一場引起全民大討論的高能粒子對撞機項目之爭終於落下帷幕，需耗資2000億的大型粒子對撞機撥款計劃以6:5票被否決，主張反對建設對撞機的楊振寧「贏」了。
僅從這6:5的選票比例就能看出，這個項目確實誘惑巨大，建與不建都在一念之間，並沒有絕對的對錯可言。
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。
一、為什麼說高能粒子對撞機是進入更高科學殿堂的「鑰匙」
人類開始掌握科學技能之後，用肉眼看到或者是用簡單的儀器就能夠探測研究的經典物理學在三四百年前就已經探索的差不多了，並藉此掀起了改變文明的進程的工業革命，極大地改善了人類的生存質量。
但要想繼續藉助經典物理突破就很難了，人們又發現了微觀世界，在了解微觀世界的分子、原子後，又發動了以計算機、原子能、航空航天、合成材料、遺傳工程為代表的信息革命，又一次助推了人類文明。
那下一次科學革命又會是什麼呢？
其實很多人都猜到了，以量子力學、清潔能源（核聚變）、人工智慧、物聯網、生物編程等為代表的下一代科學大爆發，但這些大多都跟更為微觀的世界相聯繫。
相對論和量子力學出現後，我們進入到以量子、粒子為代表的微觀世界，發現它們跟原來的經典物理學大相逕庭，這是一個更為廣闊和宏大的科學疆域，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經典物理學的。
不過有一點，相對論和量子力學裡的很多理論雖然我們都在應用，卻從未知道其原理和成因，這也限制了我們進一步利用和發展這門高深的微觀科學。
但要探尋這個微觀粒子的世界，普通的手段很難進行觀測，需要打開看看其內部結構，看看裡面到底是什麼。不過打開粒子可不是件容易的事，需要更為強大的手段才行。
這時候，粒子對撞機出現了。
粒子的速度能夠無限接近光速，如果讓粒子在接近光速的速度下進行對撞，往往就會發生很多不可思議的現象。
粒子對撞之後，有可能會出現新的粒子，比如反物質就是通過粒子對撞發現的。甚至現在科學家一直探索尋找的暗物質，有可能也隱藏在微觀世界深層領域，需要對撞才有希望發現它們。
如果沒有高能粒子對撞機，我們將無法獲知量子力學和相對論的成因，以及探尋宇宙的真實法則。
幾百年前發展起來的經典物理學，到了今天幾乎已經被我們應用的一乾二淨，再挖掘下去已經沒有多少潛力了。
所以說，高能粒子對撞機，其實就是進入下次科學革命的「鑰匙」，沒有它，我們的科技可能還要停滯很長時間。
二、高能粒子對撞機到底能「撞出」什麼
通過高能粒子對撞機，人們將更豐富地了解宇宙的本元，以及物質的構造。
科學發展到今天，有很多科學猜想都被證實，比如相對論裡的大部分觀點今天都已被證實或被找到關鍵證據。關於宇宙的起源、物質的構成以及粒子物理學都有很多的猜想需要證實或被否定，比如反物質、暗物質、粒子間強相互作用、弱相互作用和電磁相互作用似乎如何形成的，都由什麼粒子決定，物體的質量使如何產生的、引力波的來源等等，這些猜想或答案都需要高能粒子對撞機來驗證或尋找答案。
比如科學家就通過對撞機確定了傳說已久的「反物質」的確存在。
2012年歐洲通過大型強子對撞機（LHC）探測到了粒子物理學標準模型上的一塊關鍵拼圖：希格斯玻色子，也被稱為「上帝粒子」。
希格斯玻色子因為它賦予了其它粒子質量，是物質的質量之源以及電子和夸克等形成質量的基礎，這種粒子給其他粒子賦予了質量，但它一直未被發現。如果沒有它，物體就不會有質量。
如果物體沒有質量，也不會有引力，也不會有宇宙的存在，所以稱他為「上帝粒子」（上帝粒子稱呼的來源是一本科普書籍《上帝粒子：如果宇宙是答案，那麼問題是什麼？》）。
如果我們通過粒子對撞機「撞」出了質量的來源、相互作用力、電磁力的本質、引力的機制等等，那我們是不是可以掌握更高的物理法門，從而改變世界？
至於能產生哪些改變，大家自行腦補吧，這裡就不開展開說了。
三、中國為何規劃高能粒子對撞機項目
當歐洲的LHC探測到了希格斯玻色子以後，引起了物理界的震動，不過這僅只是知道了這個粒子的特性，如果要繼續探求粒子的物理問題，就需要生產大量的希格斯玻色子。
現階段其它國家正在建造或設計的對撞機都不適合這項工作，而中國高能物理所從2012年開始就規劃和論證的大型高能粒子對撞機可以經濟高效地產生希格斯玻色子，從而進一步尋求質量的本元。
由於對撞機的論證、設計都是浩大的工程，歐美日以前都沒有基於該項目的規劃，臨時抱佛腳肯定是不行的，現在開始論證最起碼也要2025年以後才可以正式實施。
再加上大型粒子對撞機其功能的單一和特定性，一旦有哪個國家開建，其它國家也就沒有繼續論證的必要性了。所以在這點上，我國的高能所還是具有前瞻性的。
再加上對撞機耗資巨大，會極大壓縮其它科研經費，所以沒有哪個國家會在中國建設後再建第二個。
中國高能所規劃的粒子對撞機主要解決三個問題：
1、進一步證實和研究「上帝之子」
有人認為瑞士對撞機發現的「上帝之子」 不足以證明，還需要進一步尋找和研究。
2、要尋找「超對稱粒子」
這粒子來自物理學的一種假說理論叫弦理論，這個理論通過超級複雜計算，預言猜想還存在一種粒子，叫「超對稱粒子」， 這就是楊振寧教授提到的猜想中的猜想粒子。
3、探尋未知
由於我們對微觀物理還知之甚少，大型對撞機有可能會「撞」出新的課題和發現，一切都未可知。或許暗物質、黑洞、引力、宇宙起源的秘密都可解開。
如果中國的粒子對撞機可以驗證「弦理論」，那量子力學和相對論就可以統一描述，從而開創物理學的巔峰「萬有理論」，這將是裡程碑式的。
四、中國建設粒子對撞機的利與弊
我國建設大型粒子對撞機的好處其實是很多的。
1.如果我國率先建成，其它國家就不會去建造同等水平的對撞機，也會得到國際科學組織的資金支持；
2.如果中國建成對撞機，在國際科學組織的支持下，全世界相關的研究只能以中國為主導，粒子物理的科學前沿探索都會在工作進行。
3.可以吸引全世界粒子物理的高端人才到中國來工作，相當於鯉魚跳龍門，一步跨越到粒子物理學的巔峰，間接掌握了下次科學革命的敲門磚。
但這個時間窗口到2025年就會關閉，如果在這之前我們還沒有開始建設，歐美日等強國就會啟動該計劃取代中國。
怎麼樣，這好處是不是很誘人，哪怕花再多的錢看來也值，但別急，我們再來看看它的弊端。
我國98歲高齡的楊振寧就旗幟鮮明地反對，他的理由主要來自以下幾點：
1、耗資巨大。建造成本巨大、運行維護成本是無底洞、安全成本高昂。
2、實驗中的技術和科研人才，任何單一國家都不可能充任，必須依靠世界性的科研和技術合作。
3、這是世界性的基礎理論研究，成果是共享的，公開的，而實際應用卻是長遠無期的。
4、目前粒子理論不成熟，高能物理處於低谷期，去驗證猜想粒子是極高風險研究。
5、中國應該把錢更多的投入應用性和技術性領域，這種有智慧財產權性、時效快的研究領域。
這其中，恐怕耗資巨大但成果是全世界共享的應該是主要否定的理由。這種基礎研究並不會直接轉化為經濟效益，需要經過50年上百年才能達到應用階段，而這個應用的時候，可能跟我們關係也不大，因為研究成果是共享的嘛，全球科學家都可以開發應用。
致敬楊老
楊振寧作為唯一在世的物理學最高巔峰人物，是諾貝爾獎獲得者，粒子物理學、統計力學和凝聚態物理等領域裡程碑式人物，卻親手「扼殺」了自己夢寐以求的粒子對撞機。
他提出的楊-米爾斯（Yang-Mills）理論，是現代規範場理論的基礎，發展成今天的粒子標準模型，應該說楊老就是粒子物理學的奠基人之一，幾十年來一直作為基礎理論指導著粒子物理學前進。
同時，粒子標準模型依然存在很多的缺陷，譬如過分依賴太多參數；質量起源和質量缺失問題，組合力不能完整統一等等，這就需要尋找楊老提出的「超對稱粒子」，也就是猜想粒子，雖然這個粒子經過60多年的實驗檢測都基本符合存在，但畢竟從未像「上帝粒子」一樣被發現證實，如果楊老的這個「超對稱粒子」被發現，那就補齊了粒子標準模型的最後一塊拼圖，也可以驗證宇宙「弦理論」。
大型粒子對撞機其實為楊老完成人生的最後一個夙願，把粒子物理學的基礎理論完善並驗證，並找出他設想的「超對稱粒子」，應該說，獲益最大的是他。
（PS：「超對稱粒子」是被物理學界在對撞機上經過60多年實驗預設出的標準模型，而且經過很多次的實驗檢測基本符合，就跟「上帝粒子」一樣只是未經證實而已，證實的概率非常大。
一經證實，楊振寧又可以獲一個諾貝爾獎，而且會成為「弦理論」的奠基人，以及超越相對論的「萬有理論」基礎。所以此次粒子對撞機的最大獲益人是楊振寧。）
這是所有科學家都夢寐以求的事，楊老自己把它扼殺了，作為量子場論的提出者，他難道不明白基礎研究的意義嗎？
理由很簡單：我國並不富裕，把這筆巨資用在更急需的地方，比如被長期封鎖的晶片製造，有潛力的「人造太陽」、暫時領先的量子計算、人工智慧、基因編碼、物聯網、航空航天、國防安全等領域，可以產生更加現實和直接的意義。
等以後國力充沛了，再規劃建設更大、更好的粒子對撞機也不遲，他並非是反對建造，只是推遲，先解決當前社會的主要矛盾。
楊老在這場6:5的投票中，到底是「贏」了，還是輸了呢？恐怕他自己心裡也五味雜陳吧。
或許人到了他這個年紀和境界，想著的就不再是自己，而是家國和民生，正所謂「俠之大者，為國為民」。
楊老「贏」了投票，卻奉獻了自己，致敬！