97歲楊振寧的最後一戰,「阻止」中國耗資千億建造超大對撞機

2020-12-04 格子說歷史v

文/格子說歷史V

2019年4月29日下午,在北京雁棲湖畔,已經97歲高齡的諾貝爾獎得主楊振寧出現在中國科學院大學的新禮堂上,回答了一位來自中國科學院高能物理研究所的學生的問題,再次闡明了自己反對建造超大對撞機的態度,聲明「我的看法完全沒有改變」。

環形正負電子對撞機,簡稱CEPC,是由中國高能物理學家們在2012年9月正式提出的、現在已經處於規劃中的高能粒子加速器項目。

作為榮獲諾貝爾獎的物理學家,楊振寧為何始終反對這個項目的進行,多次發出「阻止」的聲音呢?

輝煌歷史,陷入停滯

近代發展起來的物理研究,深刻地影響了人們的生活。而基於加速器的粒子物理研究則引領著對物質根本結構的研究。

在過去六十多年裡,美國、西歐等發達國家紛紛斥巨資不斷建造各種大型加速器,進行物理研究。

對撞機通過進行粒子的捕捉和研究,使人類對物質結構的認識有了巨大的發展,推動了交叉科學研究的發展。諾貝爾物理學獎方面30%與加速器直接相關,諾貝爾化學獎方面多個獎項也得益於加速器設施。

然而,早在上個世紀八十年代的一個VPI會議上,楊振寧就發出了「the party is over」的聲音。

這是因為,經過這麼多年來的研究,高能對撞機發現粒子並發揮實際應用的可能性越來越低,物理界的學術進展也出現了停滯。這種情況使得楊振寧與一些科學家們對對撞機的作用產生了質疑。

美國放棄,中國接力

上世紀八十年代,正值美國國會對高能對撞機的建設進行相關聽證。當時美國所建造的高能對撞機已經耗費了20億美元,相關的隧道都已經完工了。

但就在此時,科學界關於對撞機走到盡頭的疑慮對聽證產生了影響,美國對高能對撞機的前景產生了懷疑,並開始認為這將是一個無比巨大的卻又無法預估收穫的投資。

最終,美國國會進行相關投票,否決了這個項目。

這對進行相關研究的高能物理學家來說,無疑是一件極為痛心的事情。甚至有人認為正是由於美國的放棄,使得其在高能物理的研究上最終落後於歐洲,還失去了高能物理中心的位置。

對於正在迅速崛起的中國而言,如果高能對撞機能夠帶來長期的效益,使我國正式成為科研強國,那麼即使當真耗資千億也是值得的。研究前沿科技,通過對撞機的建造和研究使中國成為一個物理研究的中心,並帶來一系列的科研成果,是所有支持在中國建對撞機的核心觀點,包括與楊振寧唱對臺戲的中國科學院院士王貽芳。

堅持反對,有理有據

從中國倡議建造高能對撞機到項目準備實施,楊振寧一以貫之地堅持著自己的反對態度。為此,楊振寧還特意撰寫文章闡明了自己的反對理由。

楊振寧認為,建造高能對撞機必然是一個大工程,耗資巨大將遠超計劃所預計。

1989 年美國開始立項建造當時世界最大對撞機,預算開始定為30億美元,後來數次增加,達到80億美元,因此引來了眾多的反對聲音,以致於美國不得不壯士斷腕,痛苦地終止了此計劃。

中國的經濟總量確實已經今非昔比了,但是攸關民生大計的財政支出還有很多,耗費如此巨大的投資,終究會給經濟帶來壓力。

此外,許多物理學家希望用超大對撞機來找到超對稱粒子,但是迄今為止超對稱粒子的存在還只是一個猜想,沒有任何實驗根據。

希望用一個從未有過的極大對撞機來發現此猜想中的粒子,更是猜想中的猜想,成功概率極低。

更為重要的是,楊振寧認為通過對撞機來尋找粒子的方法已經成為歷史,執著於此只能是造成資源和經費的浪費,而難有任何實際成果。因此,楊振寧始終「阻止」中國耗資千億建造超大對撞機。

小結

由於在這件事情上的強硬態度,楊振寧的行為也被人理解為是他的「最後一戰」。究竟高能對撞機是否真的能夠推動物理研究的發展,抑或是確如楊振寧所說,只是「猜想中的猜想」,那就要交給時間給出答案了。

參考資料:《物理研究與高能對撞機》

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