關於中國到底要不要建大型對撞機的爭論,這些年不但沒有平息,反而有升溫的態勢。
當中科院院士王貽芳主張,花1400億建大型對撞機時。楊振寧堅決反對,寧願與中科院作對,也堅決不同意中國建大型對撞機!原因:1400億不是小數目,美國已經失敗,200億美元打水漂。
建造這樣一個對撞機的成本大概是二百億美元。相當於一個半珠港澳大橋,三個上海迪士尼樂園,性價比極低。。而所謂的對撞機就是高能粒子對撞機,作用很簡單,就是通過粒子碰撞來研究粒子,從而發現新的粒子。
建或不建,在科學圈,主要分成兩隊。
一隊是楊振寧,他主張不建。另一隊是數學家丘成桐、中國科學院院士王貽芳。
王貽芳主張建的理由:
一是、因為在高能物理領域取得了豐碩得成就,所以希望更進一步,建造超大型對撞機,做出更大得科研成果。
二是、而且中國不差錢,建成之後,中國將成為一個世界科研中心,吸引全世界將近五千多名物理研究者來中國工作。
而楊振寧則認為:
第一、太費錢,完全沒有性價比。目前,中國需要用錢的科研項目太多。
第二、中國一線物理學家並不多,造好了也是為外國科學家所用。
第三、目前這些研究,對人類的改變在短時間內並不大,不如把錢投入到生命科學等領域。
楊振寧還舉了美國的例子。當時美國也在造,挖了一個大坑之後,美國國會舉行聽證會,最終決定完全放棄,當時已經花了20億美元,都決定完全不用,把坑都填了。甚至何祚庥阮士還認為,美國科學家在美國建對撞機受挫後,這才轉移到中國,希望中國來掏這個腰包。
所以,大型對撞機到底建不建?11月7日,在中國科學院前沿科學國際戰略研討會上,83歲的美籍華裔物理學家、諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中,沒有直接談中國要不要建大對撞機,但卻圍繞對撞機建設,講了一番耐人尋味的話。
丁肇中在此次研討會上的演講主題是「與中國科學家合作40年的成果」,演講快結束時,他話鋒一轉,說:「我的大多數實驗,受到很多人反對。理由是:實驗沒有物理意義;實驗極困難,不可能成功。」
丁肇中回憶,上世紀60到80年代,他在德國電子同步加速器研究所(DESY)工作。當時該研究所準備建設正負電子對撞機,最反對的人是德國著名物理學家、諾貝爾物理學獎得主沃納·海森堡。對於海森堡講的很多反對理由,如今丁肇中已不記得了。不過他記得其中一個反對理由是:高能物理沒有前途。
丁肇中介紹,「但膠子正是在德國DESY的正負電子對撞機上發現的。」宇宙中存在引力、電弱力和強力,而強力就是由膠子傳輸的。
除了海森堡,丁肇中還列舉了許多諾貝爾獎得主類似的言論。
1902年諾貝爾獎得主阿爾伯特·麥可遜曾說過:「物理科學最重要的基本定律已經全部被發現了。」
1927年諾貝爾獎得主馬克思·波恩曾說過:「我們認識的物理學,將會在6個月內完成。」
1944年諾貝爾獎得主拉比曾說過:「…斯坦福加速器的能量,150-450億電子伏,大大超過了當前物理的需要。」
但,這些諾貝爾獎得主的結論最終被現實無情推翻。
丁肇中繼續介紹說:從上世紀五六十年代至今,高能物理領域隨著加速器質心能量的提升,產生了很多諾貝爾獎。其中包括共振態的發現,希格斯粒子的發現等等,這些發現改變了我們對宇宙的基本認識。
「所以說大加速器沒有用是很不可靠的。」
丁肇中還強調,中國有很多世界一流的實驗物理科學家。他們有想像力、有發展新技術及領導國際合作的經驗和能力。他們可以主持最前沿的實驗物理,繼續為人類知識做出重要貢獻,而不是去建設大型大型對撞機!
殊途同歸,楊振寧反對建對撞機,但並不反對高能物理研究,而是他認為,不花這兩百億美元,也有甚至能夠更好的研究高能物理:
A. 尋找新加速器原理。
B.尋找美妙的幾何結構,如弦理論所研究的。
尤其是第二點,尋找美妙的幾何結構。也就是用數學來研究物理。
楊振寧是物理界少有的大量運用數學的科學家。他曾經說過:我的物理學界同事們大多對數學採取功利主義的態度。也許因為受我父親的影響,我較為欣賞數學。我讚美數學的優美和力量:它有戰術上的機巧與靈活,又有戰略上的雄才遠慮。而且,堪稱奇蹟中的奇蹟的是,它的一些美妙概念竟是支配物理世界的基本結構。
楊振寧提出要「尋找美妙的幾何結構」,就是用數學來研究物理。
1983年,楊振寧向中學生介紹自己的學習過程時,就專門提到了一個人。
他說:「有一位劉薰宇先生,他是位數學家,寫過許多通俗易懂和極其有趣的數學方面的文章。我記得,我讀了他寫的關於一個智力測驗的文章,才知道排列和奇偶排列這些極為重要的數學概念。」
劉薰宇是中國著名的數學家跟教育家,他跟楊振寧的父親還是同學。他有多牛呢?我舉個例子:
在中國的歷史上,有一所神一般存在的中學:春暉中學。
美術老師:豐子愷。
音樂老師:李叔同。
國文教師:夏丏尊、朱自清、朱光潛。
書法老師:于右任。說是百年學法第一人也不為過吧。
自然科學老師:張孟聞,動物學家,中國生物科學史研究的奠基人之一。
此外,還有蔡元培,蔣夢麟,何香凝,葉聖陶,張大千,巴人,廖仲愷,黃炎培,陳望道等等前來講座。天哪,這種學校,就是人大附中看了,也要退避三舍吧。
而數學老師是誰呢?就是劉薰宇。所以,在數學教育在這個領域,劉薰宇絕對是民國大師級的存在。像美術老師豐子愷就經常跟劉薰宇請教。
豐子愷說:「我與薰宇相識後,他便做這些文章。他每次發表,我都讀,誘我讀的,是它們的富有趣味的題材。我常不知不覺地被誘進數學的世界裡去。每次想,假如從前有這樣的數學書,也許我不會拋荒數學……其中《韓信點兵》一篇給我的回想很不好:這篇文章發表時,我正患眼疾,醫生叮囑我燈下不可看書,而我接到雜誌,竟在燈下一口氣讀完了。次日眼睛很痛,又去看醫生。」
甚至,數學家張景中也曾提劉薰宇的《馬先生談數學》和《數學的園地》,這些書不僅讀起來有趣,讀後還能夠帶來悠長的回味和反覆的思索。
因此,我專門找來了劉燻宇的書給我家小孩看,我家小孩正在上六年級,平時也補習數學,他有時候覺得上補習班有點枯燥。可他看這個書,卻覺得很有意思,而且還能把他在補習班學到的東西運用過來。一看就看了個把小時。平時,他是坐十五分鐘就要挪屁股的。
這套書一共有三本:
第一本是《馬先生講數學》,主要講如何用圖解法求解一些算術四則問題
第二本是《數學趣味》,主要講日常生活中碰到的數學問題,我們講萬物皆數學,通過萬物來學數學是最快的。
第三本是《數學的園地》,這一冊就有點難度了,裡面講了函數、連續、誘導函數、微分、積分和總集等概念及它們的運算法的基本原理。雖然有點深,但講解的方法很妙,小孩上六年級後,就能看懂一部分的內容。
這個書合適小學生以及初中生,可以做為他們的自學教材。而且因為是中國數學家寫的,所以裡面有很多中國的數學妙題。比如什麼是「八仙過海」和「韓信點兵」?
大家可以給自己的孩子看看這本激勵了世界最牛物理學家的數學啟蒙書,價格也不貴,三冊只要68,包郵到家。點下面的連結購買: