王貽芳:巨型對撞機若再不建 30年內就沒好機會了

出品|科學大師欄目組（ID：tech_163）

作者|崔玉賢

他是誰？
他是中國科學院院士、高能物理研究所所長王貽芳。他也是諾貝爾獎得主丁肇中的弟子，他領導的大亞灣中微子實驗被《科學》雜誌評為2012年度十大科學突破，他和實驗團隊獲得科學界第一巨獎——2016年基礎物理學突破獎，他也是第一個獲得基礎物理學突破獎的中國人。
他的「建設下一代大型粒子對撞機」的提議受到知名物理學家、諾貝爾獎得主楊振寧的極力反對，但他從未放棄，2018年他領導的大型對撞機項目概念設計報告正式出爐。
他的觀點
1、建設大型環形正負電子對撞機是一件科學上正確的事情，同時又是我們擅長的事情，很難再碰上如此巧合的事情了，如果這次不做，30年都碰不上這麼好的事情。
2、中國需要一個加速器的未來發展藍圖和路線圖，環形正負電子對撞機無論對中國還是對世界來說都是個正確的選擇。
3、急功近利是中國人骨子裡的想法，短時間改不了，所以我才願意拿出更多時間做科普，號召國家將更多的資金投資到基礎科學研究當中。
4、中國不能永遠只享受別人的文明成果，否則中國永遠是一個二流國家。
5、在高能物理領域，中國的人才與國際相比還有差距。國內30多歲年輕的科學家很多，與國外相比，在年輕一代人才儲備方面中國是佔有優勢的。
6、要永遠對自然保持好奇心，這是人類發展的根本動力。
精彩內容
上臺前，王貽芳特意整理了一下自己的西裝和情緒，面帶笑容，步調穩健地登上《我是科學家》的講臺。他演講的題目是《為什麼我們需要一個大型對撞機？》，對於臺下的觀眾來說，理解這個標題都非常困難，更別說具體內容了。可王貽芳愣是將一個個枯燥的物理學概念，用圖片和文字的形式讓臺下的人聽得津津有味。旁邊的小朋友都收起了亂晃的腿，正襟危坐，聽了起來。
《為什麼我們需要一個大型對撞機？》是個非常有爭議的話題。2012年，以王貽芳為代表的科學家提出了在中國建造超級對撞機，這一提議受到知名物理學家、諾貝爾獎得主楊振寧的極力反對。王貽芳看到楊振寧的反對文章，當天寫下《中國建造大型對撞機，今天正是時機》。此後，關於該話題的討論從未間斷過，論壇上、報紙上、網站上，反對的聲音很多，但王貽芳從未有過任何怯步。
2018年他領導的大型對撞機概念設計報告出爐，正式向高能物理的核心問題發起挑戰。之所以如此堅持，王貽芳很自信地說了句：「因為我做的事情是對的，我也堅信是對的，值得我做這樣的堅持。」
對於網上反對的聲音，王貽芳不是沒有看到，壓力也很大。但王貽芳說反對的要麼不懂物理，要麼就是對高能物理有偏見。
「楊先生從60年代起就對高能物理持悲觀看法，當初他反對建設北京正負電子對撞機，反對北京正負電子對撞機改造工程，現在又反對CEPC（環形正負電子對撞機），這是一貫的。」王貽芳提醒道。
建設巨型對撞機在王貽芳看來，對中國、對世界甚至對科學本身都有著非凡的意義。在高能物理方面，中國與國際相比還有一定的差距，還屬於二流水平。
「如果國家能支持像CEPC這樣的項目，中國的高能物理就會成為國際領先。如果國家不支持，那我們就會維持目前的狀況，永遠是一個二流的高能物理研究的國家，跟著別人後面走，人家幹什麼我們幹什麼。」王貽芳痛惜道。
對於網友提出的「如果研究成果都是國際分享，為什麼非要中國來掏這個錢建設？」問題，王貽芳解釋了兩點：1、別人主導的研究，我們只是學到皮毛，掌握的不夠深入不夠透徹，肯定是落在後面。沒有自己的先進機器，那麼它所有的技術輻射和影響，就沒我們的份；2、不能永遠只享受別人的文明成果。中國如果只想著享受別人的文明成果，永遠比不上別人。
按照王貽芳的規劃，CEPC的建設時間是2022-2032年。歐洲核子中心也在2019年1月公布了一個類似的環形正負電子對撞機的計劃：2030-2040年。「留給中國的時間窗口就只有10年了，我們動作再慢點，這10年優勢就沒有了！」
據了解，王貽芳先後負責了北京譜儀、大亞灣中微子實驗和江門中微子實驗，通過這三個項目，為我國積累了高能物理方面的科研人才，也逐步實現了國際水平的管理，王貽芳本人在技術和學術方面得到了更深的積累。
正是這些積累讓他對CEPC項目更有信心。有了北京正負電子對撞機三十年的積累，所以他認為：這是個好項目，同時也是我們擅長的，如此恰到好處的項目，30年內恐怕不會再遇到了！
以下為網易科技對王貽芳所長的採訪實錄
1、您這次演講的題目是《為什麼我們需要建設一個大型對撞機》，在建設大型對撞機方面即使有很多反對的聲音，但您仍然很堅持，您堅持的初心是什麼？
王貽芳：我相信我做的事情是對的，我覺得值得做這樣的堅持。有各種各樣反對的人，很多是因為他們不懂或者有偏見。
2、您認為建設大型對撞機是對的，也值得堅持，但堅持的初衷是什麼？
王貽芳：初衷應該說是兩個：第一就是希望中國高能物理能夠領先世界。我們從事高能物理研究，希望自己研究的領域在國際上能夠領先，這是自然而然的想法；第二個是希望能夠粒子物理學科有發展，科學本身有進步和發展。
兩者結合起來，我們需要這樣一個未來發展的藍圖和路線圖。我認為這個裝置無論對中國還是對世界都是一個正確的選擇。
之前我也介紹歐洲核子中心的未來環形對撞機（FCC）最終選擇了與我們同樣的路線，也證明了我們CEPC的路線是對的。
3、但我們也看到歐洲核心中心的路線比咱們晚10年，您仍然認為中國是需要更早著手建設巨型對撞機？
王貽芳：中國如果動作慢一點，這10年就沒有了。
4、按照您的規劃，CEPC起始時間是在2022年，這個時間點的選擇您是基於怎樣的考慮？
王貽芳：這個時間點我們是在2013年提出來的，當時我們估計經過10年左右的時間，就可以準備好來做這件事情。時間已經過去了將近6年，我們覺得之前準備的工作已經做成了相當一部分。如果國家決定要建設的話，2022年我們就可以開始建設。
5、您提到需要做相關的準備工作，方便透露什麼樣的準備條件嗎？
王貽芳：有很多。建造這樣一個裝置，需要完成技術方面的各種準備，或者說需要將所有的設想都落實到圖紙上才行。
應該說到今天我們的準備工作還沒有做完，還有很多事情要做。在科技部、基金委、科學院等各方面的支持下，我們已經開始了關鍵技術預研，也就是說CEPC的圖紙不是任憑想像畫的，需要在技術研發、樣機等都做出來之後才能落實到最終的圖紙上。
同時，我們也需要跟企業合作，讓企業真的將其做出來。
6、之前您說過北京正負電子對撞機項目一做就是30年，培養了三代人。那麼，中國在該領域人才培養方面是個什麼情況？與國際相比還有哪些欠缺？或者說積累到了什麼樣的程度？
王貽芳：一方面我們人才隊伍的規模和水平跟未來的需求相比還有差距，需要更多的努力。人才可以從國外引進，也需要自己培養；另一方面，任何項目的準備工作，不可能等人才隊伍都準備好了再來做。
一定是有項目才去引進人才，培養人才。所以不能說沒有人才，項目就不應該建設。這是沒道理的。
7、您負責了北京譜儀、大亞灣中微子實驗和江門中微子實驗，在這些實驗中，您認為積累了怎樣的經驗？
王貽芳：這三個項目對未來的CEPC項目都是非常重要的經驗積累。這裡包括我自己的技術能力和學術水平的提高。
還有人才隊伍的培養。在這個過程中，我們培養了一支在國際上非常有影響力的研究隊伍，大概有幾百人。
同時，我們的管理水平也真正向前跨了幾大步，使得我們能夠用國際水平的管理方式來管理國際水平的合作組。這三個項目的國際化科學家團隊裡，國外的科學家佔了一半左右。
8、那將來CEPC項目大概需要多少人才？
王貽芳：幾千人，我很難說一定需要6000人，而不是5000人。雖然現在我們已經積累了幾百人的團隊規模，但與幾千人相比還是很大的人才缺口。不過很多項目起步的時候基本上都是1/10的人才規模，然後慢慢的再增長擴充，1/10的人員規模已經可以起步了。
9、那在人才培養方面我們與國際相比，處於怎樣的一個水平？
王貽芳：應該說我們與國際相比還有很大的差距，我們最大的差距是經驗不足。我們成熟的、年長的科學家與國際上相比有很大的差距。
但我們要看到，我們年輕的科學家經過這幾年的鍛鍊，成長的非常好。
再過30年我們年青一代科學家成長起來之後，我覺得這個問題就不存在了。實際上做橫向比較，用中國30歲的科學家與國外30歲的科學家比較，我們是有優勢的。
10、環形正負電子對撞機與北京正負電子對撞機有哪些不同？更擅長哪些領域？
王貽芳：有巨大的差別；北京正負電子對撞機240米周長，環形正負電子對撞機是100公裡周長，所以無論是它的規模、技術指標和科學目標都是不一樣的。
環形正負電子對撞機的科學目標主要是研究希格斯粒子，北京正負電子對撞機與希格斯粒子沒關係。
11、環形正負電子對撞機在物理選址方面有哪些要求？
王貽芳：第一是地質條件要好，第二周圍環境適於建設國際化的科學研究中心。所以自然環境和人文、教育、生活等各方面都要達到一定要求。目前我們有5、6個候選的地址，但最終還是要考慮綜合因素，現在沒辦法做最後的決定。
12、為什麼選擇環形對撞機而不是直線的？
王貽芳：首先在研究希格斯粒子的時候，環形對撞機的性價比是高的，同樣的投入獲得的希格斯粒子數量要多到4-6倍，甚至更多。
第二，考慮未來的發展，環形正負電子對撞機的隧道可以再利用，可以將來用做質子對撞，其可擴展空間比較大。
第三，我們做過北京正負電子對撞機，也是環形的，所有事情應該說都是很巧的，這既是一件很好的事情，又是會做的事情，非常難得。
這也是為什麼我們那麼堅持，因為實在很難再碰上這樣的事情了。這次如果不做，30年都碰不上這麼好的事情。
13、您曾經說過中國人總愛問「做這件事到底有什麼用」，太現實。所以會有一些人反對建設巨型對撞機，您認為應該怎樣讓大家去轉變觀念。
王貽芳：急功近利是中國人骨子裡的想法，這個是改不了的，或者說短時間內改不了，我們只能盡力。不光是基礎科學研究，所有的其他的事情都是這樣。
所以我才願意做更多科普工作，讓大家了解和知道。
對於巨型對撞機，即使支持的人也不一定真的了解，我希望通過這樣的科普讓大家真的了解，而不是憑著所謂的感覺支持。
一個文明的國家，一個有追求的民族應該對科學感興趣。就像西方人對物質世界、對宇宙永遠保持著好奇心，使得他們最終發展出了現代科學。
中國為什麼沒有發展出現代科學？因為缺乏好奇心，我們往往會通過一個東西是否有用判斷其價值，自然不會追求其背後的規律，因為覺得規律沒有用。對所謂的規律性的東西，對自然界永遠保持好奇心，才是我們人類發展的最終動力。
14、有些網友問，如果研究成果最後是國際上去分享的，為什麼要由中國投入這麼多錢來研究，為什麼要中國掏這麼多錢？
王貽芳：這有兩個原因。
第一，別人主導研究的東西，我們只能學來皮毛，掌握得不夠深入不夠透徹，肯定是落在後面，沒有自己的先進機器，那麼它所有的技術輻射和影響，就沒我們的份。
第二個就是我們不能永遠是享受別人的文明成果。中國如果只想著享受別人的文明成果，那永遠是比不上別人。
15、您剛剛有提到把所有的資金都放在這一個項目上，可能效率是更高，但是大家也都知道，把所有的雞蛋都放在一個籃子裡，意味著風險也是很大的，CEPC這個項目的風險是可控的嗎？
王貽芳：風險當然是有的，但是就項目本身來說風險實際上是相當小的。
第一我們不能因為有風險就不做，所有的事情都有風險，高風險才會帶來高收益。第二，我們會想盡一切辦法處理風險，為了不使項目徹底失敗，我們會採取很多措施。
我覺得這裡面核心的就是依賴專家，依賴國際合作，發揮所有人的力量。事實上國際上還沒有正負電子對撞機失敗的先例。CEPC現在在爭取科技部發起的國際大科學工程和計劃。我們覺得這樣的項目非常切合中央提出的要推動中國發起的國際大科學工程和計劃。
16、對於高能物理未來的可能性有怎樣的預測？中國在高能物理方面的國際地位走向？
王貽芳：我認為中國的高能物理實際上現在走在一個十字路口，如果國家能夠支持像CEPC這樣的項目，中國的高能物理就會成為國際領先的。如果得不到支持，那我們就會維持目前的狀況，永遠跟著別人後面走，人家做什麼我們做什麼。
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