北京正負電子對撞機到底撞出啥?中國花360億建大型對撞機值嗎?

2021-01-09 強國觀察室
大型對撞機

300多年前真正開始有科學,從原子論、分子論、到元素周期表,再到原子核、夸克,中國科學院高能物理研究所所長王貽芳在「我是科學家」演講中說,三分之一的諾貝爾物理學家頒給了粒子物理,中國需要大型對撞機,建造大型對撞機又一次引發熱議。

首先我們來說說為什麼需要一個大型對撞機,最開始研究東西,我們都是靠眼睛看,用的是光波,但世界上總有東西比光的波長要小,於是我們有了電子顯微鏡。要是東西還要小怎麼辦,那就需要我們用加速器將電子或質子能量加速到一個非常高的程度,能量高了,我們能看到的物質結構就越小,而這需要大型對撞機來完成。

接著我們來說說建造大型對撞機的價格,反對建造的人大多是覺得用錢太多,這點根本無法反駁。「天眼」(FAST)大家都熟悉,造價大概是10億人民幣,散裂中子源20億人民幣,北京正負電子對撞機8.8億人民幣,而據王貽芳透露,大型對撞機預計造價360億元,有這個錢能,能建設36個「天眼」。

但王貽芳並不覺得貴,因為其他國家花的錢比這更多,歐洲的大型強子對撞機55億歐元,還沒建的「未來環形對撞機」第一步計劃投入90億歐元。用他的話來說,與其做很多「小東西」,不如建個大的,三年後開始建,2030年完成,如果比競爭對手歐洲核子中心的未來環形對撞機快,對人才引進和培養大有好處。

大型對撞機

不過有專家指出,這裡忽略了美國曾裁掉自己的超導超級對撞機(SSC)計劃,假如這裡面真的有巨大收益,美國為什麼不做?距離計劃流產都二十多年了,美國要真想建造的話,怎麼可能會一直拖著不做。還有歐洲做了,拿到了什麼?退一步說,想法很好,能不能實現卻不好說。北京正負電子對撞機建成31年,到底撞出什麼了?

傳播最廣的是「在高能所架設了一臺伺服器,我國第一個WWW網站就此誕生」,但有專家公開指出,全球資訊網和高能物理沒有邏輯上的因果關係,就像在專利局任職的時候,愛因斯坦研究出了相對論,並不能代表專利法對研究重力有益。

大型對撞機在高能物理屆已經推銷了幾十年,反對意見提了不少,楊振寧說的話,關注這塊兒的幾乎都知道,但好幾年過去了,誰都沒說服誰,360億不是小數目,落成之後還要運行維護,開銷絕對不小,這樣真的值嗎?(立秦)

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    在正負電子對撞方面,領導了北京正負電子對撞機上新的北京譜儀的設計、建造及前期的研究 。近日,王貽芳院士在科普中國演講了中國花360億建造大型電子對撞機到底值不值,他指出了為什麼需要那麼大的電子對撞機,這個項目遍及了多少個領域等,首先講了希臘科學家曾提出的假說和已被證實的科學成果以及中國古人對科學所做出的傑出貢獻。
  • 王貽芳與楊振寧之爭:中國該不該花360億建大型對撞機
    由此各個國家都提出了下一代大型對撞機的方案,而王貽芳指的大型對撞機是指100公裡環形正負電子對撞機,簡稱CEPC,這是中國提出的下一代大型對撞機方案。建造大型對撞機有什麼好處目前國際上正在醞釀的方案除了中國科學家提出的「環形正負電子對撞機+超級質子對撞機」(CEPC+SppC),還有國際直線對撞機(ILC)、緊湊型直線對撞機(CLIC)、大型正負電子對撞機(LEP3)、極高能大型正負電子對撞機(TLEP)、未來環形對撞機(FCC)、超大型強子對撞機(VLHC)、繆子對撞機
  • 大型對撞機到底是什麼?怎麼撞?用什麼撞?你搞清楚了嗎?
    前一段時間,據說著名物理學家楊振寧又發表了一段新的談話,談話的主旨仍然是對我國計劃建造大型環形正負電子對撞機(CEPC)持反對的觀點,由此又一次使得網絡上充斥著中國要不要建CEPC的爭論。說實在話,建與不建,絕非我等小民能左右,國家高層自然會從中國科學發展的戰略層面來考慮。
  • 北京正負電子對撞機對撞成功
    在32年前的今天,1988年10月16日,北京正負電子對撞機對撞成功。北京正負電子對撞機1988年10月16日凌晨5點56分,我國第一座高能加速器——北京正負電子對撞機首次對撞成功。北京正負電子對撞機是黨中央、國務院決策建設的高科技工程。它包括電子注入器、貯存環、探測器及數據處理中心、同步輻射區等4個主要組成部分,是由數百種、上萬臺件高精尖專用設備組成的複雜的系統工程。
  • 你知道北京正負電子對撞機嗎?中國粲物理領域因它「撞」出30年領先
    東方網記者傅文婧11月24日報導:今天是諾貝爾物理學獎得主、北京正負電子對撞機創建者之一—李政道先生的94歲生日。作為中國最為著名的對撞實驗裝置,北京正負電子對撞機曾被國際科學界稱為「中國繼原子彈、氫彈、飛彈、人造衛星之後,所取得的又一偉大成果」。
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  • 王貽芳:對撞機一定要建!花360億又如何?楊振寧:你考慮得太少
    據他所說,我國很可能在不久的將來(或已籌備)建設中國獨有的正負電子對撞機(electron-positron collider)。依照金錢和時間的預算,這個項目的造價大約為360億元人民幣,於2022年開始動土,2023年即可完工。
  • 新聞資料:未來大型正負電子直線對撞機
    新聞資料:未來大型正負電子直線對撞機
  • 投資400億建最大正負電子對撞機,到底值不值「西瓜視頻」
    科學家在這個核子中心裡發現了希格斯粒子,又被稱為「上帝粒子」,利用希格斯粒子,可以解釋宇宙是如何形成的,這也是一個巨大的發現,正是因為粒子加速器對未來科學的巨大作用,所以我國在1983年開始修建北京正負電子對撞機,於1988年建成,目前的能量範圍在2GeV-5GeV之間,雖然和歐洲的核子中心有一定的差距,但是也是處於世界領先地位,畢竟在世界能夠有實力建造大型粒子對撞機的國家沒有幾個。
  • 中國要不要建大型對撞機,你支持楊振寧還是王貽芳?
    現在的回旋加速器(對撞機,加速的目的就是要它們對撞)主要分為:1.電子-正電子對撞機,由於正負電子的電荷相反,所以這種對撞機只要建立一個環就可以了,相應的造價就比較低。不過,隨著加速器技術的發展,為了節約投資,往往會在一個隧道中建造多個環,以便可以進行多種粒子的對拉撞,包括質子-質子、質子-反質子,電子-正電子、質子-電子對撞。
  • 歐洲花費210億歐元新建大型對撞機,我國要跟進嗎?
    在中國同樣有一場關於要不要建造「環形正負電子對撞機—大型質子對撞機(CEPC-SPPC)」的激烈爭論。那麼,歐洲要建的這座大型對撞機,到底有何作用?既然歐洲已經領跑了,那麼我國的大型粒子對撞機,還有必要再建設麼?為什麼要建大型粒子對撞機?
  • 王貽芳:對撞機必須要建!花360億怎麼了?楊振寧:你考慮的太少
    總而言之,對撞機的建成能變相的促進整個世界的轉型。王貽芳堅持花360億建對撞機1963年,王貽芳出生於江蘇南京,從小他便對科學方面的知識展現出濃鬱的好奇心,他的研究天賦也隨著年齡的增長而顯露出來。從小的喜好促使王貽芳日後走上了物理學家這條路。
  • 核大國建大型電子對撞機的必要性
    大型環形粒子對撞機(CEPC),以前央視科學節目專門介紹過,有兩方面的研究,一方面科學方面的,正負電子對撞可以研究宇宙起源,原子的物理結構。另一方面就是軍事超級核武器的研究上。傳說用大型電子對撞機可以撞出反物質。這個武器就是反物質炸彈。
  • 大型強子對撞機的原理是什麼?它撞了什麼?
    (這裡要說到我國的北京譜儀,靠著高亮度和束流質量,曾經在正負電子對撞領域迫使歐洲美國的相同能區2-5GeV加速器停機,並一直獨佔此能區到現在。北京正負電子對撞機(4.15更正:有同學提出了質疑,我也會再仔細調查一下。
  • 十問「希格斯粒子」與「環形正負電子對撞機」
    為什麼全球數千位科學家,花費數十億美元,堅持50年在尋找它?它被喻為粒子物理標準模型「最後的一塊拼圖」,可是為什麼當它終於被發現,科學家們卻說這是人類探索基本粒子的新開端?中國科學家為什麼想要建造下一代環形正負電子對撞機來「批量生產」它?為什麼這是我國高能物理研究,甚至國家發展的難得機遇?  通過以下十個問答,希望能讓你對「希格斯粒子」與「環形正負電子對撞機」的了解深入一步。
  • 院士帶你解秘「北京正負電子對撞機」
    我國第一臺大科學裝置北京正負電子對撞機,是目前世界上唯一運行在τ-粲能區的對撞機,於1988年建成,2009年完成升級改造。它的外型像一隻碩大的羽毛球拍,直線加速器長202米,儲存環周長240米,由直線加速器、儲存環、北京譜儀、北京同步輻射裝置、計算中心等5個部分組成。
  • 大型環形對撞機:中國CEPC「對撞」歐洲FCC
    原標題:大型環形對撞機:中國CEPC「對撞」歐洲FCC   2月14日18時,王貽芳院士登上了飛往美國華盛頓的航班。他是要參加美國科學促進會年會,並在大型科學研究設施的全球合作分會上,介紹中國科學家的觀點。
  • 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。
  • 王貽芳:對撞機必須要建!花360億怎麼了?楊振寧:你考慮得太少
    粒子領域的研究本就需花費大量的錢財,科學家們為降低對撞機的造價,故採取了正負電子對撞機,該對撞機對技術的要求不高,且造價低廉,這也是正負對撞機成為科學家們首選的主要原因。 王貽芳院士自不會不知道美國停建對撞機的事,王貽芳院士認為我國的國體和政策與美國的制度是兩個完全不一樣的體系,且中國的制度更適合建設大型對撞機,雖然美國的SSC建設失敗了,但這不代表在中國建設也會失敗。 王貽芳院士於2019年3月23日在中國科技館暢談了自己對正負電子對撞機的了解以及正負電子對撞機對以後科研產生的巨大影響。
  • 中國該不該建設大型對撞機?楊振寧與王貽芳多次論爭
    隨著王貽芳和楊振寧對該不該建大型粒子對撞機的論爭,已經引起全國範圍內的討論,一位是中國高能物理界領軍人物,一位是世界範圍內物理領域權威泰鬥。什麼是粒子對撞機粒子對撞機是在高能同步加速器基礎大型粒子對撞機上發展起來的一種裝置。