楊振寧反對建超大對撞機(jī) 中科院專家反駁:機(jī)遇難得
近日,諾貝爾獎獲得者、物理學(xué)家楊振寧在微信公眾號上發(fā)表文章,反對“中國今天建造超大對撞機(jī)”。5日,提議在中國建設(shè)超大對撞機(jī)的中科院高能物理研究所所長王貽芳發(fā)文提出七點反對意見,稱下一個五年計劃開建大型對撞機(jī),是高能物理領(lǐng)域領(lǐng)先國際的一個難得機(jī)遇。
交鋒1
建超大對撞機(jī) 花多少錢?
楊振寧: 建設(shè)超大對撞機(jī)費用是“無底洞” 王貽芳: 兩期工程大約花千億元人民幣
楊振寧在文中稱,建造超大對撞機(jī)預(yù)算不可能少于200億美元,高能所倡議在中國建造超大對撞機(jī),費用由許多國家分?jǐn)偅?ldquo;可是其中中國的份額必極可觀”。他還在文中回顧了美國建造大對撞機(jī)的經(jīng)驗:1989年美國開始建造當(dāng)時世界最大對撞機(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,引起眾多反對聲音,以致1992年國會痛苦地終止了此計劃,白費了約30億美元。這使大家普遍認(rèn)為造大對撞機(jī)是無底洞。
對于到底需要花多少錢,王貽芳回應(yīng)稱,規(guī)劃的大型對撞機(jī)項目將分兩步走:第一步正負(fù)電子對撞機(jī)建設(shè)階段(2022-2030年),工程造價約400億人民幣;第二步質(zhì)子對撞機(jī)階段(2040年至2050年),工程造價在1000億人民幣以內(nèi)。如果減去國際貢獻(xiàn)約30%,中國政府兩個階段分別出資大約300億人民幣(每年30億)和700億人民幣(每年70億)。
王貽芳說,從占GDP的比例來看,大型對撞機(jī)的造價并沒有超過上世紀(jì)80年代的北京正負(fù)電子對撞機(jī)。王貽芳認(rèn)為,在下一個五年計劃開建大型對撞機(jī),是高能物理領(lǐng)域領(lǐng)先國際的一個難得機(jī)遇。
交鋒2
超大對撞機(jī) 科研價值如何?
楊振寧: 超對稱粒子的存在只是一個猜想,沒有任何實驗根據(jù) 王貽芳: 造大型對撞機(jī)可以使我國在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先國際
楊振寧說,有些高能物理學(xué)家希望用超大對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)“超對稱粒子”,但找超對稱粒子已有很多年了,完全落空。楊振寧說,多數(shù)物理學(xué)家,包括他自己,都認(rèn)為超對稱粒子的存在只是一個猜想,沒有任何實驗根據(jù),“希望用極大對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)此猜想中的粒子更只是猜想加猜想”。
王貽芳認(rèn)為,現(xiàn)在預(yù)言對撞機(jī)會發(fā)現(xiàn)或不會發(fā)現(xiàn)猜想中的粒子,過于武斷,也不是國際高能物理學(xué)界的主流意見。造大型對撞機(jī)可以使我國在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先國際,使一些重要產(chǎn)品實現(xiàn)國產(chǎn)化并走到世界最前沿,并形成一個國際科學(xué)與技術(shù)中心引進(jìn)吸收國外的智力資源,可以培養(yǎng)幾千名物質(zhì)科學(xué)及相關(guān)技術(shù)的頂尖人才。
對于楊振寧提出的,“超大對撞機(jī)90%的工作將由非中國人來主導(dǎo),諾貝爾獎也不會是中國人”,王貽芳表示,將來超大對撞機(jī)70%的工作將由中國人來主導(dǎo)完成,至少會與中國的出資比例一致。
新聞鏈接 \
什么是大型強(qiáng)子對撞機(jī)?
2012年以來,世界一些著名物理學(xué)家呼吁中國建造大對撞機(jī)。但也有不少人反對這一耗資巨大的項目。
到底什么是大型強(qiáng)子對撞機(jī)?
很多人對對撞機(jī)最感性的認(rèn)識來自于《三體》。在《三體》中,三體人的智能機(jī)器“智子”通過使粒子對撞機(jī)的實驗出現(xiàn)數(shù)據(jù)隨機(jī)化,鎖死了人類物理進(jìn)步的可能性。很多科學(xué)家難以在現(xiàn)有理論體系找到一個自洽的結(jié)果,最終在壓力下自殺。而人類的物理知識無法進(jìn)步,在與三體人的戰(zhàn)爭中便不堪一擊。
對撞機(jī)的原理是通過產(chǎn)生高能量的粒子,對另一個粒子進(jìn)行轟擊,轟擊可能產(chǎn)生出新的粒子,也可能會造成兩者的相互作用,人們可以了解作用后的粒子狀態(tài),并倒推出新粒子的性質(zhì)。
簡單地說,通過不斷提升能量和撞擊次數(shù),能夠發(fā)現(xiàn)更多的新粒子或者粒子的新性質(zhì),從而解答我們在物理學(xué)中遇到的種種困惑。
揭秘 /
中國對撞機(jī)是什么水平?
5日,中國科學(xué)院大學(xué)物理科技學(xué)院副院長鄭陽恒解釋說,愛因斯坦曾以e=mc2的公式揭示物質(zhì)質(zhì)量與能量的關(guān)系,而對撞機(jī)則是將能量轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的過程,其反面則是將物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量的過程,典型應(yīng)用就是原子彈、氫彈的爆炸。
“用對撞機(jī)把能量加到很高,將動能轉(zhuǎn)化成物質(zhì)”,他說,對撞機(jī)可以產(chǎn)生很高能量,將動能轉(zhuǎn)化成各種各樣新奇的粒子。
此前歐洲大型對撞機(jī)上發(fā)現(xiàn)的希格斯粒子,就因其是讓整個宇宙產(chǎn)生質(zhì)量的原因,而被稱作“上帝粒子”,“本來宇宙空無一物,‘上帝粒子’卻讓物質(zhì)產(chǎn)生了重量”。
鄭陽恒說,目前中科院高能所在北京擁有一臺正負(fù)電子對撞機(jī),是基于電子及其反粒子,也就是正電子,在對撞機(jī)上把兩個粒子能量加得比較高,發(fā)生碰撞而進(jìn)行研究。
“是比歐洲大型對撞機(jī)更加干凈的方式”,他說,歐洲的大型對撞機(jī)本體噪聲較大,而中國的正負(fù)電子對撞機(jī)則較為干凈,且研究成果已經(jīng)得到國際認(rèn)可,并經(jīng)常與國際物理學(xué)家進(jìn)行交流。
他認(rèn)為,中國下一步的對撞機(jī)的發(fā)展方向,是要將能量對撞提高大約100倍,“目前還沒有,但是科技實力完全具備”,裝備大約需要耗資300億元人民幣。