高能物理研究和粒子對撞機那麼有用,為什麼有人反對有人贊成呢?

2020-12-03 共同話題

近日,有關中國是否應該建造大型粒子對撞機的話題,再次成為人們熱議的話題。觀點大致分成兩種,一種是支持建造大型粒子對撞機的王貽芳院士,主張通過建造對撞機來使中國高能物理研究方面儘快追趕上西方。另一種是不贊成建造大型粒子對撞機的楊振寧院士,認為有關高能物理研究的盛宴已過,中國應該把有限的經費投入到其它科研領域。

高能物理和新粒子

以上兩位可是大名鼎鼎的人物,一位是中國科學界泰鬥級人物和諾貝爾得主楊振寧院士,一位是新生代科研核心人物、中科院高能所所長王貽芳院士。兩人在科學界都有相當大的影響力,在是否建造大型粒子對撞機的觀點上存在分歧,讓外界不少人感到驚訝與好奇。

討論這個話題前,我們先大概了解一下什麼是粒子對撞機。粒子對撞機是在高能同步加速器基礎上發展起來的一種裝置。其主要作用是積累並加速兩束粒子流,使其在相向運動狀態下進行對撞,以產生足夠高的相互作用和新粒子。目的是檢驗人們的實驗儀器和探索微觀粒子的宏觀效應,認識量子粒子的新規律和新粒子。總而言之,粒子物理的研究是通往科學巔峰,探究宇宙終極奧秘的重要途徑。

楊振寧院士

既然粒子對撞機這麼有用,為什麼國內出現兩種不同的聲音呢,答案是建造大型粒子對撞機的成本過於高昂。國內有科研團隊提議建設一座世界最大的粒子對撞機,它的周長可達100公裡,預計耗資1000億人民幣左右,比歐洲建造的大型強子對撞機還要貴上很多。相較於中國花兩億美元的建造的「天眼」望遠鏡,和投入40億美元的載人航天計劃,這個確實可以說是天文數字了。

楊振寧院士反對建造粒子對撞機,是因為建造粒子對撞機需要耗費大量的人力物力,短時間內還不能夠產生足夠的經濟效益。況且中國目前高能物理方面的人才匱乏,無法實現高能物理界的巨大突破,還不如把這些錢投入到其它見效快的研究領域。並且舉例,連美國都放棄了建造粒子對撞機的想法,認為現在建造粒子對撞機是不划算的規劃。

王貽芳院士

王貽芳院士則認為,中國經濟在飛速進步,但是在高能物理等領域遠遠落後於西方國家,如果現在能夠建造大型粒子對撞機,是追趕西方高能物理研究的最好時機。況且,已經建立了大型強子對撞機的歐洲,還打算建造新一代的大型粒子對撞機,足以說明高能物理的科學研究價值之高。

說實話,小編認為他們兩位說的都很有道理。我國目前科研經費有限,不適合投入巨資用到長期看不到經濟效益的科研項目上。畢竟我們需要追趕的方面還有很多,把有限的錢用在刀刃上,才是我們現在的當務之需。但是也不否認建造粒子對撞機的潛在價值,看看如今的發達國家,在關鍵技術上對我們實施封鎖限制,所以開展高能物理研究還是很有必要的。正是因為我們這方面人才匱乏,所以我們更需要建造這樣的大型科研設施,來培養我們自己的技術人才。

歐洲大型強子對撞機

大家對於中國是否應該建造大型粒子對撞機這個問題上,有什麼不一樣的看法呢?歡迎和小編、朋友們一起討論,喜歡我的文章請點下關注吧,同時謝謝大家的鼓勵與支持!(註:本文觀點僅代表作者本人,不代表平臺觀點與立場)

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    中國科學院高能物理研究所所長、實驗高能物理學家王貽芳也撰文,列舉中國今天應該建造大型對撞機的理由。 《楊振寧的最後一戰》一文,不過是當時論戰的回音。且不論該建不該建,大多數普通人都可以借著這次討論補習一下高能物理基礎知識。 高能物理研究的是什麼?
  • 楊振寧為什麼極力反對中國建造大型粒子對撞機?
    粒子是指不改變物理特性的前提下,一個物質最小的組成部分,我們知道的質子、中子和電子都屬於粒子。粒子粒子之間的相互作用一直都是高能物理研究的重點,作為物理學的前沿領域,科學家們堅信高能物理可以敲開宇宙奧秘的大門。
  • 王貽芳力主建造的大型高能粒子對撞機,有什麼用?建還是不建?
    這個巨大的設備橫跨法國和瑞士的邊境,並且在建成之後被給予了厚望。那麼這東西到底是幹什麼用的呢?簡單來講,大型強子對撞機主要是用來發現新的粒子,研究物質的內在屬性。目前對撞機已經發現了希格斯粒子希格斯玻色子的存在,這也就是我們常說的上帝粒子。為什麼要去發現新的粒子並研究物質的內在屬性呢?當然是為了揭開宇宙的終極奧秘。
  • 為什麼楊振寧要反對我國建造大型粒子對撞機?原來是時機未到
    人類走進科學時代之後,最先開始探索研究的也是宏觀物理,宏觀的事物我們可以用肉眼看到或者是用簡單的儀器就能夠探測研究。科學家在研究宏觀世界奧秘的時候,發現了宏觀的背後還有一個微觀的世界。我們看到的宏觀物質等都是由微觀的粒子組成,而微觀世界的很多物理理論跟宏觀世界是完全不同的,比如量子力學中的很多東西都是顛覆現有宏觀物理學的。
  • 高能粒子對撞機有望統一量子力學和相對論,楊振寧忍痛放棄
    在劉慈欣的科幻小說《三體》中,幹擾高能粒子對撞機的實驗結果就能鎖死全人類的科學進步,無法開啟下一個科學紀元,足見它對科學的重要性。那麼這場引起全民大討論的高能粒子對撞機到底能「撞」出什麼,對人類的貢獻有多大,楊振寧與王貽芳到底在爭什麼,相信很多人也只是看個熱鬧,今天本文就做個全面的科普。
  • 高能粒子對撞機,美國停建日本下馬,中國為什麼要建?
    其實說簡單也簡單,科學家用歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)將原子核中的質子加速到一個極高的速度,然後讓兩束射流迎頭相撞,如果這兩股射流中碰巧有兩顆粒子互相懟上了,這強大的速度有可能將粒子撞碎,從而釋放出更小的粒子。由於撞擊釋放的能量很大,這些小粒子會在預設撞擊點旁邊的膠片上留下痕跡,科學家在通過分析這些痕跡來判斷這些粒子到底有可能是些啥東西。
  • 楊振寧公開反對建造大型對撞機,而王怡芳贊成,到底該不該建造?
    我國一直都在試圖突破去高能物理學,而在高能物理領域最受關注的科研設備就是大型強子對撞機,目前世界上最大的對撞機位於歐洲日內瓦河附近,在地下100米深處17公裡的隧道內,是人類研究高能物理的重要工具。
  • 如何評價楊振寧關於「用對撞機研究高能物理的盛宴已過」的言論?
    需要特別強調的是:楊振寧說的不是高能物理已經到了末路,而是通過的粒子對撞機研究高能物理盛宴已過。那麼事實真的如此嗎?大眾可能對高能物理有點陌生。但是當我說到原子核內部的中子、質子以及夸克時,想必大家就再熟悉不過了。
  • 楊振寧與王貽芳的粒子對撞機之戰:楊振寧反對的七大理由!
    但是2016年的時候,在關於我國是否應該建設大型粒子對撞機這個問題上,科學家們卻罕見地分成了兩個不同的派別。歸國派楊振寧堅決反對建造,中科院院士王貽芳又無比贊成。在投票環節,以楊教授為代表的反對派最終以一票之差贏得了投票。但這並沒有讓這件事就此平息下來,這兩年,隨著國力的進一步加強,這個問題最近又被頻繁地送上話題榜。
  • 楊振寧為什麼在時隔四十年之後,第二次反對中國建造超級對撞機?
    為什麼要用加速器才能窺探到物質最深層次的秘密?化學反應的最小單位是原子,因此想要更深入原子內部研究,至少化學方式已經不行了!真正意義上的粒子對撞應該數盧瑟福用α粒子散射轟擊金箔,根據粒子散射的角度,盧瑟福發現了原子核,並且大致計算了原子核的大小!
  • 高能物理粒子對撞機是個啥
    一部數萬字的網文,充滿了學術名詞,跨越了近兩百年的物理、高能物理發展進程,可以說是一篇經典的、深入淺出的入門級的高能物理教科書了,毫無疑問是位專業人士和團隊的嘔心瀝血之作。那麼到底文中所爭論的核心的粒子加速器到底是個啥呢,高能物理到底研究什麼呢。這個的確很高深莫測。簡單的說,我們想知道物質是由什麼組成的?比如,分子是有什麼組成的,原子內部是什麼?
  • 現階段中國真的需要建超大型粒子對撞機嗎?為什麼?
    就好比如說中國的高能物理學,雖然近些年來也有不錯的發展,但是跟一些歐美的發達國家比起來,我們的科學手段實在是有限的,歐洲有世界上最大的粒子對撞機,歐洲的高能物理也在引領全球。中國有實力建造大型對撞機嗎?
  • 什麼是對撞機?當年楊振寧反對的巨型對撞機有什麼作用
    了解對撞機之前,我們先要知道一下什麼是粒子。粒子,是指能夠以自由狀態存在的最小物質組成部分。世界上所有的東西,一切生命存在的形式,都是粒子構成的,簡單的理解就是指粒子是構成一切物質實體的基本成分。從最早的原子、電子和質子等等都屬於基本粒子,而在現今所發現的粒子種類超過了幾百種。而我們所關心用對撞機來撞的粒子主要是質子和電子。
  • 清華大學高能物理研究中心主任高原寧認為:建設超大對撞機是我國...
    清華大學高能物理研究中心主任高原寧認為:建設超大對撞機是我國高能物理界的共識
  • 楊振寧為何反對我國建造大型粒子對撞機,原因有兩個
    大型粒子對撞機大型粒子對撞機是一種高能物理設備,是測量高能粒子實驗的儀器。它的主要作用是積累並加速相繼由前級加速器注入的兩束粒子流,到一定束流強度及一定能量時使其在相向運動狀態下進行對撞,其目的是為了發現新的粒子。對撞機在高能粒子物理-凝聚態-粒子天體物理方面有很重要的建造意義。大型粒子對撞機擁有改變現有物理格局的能力,在世界上,誰先掌握大型粒子對撞機的核心技術,誰就能在核物理學保持絕對領先的優勢。
  • 中科院高能物理研究所所長:建造大型對撞機正當其時
    9月4日,《知識分子》刊發了楊振寧先生的文章《中國今天不宜建造超大對撞機》,作為正在高能物理一線從事實驗工作的科學家、現任中國科學院高能物理研究所所長,我不能同意他的觀點。  (一)楊先生反對的第一點理由是造大型加速器是無底洞。這裡涉及三個問題,一個是SSC為什麼失敗?第二是中國的大型加速器需要多少錢?第三是這個估計可靠嗎,是不是又是一個無底洞?
  • 研究高能物理的方法不止一種,為什麼中國還要建造大型強子對撞機
    所以,在微觀領域方面,都是用高速粒子去撞擊原子核,然後通過表現出來的現象,間接研究原子內部的奧秘。而大型強子對撞機有兩個作用,一是可以加速粒子,從而得到高速粒子;二是可以完成高速粒子和原子核的碰撞。因此,大型強子對撞機對高能物理的作用不言而喻,相當於殺豬匠的殺豬刀,不可或缺,有了大型強子對撞機,才是研究高能物理,沒有大型強子對撞機,只能說是對高能物理的學習和猜想,意義截然不同。而為了讓高速粒子足夠高速,大型強子對撞機往往非常大,而且越大效果越好,因為大型強子對撞機越大,高速粒子的速度就能被加速到更大,從而讓試驗的效果更好,參考回旋加速器。