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楊振寧:中國(guó)今天不宜建造超大對(duì)撞機(jī)

 BBSBIAN 2016-09-04

  2012年以來,,中國(guó)物理學(xué)界以及一些關(guān)心科學(xué)發(fā)展的民間人士,,激烈爭(zhēng)論是否要花費(fèi)數(shù)百億甚至上千億,建立超級(jí)對(duì)撞機(jī)?,F(xiàn)有最大對(duì)撞機(jī)是歐洲的LHC,,2012年發(fā)現(xiàn)了希格斯例子。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所提出的超級(jí)對(duì)撞機(jī),,規(guī)模將遠(yuǎn)超LHC,,支持方包括著名數(shù)學(xué)家、菲爾茨獎(jiǎng)獲得者,、哈佛大學(xué)教授丘成桐以及超弦理論權(quán)威,、菲爾茨獎(jiǎng)得主威滕(Edward Witten)等。

觀察者網(wǎng)多次關(guān)注超級(jí)對(duì)撞機(jī)的爭(zhēng)論,,刊發(fā)了《游說中國(guó)建超級(jí)對(duì)撞機(jī) 是美國(guó)的戰(zhàn)略忽悠嗎》《大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)并未發(fā)現(xiàn)新粒子 中國(guó)還要建對(duì)撞機(jī)嗎,?》《丘成桐、王孟源激辯:中國(guó)要不要建設(shè)下一代高能對(duì)撞機(jī)》等文章,。

由于丘成桐與王孟源近日的辯論中,,涉及到了當(dāng)代最重要的物理學(xué)家之一、1957年第一位華人諾貝爾獎(jiǎng)得主楊振寧教授,,楊教授9月4日授權(quán)科普公眾號(hào)“知識(shí)分子”公布他的意見,。

中國(guó)今天不宜建造超大對(duì)撞機(jī)

楊振寧

8月29日微信公眾號(hào)《老顧談幾何》中有一篇文章,題目是《丘成桐:關(guān)于中國(guó)建設(shè)高能對(duì)撞機(jī)的幾點(diǎn)意見并回答媒體的問題》,,講到他(丘)贊成中國(guó)建造超大對(duì)撞機(jī),,而我(楊)反對(duì),他難相信,。其中一段如下:

這些實(shí)驗(yàn)背后的基礎(chǔ)理論都用到楊先生的學(xué)說,。每一次突破后,我們對(duì)楊先生的學(xué)問更加佩服,!所以說楊先生反對(duì)高能物理需要有更進(jìn)一步的發(fā)展,,使人費(fèi)解!

丘教授的理解有誤,!我絕不反對(duì)高能物理繼續(xù)發(fā)展,。我反對(duì)的是中國(guó)今天開始建造超大對(duì)撞機(jī),,原因如下:

(一)建造大對(duì)撞機(jī)美國(guó)有痛苦的經(jīng)驗(yàn): 1989 年美國(guó)開始建造當(dāng)時(shí)世界最大對(duì)撞機(jī),預(yù)算開始預(yù)估為30億美元,,后來數(shù)次增加,,達(dá)到80億美元,引起眾多反對(duì)聲音,,以致1992 年國(guó)會(huì)痛苦地終止了此計(jì)劃,,白費(fèi)了約30億美元。這項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)使大家普遍認(rèn)為造大對(duì)撞機(jī)是進(jìn)無底洞,。

目前世界最大對(duì)撞機(jī)是CERN 的LHC,。2012 年6000 位物理學(xué)家用此對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了Higgs 粒子,是粒子物理學(xué)的大貢獻(xiàn),,驗(yàn)證了“標(biāo)準(zhǔn)模型”,。LHC 的建造前后用了許多年,建造費(fèi)加上探測(cè)器費(fèi)等等加起來一共不少于100億美元,。高能所建議的超大對(duì)撞機(jī)預(yù)算不可能少于200億美元,。

(二)高能所倡議在中國(guó)建造超大對(duì)撞機(jī),費(fèi)用由許多國(guó)家分?jǐn)???墒瞧渲兄袊?guó)的份額必極可觀。今天全世界都驚嘆中國(guó)GDP已躍居世界第二,??墒?strong>中國(guó)仍然只是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,人均GDP還少于巴西,,墨西哥或馬來西亞,,還有數(shù)億農(nóng)民與農(nóng)民工,還有急待解決的環(huán)保問題,,教育問題,,醫(yī)藥健康問題,等等,。建造超大對(duì)撞機(jī),,費(fèi)用奇大,對(duì)解決這些燃眉問題不利,,我認(rèn)為目前不宜考慮,。

(三)建造超大對(duì)撞機(jī)必將大大擠壓其他基礎(chǔ)科學(xué)的經(jīng)費(fèi),包括生命科學(xué),,凝聚態(tài)物理,天文物理,,等等,。

(四)為什么有不少高能物理學(xué)家積極贊成建造超大對(duì)撞機(jī)呢?原因如下:

A.高能物理學(xué)是二戰(zhàn)后的一個(gè)新興領(lǐng)域,此領(lǐng)域七十年來有了輝煌的成就,,驗(yàn)證了“標(biāo)準(zhǔn)模型”,,使人類對(duì)物質(zhì)世界中三種基本力量有了深入了解??墒沁€有兩項(xiàng)大問題沒有解決:

甲)對(duì)剩下的第四種基本力量,,引力,的深入了解還有基本困難,。

乙) 還沒有能了解如何統(tǒng)一力量與質(zhì)量,。希望解決此二問題當(dāng)然是所有物理學(xué)家的愿望

B.有些高能物理學(xué)家希望用超大對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)“超對(duì)稱粒子”,,從而為人類指出解決此二問題的方向,。

但是找超對(duì)稱粒子已經(jīng)有很多年了,完全落空,。今天希望用超大對(duì)撞機(jī)來找到超對(duì)稱粒子,,只是一部份高能物理學(xué)家的一個(gè)猜想。多數(shù)物理學(xué)家,,包括我在內(nèi),,認(rèn)為超對(duì)稱粒子的存在只是一個(gè)猜想,沒有任何實(shí)驗(yàn)根據(jù),,希望用極大對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)此猜想中的粒子更只是猜想加猜想,。

(五)七十年來高能物理的大成就對(duì)人類生活有沒有實(shí)在好處呢?沒有,。假如高能所建議的超大對(duì)撞機(jī)能實(shí)現(xiàn),,而且真能成功地將高能物理學(xué)更推進(jìn)一大步,對(duì)人類生活有沒有實(shí)在好處呢,?我認(rèn)為短中期內(nèi)不會(huì)有,,三十年,五十年內(nèi)不會(huì)有,。而且我知道絕大多數(shù)物理學(xué)家都同意我的這個(gè)說法,。

(六)中國(guó)建立高能所到今天已有三十多年。如何評(píng)價(jià)這三十多年的成就,?今天世界重要高能物理學(xué)家中,,中國(guó)占有率不到百分之一、二,。建造超大對(duì)撞機(jī),,其設(shè)計(jì),以及建成后的運(yùn)轉(zhuǎn)與分析,,必將由90%的非中國(guó)人來主導(dǎo),。如果能得到諾貝爾獎(jiǎng),,獲獎(jiǎng)?wù)邥?huì)是中國(guó)人嗎?

(七)不建超大對(duì)撞機(jī),,高能物理就完全沒有前途了嗎,?不然。我認(rèn)為至少有兩個(gè)方向值得探索:A. 尋找新加速器原理,。B.尋找美妙的幾何結(jié)構(gòu),,如弦理論所研究的。這兩方面的研究都不那么費(fèi)錢,,符合當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總趨勢(shì),。

(注:文中加粗內(nèi)容為楊振寧先生所標(biāo)記) 

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