50年都不會有顯著收益,花360億建一個大型對撞機,值得嗎?

2021-01-12 騰訊網

《周易·繫辭上》中有句名言為"仁者見仁,智者見智"。不同的人面對相同的事物會有不同的看法,在科學領域上,這種各執一詞的現象更是常常發生,很多學者都反對國家花費巨資建造大型的對撞機的想法,然而,在眾人的反對聲中和輿論的壓迫下,仍有人願意支持這一想法。

一:揭開大型對撞機的神秘面紗

大型對撞機是適用於微觀物理研究的一種機器,很多有關領域的科學家認為這種個項目的建成能幫助人們發現微觀界的新粒子。

眾所周知,宇宙間存在著很多微粒,新物質和新粒子的發現勢必能幫助人們揭開宇宙的神秘面紗,為了推動"新物理"的進程,1994年,34個國家共同協商確立了建造大型強子對撞機的國際項目。

經過大量的調查和長時間的討論,這個項目的建造地點被確立在了歐洲侏羅山的地下,為了保證項目的正常進行,8000多名科學家和技術員參與了其中。在這些科學家和技術人員的努力以及各國資金的支持下,14年後,世界上最大的強子對撞機終於建成。

正式投入使用後,科學家利用大型強子對撞機發現了被稱為"上帝粒子"的"希格斯玻色子。希格斯玻色子的發現極大的增強了一些物理學家的信心,他們斷言:大型對撞機勢必能發現一些令人興奮的物質,如:額外空間緯度,暗物質粒子或者某種新的對稱性。

雖說科學不分國界,可在某一科學領域上掌握了核心技術的國家往往會有著更多的話語權,基於對大型對撞機的樂觀看法,一些擁有先進科學水平的國家便萌生了建造大型對撞機的想法。6年前,我國物理界就該不該建造大型對撞機展開了激烈的爭論。

二:耗費巨大,風險極高

這個項目一經提出就受到了眾多物理學家的反對,究其根本,我認為這些物理學家反對建造的原因有以下幾個:

其一:建造大型對撞機花費太大。據有關數據分析,中國要想建造出一個大型對撞機至少要花費360億元,1990年左右,美國曾計劃花費40億美元建立一個超導對撞機,經過多方的協商後,這個計劃終於被得到了政府的支持。

然而,在施工的過程中,相關項目都是負責人發現,之前的項目預算對項目完成費用來說只是冰山一角。從40億美元,到80億美元,超導對撞機項目的資金預算持續不斷的飆升著。

由於支出規模太大,美國在權衡了多方面的影響後選擇放棄了這個項目。從美國放棄建造的過程中可以看出:先前的資金計劃遠遠不能完成支持項目的順利進行,在建設的過程中,往往會出現一些突發的問題,這些突發的狀況會加大資金的預算。

360億僅僅對項目資金的保守估計,除了建造費用外,國家還要時刻準備著拿出大量的維修資金,因此,要想保證大型對撞機的投入使用就勢必會花費更多的金錢。

其二:"新物理"的研究往往需要大量的高精尖人才,我國的高級物理學家在世界範圍內佔比不足1%,如果發起相關的研究,就勢必會有大量的外國科學家參與,稍不留神,我國花費巨資建造的大型對撞機就會淪為幫助他國科學進步的工具。這種結果結果違背了建造大型對撞機的的本意。

其三:所謂的大型對撞機能發現新粒子的言論並不是確定的事實,歐洲大型對撞已經投入使用了很長時間,除了發現希格斯波色子外,歐洲的大型對撞機並沒有發現其他影響巨大的新粒子。從先前的經驗來看,這項投資本就有著極大的不確定性。

其四:這個項目的投資周期過長,根據科學分析,在設備投入使用的50年時間裡,這個項目都不會取得顯著的收益。

科學界的泰鬥楊振寧就是眾多反對者的一員他認為:建造一個大型對撞機是一個花費巨大,且具有巨大風險的長期投資項目,對還處於發展中行列的中國來說,冒昧的投資決不是一個明智的選擇。

三:長遠投資,無限可能

反對者所考慮的因素是切實存在的,即便是不討論其他方面的問題,單單考慮資金消耗的問題,這個項目的推進也會出現一些困難。然而,當反對的聲音不絕於耳時,靜下來思考一下,這個計劃也有一定的可行性。

首先:物質是構成大千世界的基本結構,任何科學領域的研究都離不開對微觀粒子的研究,探明微觀世界的規律和奧秘能讓人類更加清楚的知道"我們該從哪裡來,又該到哪裡去"。

從這個層面上來說,建造大型對撞機是人類進步一個不可或缺的環節。即便是現在不建造,在以後的科學發展中,中國還是要著力建造出自己的大型對撞機。

早做也要做,晚做也要做,我們還不如趕在大多數國家建造之前建好這個設備,這樣一來,其他國家開始著手建造時,我國的對撞機使用已經進入了成熟階段,在科學發展的道路上,我國曾失去了很多機會,王貽芳希望我國能在世界粒子研究上搶佔先機。

其次,承擔起建造大型對撞機的角色能提升中國在國際上的地位,隨著全球一體化的進程,各國之間的交流和聯繫也愈發的緊密了起來,一個國家只有承擔起一定的國際任務才能得到世界各國的尊重。

從任人宰割到逐漸走向世界舞臺的中心,中國的發展是極其迅速的,放眼全球,中國的已然成為了世界第二大經濟體,我們有足夠的經濟實力來完成建造大型對撞機的任務。

這是全球物理界的發展任務,建造出一個大型對撞機勢必能讓各國學者認識到中國的實力,也勢必會讓世界各國感受到中國勇於擔當的文化魅力。

最後,適當加大對科研的投資是很有必要的,在任何領域上取得成功都需要有前期的投資,科學領域的研究更是需要大量的資金投入,去年,我國的研發支出規模達到了2.17萬億元,其佔到了GDP總量的2.19%。

根據國家的政策來看,我國將在日後加大對科研項目的投資,因此,隨著科研資總資金規模的提升,各個科學研究領域所得到的資金也在相應的提升著,放在未來看,花費在微觀粒子領域的360億元的科研資金就不再是一個天文數字了。

除了上面的優點外,建造大型對撞機還能為人才的培養貢獻力量。從平凡到卓越,一個科學家的成長勢必要根植於實踐研究,停留在理論研究的科學嚴格意義上不可被稱之為真正的科學,只有在實踐中,一個科學家才會有所進步,有所成就。

在以往的發展中,我國所培養的卓越人才往往會被選擇到國外深造,除了待遇不同外,這些人才選擇出國的另一個重要原因就是國內的很多研究條件都不是先進的。

為了參與更加先進的研究,也為了取得更大的突破,這些人才常常會選擇棲身國外。如果完成大型對撞機的建造,那麼就會給國內的研究者提供更加先進和便利的條件,這優越的條件將極大的推動我國科研人才培養計劃。

越來越多痴迷於"新物理"的學者留下,越來越多的外國學者選擇過來,在這些人才的共同合作下,"新物理"領域也將會收穫源源不斷的成果。

王貽芳曾在《為什麼我們需要一個大型對撞機?》中明確的闡述了自己為何會支持建造大型對撞機,他的觀點和以上的分析不謀而合。他極力支持國家建造大型對撞機的項目。

作為科學界的專家,楊振寧和王貽芳在建造大型對撞機的課題上有著截然不同的看法,從這些爭議中,我們可以看到世界豐富性和多彩性,我們很慶幸能生長於這樣一個自由開放的國度裡,科學家們不必在意世俗的態度,他們敢於和彼此爭論,敢於說出自己的看法。

無論是楊振寧還是王貽芳,他們的觀點都是具有一定道理的,這些科學家們用自己敏銳的雙眼觀察著這個世界,一位是顧全大局,著眼現在,一位是敢於挑戰,心系未來。

從根本上來說,這兩人的初心都是為了祖國的發展和科學的進步。歷史是檢驗真理的唯一標準,目前就關於中國是否要花費巨資建造大型對撞機的討論,我們暫且無法判定哪一位的觀點是更符合發展規律的。

當歷史的車輪緩緩駛過,這個討論的結果也終究會塵埃落定,是非功過,一切都將由歷史來回答。可無論如何結果如何,楊振寧和王貽芳都將會被後人銘記。他們的爭論也將會對後世有更多的啟發意義。

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