑战,但使用的所有组。同步加速器是完美的方式,”何塞·罗克·达席尔瓦说,这位前巴西光同步加速器实验室的主任(BSLL)。几乎立刻,巴西团队面临反弹;国家的人才流失意味着那些执行同步加速器实验已经去其他地方,和国家的大学担心项目会成为愚昧。“为什么构建这个没有用户?有一个担心,这个项目会吸引所有的钱。人们不相信这将是一个国家实验室,”da Silva说。

的担忧是毫无根据的。BSLL在1997年完成了的时候,它有200个用户准备和等待。“二十年后的今天,我们有6000用户,”da Silva说。他们每天都不来,但这种规模的社区。项目一直如此成功da Silva现在小天狼星的主要建筑,巴西的第四代光源,将世界上最先进的设施一旦建设完成。

da Silva说,挑战是,即使同步出现明显的好处,生产数据支持这样的大科学项目并不简单。“这是一个非常有趣的问题。我们试图获取数据,因为我们需要一个控制——一个使用同步加速器,不,我们没有一个!我们不能说团体使用同步加速器有较高的影响。但是如果我们没有建立[BSLL],我们将无法建立的第一个第四代同步加速器,因为我们不会有一个成熟的社区用户和训练有素的技术人员,和科学家直接连接到同步加速器项目。BSLL也建立与私人部门的关系,并从国际组织已经访问,扭转人才流失过去几十年。如果我们有研究人员从巴西与更广泛的国际社会,(同步)取得成功,”da Silva说。但这是一个长期的事情——是一场马拉松。

学习冲浪没有海洋

芝麻上网意味着非洲是唯一可居住大陆没有自己的同步。根据联合国教科文组织的一份报告撒哈拉以南非洲地区,所有国家联合在2014年发表了大约20000篇科学论文仅从南非(9309)——不到波兰(23498)。没有一个大科学项目,很有可能这科学的非洲和欧洲差距,亚洲和北美将继续增长。这是一个问题,研究者希望纠正与非洲光源的计划。

非洲同步加速器和芝麻一样,计划已经收到了来自世界各地的支持,Tabbetha Dobbins说罗文大学教授在美国新泽西州。Dobbins参与该项目自2014年以来,当她听说黑人物理学家的倡议在国家社会的年度会议。已经有经验的用户同步加速器,Dobbins专门选择了一定的学术地位在她的职业生涯获得同步加速器,在非洲,看到为什么设施是至关重要的。如果你住在大海附近你会参加冲浪社区,总有一群人学习如何冲浪。我从来没有住在大海附近,所以我从来没有学过如何冲浪,”她说。你可以有机构,人们所做的研究,从来没有成为用户同步加速器(因为它是太远),尽管这些技术将给他们的答案,是极其宝贵的。

非洲光源指导委员会正在采取措施,以确保国家购买的项目,包括设备确定一个合适的家。每个国家的主要目标是理解,这样的大规模设施将是一个巨大的利益的大陆,“Dobbins说。有教育的好处。有工业合作,将该地区。的主要任务就是让每个人都明白(同步)将受益所有人。”

我们需要更乐观、更相信自己。科学可以做的奇迹

光源和芝麻一样,非洲面临着重大地缘政治问题是否继续施工。许多潜在成员国不能提供,需要优先考虑其他项目如基本医疗保障和卫生;没有语言是普遍,所以所有文档目前用英语写的,法国和葡萄牙;不像芝麻,有巨大的距离,加剧了国家建立科学基础设施,如南非,位于非洲大陆的极端。当我准备去芝加哥的光源来自新泽西,我有大约两个半小时的飞行,“Dobbins说。“如果有人想去从南非到北海岸,他们将在飞行大约10个小时。这是六个小时单独从尼日利亚到南非。但它仍然是一个更好的情况不必飞往欧洲。”

其他问题更容易解决。赞助的非洲各地的学员已经被访问现有的同步加速器设施如斯坦福同步辐射光源,希望确保训练有素的工作人员准备好当设施。不,Dobbins是幻想可能会花多长时间。有世界上30或40光源。芝麻,从我们开始讨论,直到第一个梁是20年的时间。如果我们开始20-year-clock早在2014年,当非洲光源的指导委员会第一次聚在一起…”

然而即使非洲同步加速器仍然是十多年,芝麻和天狼星表明,如果会有,这样的大科学项目可以聚在一起。卡迈勒说,如果你需要证明,你只需要看看芝麻食堂,科学家从塞浦路斯和土耳其、以色列和伊朗,在自由讨论。他们坐着聊天,有饼干和咖啡。但是他们讲科学,关于断层扫描、红外、x射线,一种独特的语言,每个人都理解。“科学推过去政治受益所有人。我们需要更乐观、更相信自己,”卡迈勒说。“科学能做的奇迹。我们已经和芝麻是一个奇迹。”

装备查普曼是一个基于科学作家在南安普顿,英国