離奇的真實故事：物理學家曾把一隻雪貂放進粒子加速器…當清潔工

幾十年前，實驗室維護法規還不像今日那麼嚴格，美國費米實驗室就曾在 1971 年提出一種清潔粒子加速器的方法：將一隻雪貂放進加速器管道，讓牠拉著磁鐵清除管內殘留的細小廢金屬屑。

1971 年 2 月，美國國立加速器實驗室（現為費米實驗室）正在測試當時全球最先進、最大、投入 5 年時間與 2.5 億美元建造的新機器：兆電子伏特加速器，其威力是當時歐洲其他任何加速器 7 倍之高，這也是迄今為止全世界第二高能量的粒子加速器。

粒子加速器利用電磁場沿著管道推動帶電粒子，使其移動速度幾乎與光速一樣快，這些粒子與其他粒子碰撞並分解成次原子粒子，揭開有關物質本質的訊息。

但科學家很快就遇到兆電子伏特加速器令人困惑的問題：對加速器運作而言至關重要的磁鐵不斷故障，物理學家 7 個月內為這台機器更換了 350 個重 13 噸的磁鐵，每當他們用大量能量撞擊粒子，磁鐵就會搖晃並引發短路。

後來，科學家發現問題在於有少量金屬於建造過程中積聚在加速器真空管內，最糟的是這些管道僅一顆網球寬，要在如此狹小的空間清除金屬污染顯然是難以想像的挑戰。

這時，英國物理學家 Robert Sheldon 想到一個巧妙方法：利用雪貂。

這種動物身體細長，非常喜歡進入洞穴追兔子將牠們逼離巢穴，有些地區便利用雪貂此一特性獵捕兔子；對雪貂來說，牠們會毫不猶豫地跑進不銹鋼管內部，無論這管子是否有盡頭。

於是加速器主環設計師 Wally Pelczarski 聯絡了一處農場，以 35 美元價格買來名為 Felicia 的雪貂，牠的身型特別小，僅 38 公分長（雪貂體長平均 51 公分），非常適合進入加速器管道。

▲ Felicia 打掃粒子加速器的管道中。（Source：費米實驗室）

科學家為費利西亞 Felicia 穿上尿布（防止雪貂排泄帶來另一種污染）與附有繩子的皮革揹帶，繩子末端綁上浸有清潔液的棉籤，然後 Felicia 穿越長 90 公尺的黑暗管道，每跑完一回就會得到牠最喜歡的雞肉、肝臟、魚頭、漢堡肉等獎勵，另一端工作人員再把繩子往回拉以清除碎屑。

就這樣跑了 10 幾趟，Felicia 在科學家的寵愛下退休了，後來工程師 Hans Kautzky 開發另一種新的解決方法，將聚酯薄膜盤接到一根柔性電纜上，再壓縮空氣推動電纜通過管道達到清潔目的。

雖然最終事實也證明磁鐵失效原因很多，而金屬細屑不是罪魁禍首，但科學家們會永遠記得曾有一隻小雪貂進入粒子加速器管道內。

（首圖來源：費米實驗室）

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