被粒子加速器“爆頭”而倖存的科學家，現在怎麼樣了？

生活中我們常常會遇見兩個質量物體相互碰撞的現象，例如重物掉落地面、兩個汽車相撞，相撞的瞬間會使得兩個物體所擁有的動能降為0；

我們知道能量不會憑空消失，它們會轉化成熱能，還有另外一種形式的機械能釋放出來，這時我們就會看到碰撞現場火花四濺、物體分解的稀碎。

從日常生活中的碰撞事件，可以看出來兩個物體以高速相撞是一次能量轉化的過程，而且還會破壞原有物質的結構，使得我們發現組成物質更小的單元。

因此在科學界我們經常會使用兩個亞原子粒子，把它們加速到非常高的速度（接近光速），例如質子或者電子，然後讓它們相互碰撞；

在能量釋放瞬間，我們就可以利用精密的粒子探測器來探測和記錄亞原子粒子在相撞的時候，被分解成的最小物質單元，以及能量在釋放的過程中透過M=E/c^2可能創生出來的新粒子。

這就是高能物理所幹的事，不停的撞擊高能粒子，不斷的提高碰撞時的動能，不僅能讓我們發現可能存在的新粒子，還能讓我們發現可能存在的新的物理規律，對我們理解宇宙的組成、以及誕生至關重要。

目前世界上最強的粒子加速器就是歐洲的大型強子對撞機，它加速的粒子是質子，由於質子帶正電，所以科學家就可以透過一個不斷變化的電場來給質子加速；

由於帶電粒子在磁場中運動的時候，會受到一個與運動方向垂直的洛倫茲力，使得帶電粒子做圓周運動，所以科學家可以利用一個隨著帶電粒子運動速度增加，而增強的磁場來將質子控制在大小不變的圓環內。

這就是大型強子對撞機加速質子的原理，目前我們可以將質子加速到299，792，455米/秒，這個速度只比光速少了3m/s，可以看出已經和光速相差無幾了。

但是就是這3m/s的速度是人類擁有都無法越過的鴻溝，因為這是相對論所不允許的，我們只能無限的逼近光速，而無法達到光速。

那你又沒有想過一個和光速如此接近的質子，所擁有的能量高達7 TeV （兆兆電子伏特），如果這樣的粒子撞到人呢？會怎麼樣？

阿納託利·布戈爾斯基是一位俄羅斯的物理學家，它在36歲的時候就遭遇了一次被高能質子束爆頭的慘劇。不過幸運的是他活了下來，這簡直就是一個奇蹟。

1942年6月25日阿納託利出生在俄羅斯，1978年，他開始在普羅特維諾高能物理研究所做研究員，這個研究所當時有一個質子加速器U-70，坐著跟今天LHC同樣的工作。

1978年7月13日阿納託利按照往常一樣對加速器進行例行檢查和維護，但他忘記開啟安全裝置就將頭伸進了高能粒子的加速圓環之中；

這時加速器突然啟動，他在瞬間就被路徑上的高能質子束“爆頭”；

不過我們需要知道的是，高能質子撞擊人體並不會與人體發生機械碰撞，而是會瞬間穿透人體，因為人是由原子組成的，而質子要比原子的尺寸小了很多，它只是原子核中的一個組成粒子。

所以高能質子會瞬間穿透人體，而穿透阿納託利的質子是從他左側的後腦勺進入的，然後從他鼻子的左邊出來的。

當時阿納託利並沒有感到任何疼痛和異樣，他說他看見了一個比太陽還要明亮千倍的閃光。

這個閃光其實就是高能質子在穿透他頭部的時候產生的，稱為切連科夫輻射。是高能粒子在介質中（人體中的水）運動速度超過光速時產生的藍色輝光，我們也可以將這種發光現象稱為光障。

在核反應堆中，我們往往會看見這樣的藍色輝光。

阿納託利隨即被送往莫斯科的一家醫院治療，當時所有的人都認為他不可能活下來，都會認為他會在緩慢的輻射病中死亡。

並且還準備將阿納託利作為實驗物件來研究輻射對人體的影響。

但令所有人意外的是，阿納託利的情況並沒有大家想象的那麼糟糕。在往後的今天裡他左半邊的臉可以脫落面板，左耳失去了聽覺，左半邊臉慢慢的失去了知覺而癱瘓。

還有他經常會感覺大疲勞，還有偶爾的癲癇發作，但兩年之後就停止了。除了以上的這些再沒有其他不適。

而且最為有趣的一個副作用是，隨著年齡的增長，他右邊的臉明顯蒼老了，不滿了周圍，但是他左邊的臉一直沒有變化，像是被凍齡了一樣。

直到今天他還好好的活著，依舊從事著科研工作，智力並沒有受到大的影響，也沒有落下其他後遺症。

難道高能質子束不危險？殺不死一個人？

並不是的，一個接近光速的質子給人類帶來的輻射劑量會超過20萬拉德- 30萬拉德，而500到600拉德的輻射就可以讓一個人短時間內喪命，活不過一納秒。

所以說一個高能質子束在穿透人體的時候所帶來的電離輻射是十分致命的，它可以將化學分子電離，甚至將原子電離，破壞細胞結構，蛋白質甚至是破壞DNA。

不過人們至今都不清楚為什麼阿納託利倖免於這次災難，但是可以肯定的是，它所遭受的損傷都集中在了一個單一的很小的的一個區域內，而沒有像其他的輻射案例那樣，使得整個器官大範圍、甚至人體受到影響。

或許是他的運氣好，因為高能質子當時並沒有穿透大腦的要害區域，例如海馬體和額葉。

另一方面，有專家認為質子束對人體不同部位的反應是不同的，由於這類事故極為罕見，因此確實沒有案例研究來了解質子束對人體不同部位的影響。

那麼生活中我們會接受到電離輻射的危害嗎？

生活中的輻射很多，只要是有溫度的物體都有輻射，只不過是輻射強度，也就是輻射出來的光的頻率不同而已。

上圖中就可以看出來我們生活中常見的電磁波，它們的能量都比太陽的可見光還要弱，完全沒有危害。所以當有人給你說無線電、WIFI有輻射，手機有輻射等等；

你就告訴他，千萬不要出門，因為太陽光會把人曬死的。而對人類真正能夠造成傷害的就是紫外線以上波長的電磁波。

不過這些給能量的光子在自然界並不豐富，不然生命也會誕生。那麼除了電磁波，還有沒有像質子、電子這樣的高能粒子呢？

這個大家可以放心，地球的大氣和磁場已經將這些危險粒子阻擋住了，它們無法達到地面。