端聞

楊振寧 vs 王貽芳,兩位頂尖華人物理學家的超大對撞機爭論


諾貝爾獎得主,物理學家楊振寧。
諾貝爾獎得主楊振寧認為,超大對撞機耗資巨大,中國不宜在目前興建。攝:China Photos/Getty

超大對撞機?這個也許連大學教授也解釋不清的名詞,隨着兩位目前最頂尖的華人物理學家的公開辯論,成為輿論關注焦點。 9月4日,諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧在微信公眾號「知識分子」上發表文章,稱「中國今天不宜建造超大對撞機」。次日,中科院高能物理研究所所長王貽芳發文反駁,認為「中國建造大型對撞機,今天正是時機」。

對撞機

顧名思義,對撞機是一種讓某種東西在其中對撞的機器。在研究高能物理用的對撞機裏,對撞的則是被加速到接近光速的微小粒子。超大對撞機主要用於探索未知領域,例如尋找暗物質、分析希格斯機制、研究夸克-膠子等離子體等重要基礎科學研究,但高能物理研究的突破同樣能影響到普通人的生活,例如醫院裏的很多檢查與治療(MRI、PET、 癌症的放射性治療等),智能手機的觸摸屏、甚至互聯網的興起都有賴於此。(資料來自網絡)

早在2012年,歐洲核子研究組織(CERN)宣布探測到「上帝粒子」(Higgs boson)後幾個月,王貽芳領導的物理學家團隊就曾提出計劃,預備於本世紀30年代在中國建成超大對撞機。此後,是否興建這個耗資幾百億、甚至可能上千億人民幣的超大對撞機項目,華人科學界一直爭議不斷。包括菲爾茲獎(Fields Medal)得主、哈佛大學教授丘成桐在內都支持興建。

今日的中國,已非吳下阿蒙,難道不需要為這個人類最崇高的理想做點貢獻?難道我們只是在遊戲機、在房地產、在互聯網上賺點好處,就心滿意足?在我記憶所及,中外古今都還沒有過這樣的大國!

菲爾茨獎獲得者、哈佛大學教授丘成桐

9月4日,目前健在的最偉大的華人物理學家之一的楊振寧加入辯論。他解釋稱「我絕不反對高能物理繼續發展。我反對的是中國今天開始建造超大對撞機」。楊列出7條反對理由;時隔一日,王貽芳發文逐條反駁,稱「面對未來,我們應該更多地聽取科研一線新生代科學家的意見,他們才能引領我們的科技事業興旺發達,領先國際。」

根據雙方文章,爭議焦點在於兩個方面:

一是興建超大對撞機耗資幾何?楊振寧在文中稱,「高能所建議的超大對撞機預算不可能少於200億美元。(部分由各國分擔)」他認為中國仍然只是一個發展中國家,還有數億農民與農民工,還有急待解決的環保、教育、醫藥健康等問題。建造超大對撞機不僅費用奇大,而且不利於解決這些燃眉之急。

王貽芳則回應稱,他們計劃中國的超大對撞機項目分兩個階段。第一步的正負電子對撞機(CEPC)建設階段,約在2022至2030年間,工程造價約400億人民幣。如一切順利,則第二階段的造價在1000 億人民幣以內,時間則是2040至2050年左右。據其所言,減去國際貢獻約30%,中國政府第一階段約出資300億人民幣(每年30億),而第二階段約出資700億人民幣(每年70億)。

第二個爭議焦點則在於:超大對撞機有多高的科研價值。楊振寧說,「有些高能物理學家希望用超大對撞機發現『超對稱粒子』……但是找超對稱粒子已經有很多年了,完全落空。」並進一步指出「多數物理學家,包括我在內,認為超對稱粒子的存在只是一個猜想,沒有任何實驗根據,希望用極大對撞機發現此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。」

王貽芳則認為,「現在就預言對撞機會發現或不會發現猜想中的粒子,有點過於武斷了,這也不是國際高能物理學界的主流意見。」

另外,對於楊振寧提出的「今天世界重要高能物理學家中,中國佔有率不到1%、2%。建造超大對撞機,其設計以及建成後的運轉與分析,90%必將由非中國人來主導。如果能得到諾貝爾獎,獲獎者會是中國人嗎?」王貽芳則表示,「將來超大對撞機70%的工作將由中國人來主導完成,至少會與我們的出資比例一致。」

100 億美元
歐洲核子研究組織(CERN) 的大型強子對撞機(LHC)是目前世界最大的對撞機,LHC 的建造耗時12年,建造費加上探測器費等加起來一共不少於100億美元。

聲音

建造超大對撞機必將大大擠壓其他基礎科學的經費,包括生命科學、凝聚態物理、天文物理等。

楊振寧

中國當今的國力,沒有能力做這個對撞機嗎?中國領導說的和平崛起,可以沒有重要的文化意涵,沒有探索宇宙奧秘的勇氣嗎?

丘成桐

我國的科研投入還必須精打細算、把好鋼用在刀刃上。就中國的現狀來說,重大科技項目有點像賭博。

某匿名國立研究所研究員對微信公眾號「知識分子」特約撰稿人李晗冰說

來源:知識分子中科院高能所新京報澎湃

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