Cern – 70 år med fysiklabbet

Den besökare som kommer till Cern möts först av några spännande byggnader. Cylinderformade salar upphöjda på styltben förbinds av gångar som sträcker sig tvärs över körbanan och spårvägen. Det här är Cerns besökscentrum, med olika interaktiva utställningar. Innanför det ligger den ikoniska klotformade byggnaden som kallas för vetenskaps- och innovationsgloben (Le globe de la science et de l’innovation). Framför den finns ytterligare ett landmärke, en stålskulptur i form av ett slingrande band med formler och figurer som visar upptäckter från tusentals år.

Det behövs något som fångar blicken och gör arbetet synligt och påtagligt, eftersom mycket av det som gör Cern spännande är dolt under jord. Här under den schweiziska landsbygden en bit utanför Genève cirklar protoner i jordens kraftfullaste partikelaccelerator, LHC (The large hadron collider). En protonstråle går medurs och en går moturs genom acceleratorns 27 kilometer. Det går fort. Vid full energi gör protonerna 11 245 varv per sekund genom appa­raten när de två motriktade strålarna förs ihop och många av partiklarna krockar med varandra. Ur den frigjorda energin skapas nya partiklar, och spåren av dem kan följas genom olika typer av avancerade sensorer i de stora partikelfällorna.

Allt började för 70 år sedan. Det europeiska partikel­fysiklaboratoriet Cern (Conseil européen pour la recherche nucléaire) föddes ur efterkrigstidens stora förhoppningar på teknik och vetenskap. Det ekonomiska uppsvinget efter kriget gick hand i hand med andra former av snabb teknisk utveckling. Människors vardag förändrades i grunden och levnadsstandarden höjdes drastiskt, i synnerhet i de länder som låg i framkant för den tekniska utvecklingen. Kärnforskning var en del av detta. Efter att Manhattanprojektet skapat de skräckinjagande kärnvapnen ville många tämja atomkärnans krafter för fredliga syften.

Cern var ett fredsprojekt också genom grundtanken att främja samarbete inom Europa. Tolv länder, bland dem Sverige, gick ihop för att bilda en gemensam organisation för kärnforskning. I september 1954 lades de sista underskrifterna till på överenskommelsen bakom det europeiska partikelfysiklaboratoriet, och organisationen Cern hade officiellt grundats. Anläggningsarbetet var då redan påbörjat vid byn Meyrin utanför Genève.

Under de 70 år som gått har fler anslutit sig, och numera är totalt 23 länder fullvärdiga medlemmar i Cern. Ytterligare några är aspirerande medlemmar, och några är associerade medlemmar eller observatörer. Genom åren har stora acceleratorer och experiment byggts upp och använts för att göra mätningar och studera materiens grundläggande partiklar och krafter. Men det som inte lika ofta nämns är att Cern ger mycket mer än de rena fysikrönen och de vetenskapliga artiklarna.

Det har gjorts ett antal olika försök att få ett grepp om vad investeringarna i laboratoriet är värda, men det finns mer att undersöka. Det är inte minst intressant för de olika medlemsländerna att veta vad de får i utbyte mot sin avgift. Varje medlemsland betalar i proportion till sin nettonationalinkomst, och för Sverige innebär det ungefär 371 miljoner kronor 2024. Utslaget på hela befolkningen blir det ungefär 35 kronor per person.

En forskargrupp i Milano har gjort flera detaljerade nyttokostnadsanalyser av Cern. De ställer upp olika kategorier av nytta som en stor forskningsanläggning kan ge. Dels är det såklart fråga om värdet av forskningen som görs där, som kvantifieras genom att titta på hur mycket som publiceras i vetenskapliga tidskrifter. En av de viktigaste delarna är också värdet av den utbildning och erfarenhet som människor får när de jobbar vid Cern. Det går att kvantifiera värdet av den kompetenshöjningen genom att titta på hur mycket mer en person tjänar efter att ha haft en tjänst vid Cern.

Lite mjukare värden finns i kulturella effekter, som när människor besöker Cern och utställningarna där, eller när Cern förekommer i skönlitteratur och på film – eller genom rapporte­ring på internet eller i andra medier, som den artikel du läser just nu. Forskarna försöker också att värdera vad det betyder för människor att veta att Cern finns och skapar ny kunskap, även om de själva inte tar del av den. Det uppskattas genom folks villighet att betala.

Forskarna väger sedan ihop alla delarna. Som exempel kan vi titta på en beräkning forskarna i Milano gjorde 2018. Den handlade om värdet för att uppgradera den stora acceleratorn LHC för att ge fler partikelkollisioner – ett arbete som pågår sedan några år och som ska vara klart till 2029. De bedömde att det är 94 procents sannolikhet att uppgraderingen ger mer värde till samhället än vad investeringen kostar. Den beräknade vinsten för samhället är enligt den här studien 1,76 kr för varje investerad krona.

En annan översikt över värdet för samhället kommer från organisationen Technopolis, som tittade specifikt på vad Storbritannien får ut av att vara med i Cern. Utöver de ovanstående aspekterna tog de också upp vetenskapsdiplomati, alltså att medlemskapet i Cern ger en plattform för att få tillgång till olika internationella nätverk som kan vara både politiskt och vetenskapligt viktiga.

När det gäller teknisk utveckling är det erkänt svårt att bedöma hur mycket som kan komma ut av en sådan här forskningsanläggning. De rent vetenskapliga rönen kan ibland få praktisk nytta, men det är ingen som vet när eller till vad. Lite enklare är att titta på utbytet med industrin, som också kan leda till utveckling av nya lösningar. Ett exempel som folk vid Cern gärna tar upp är det stora arbetet med supraledande magneter för LHC. Den typ av elektromagneter som används här går inte precis att köpa färdiga, utan behövde utvecklas och konstrueras särskilt för detta projekt.

En av dem som har studerat vad Cern kan betyda för näringslivet är Susanne Åberg, lektor i företagsekonomi vid Uppsala universitet. En studie hon varit med om att göra utforskar huruvida upphandling för Cern kan stimulera innovation, en annan om hur Cern i egenskap av en väldigt avancerad kund (”lead user”) kan bidra till teknisk utveckling i industrin.

Klicka för att läsa ett urval av viktiga uppfinningar och företeelser från Cern: Milstolpar från 70 år med Cern.