一個國家的發展離不開科學家的不懈努力,科學家認同推動科技進步,但在一些耗資巨大的領域,科學家會持有自己的觀點,比如我國的粒子對撞機領域。
王貽芳院士和楊振寧教授產生了巨大的分歧,這是怎麼回事?
上世紀50年代初的加速器設計者曾設想利用對撞束獲得更高的質心能量,但在那個時代,技術還不是很發達,加速器中的束流強度太低。
同時,不能滿足束流密度高於靶粒子密度,也導致對撞機的設想沒有得到足夠的重視和關注。
隨著科學技術的不斷發展,人們積累了大量的技術,終於在1956年,人們開始掌握了相關的技術,並且可以輕鬆獲得所需的束流強度,這一重大收穫也使得科學家們開始真正研究對撞機。
為了降低對撞機的成本,科學家們採用了正負電子對撞機,其技術要求低、成本低,這也是正負電子對撞機成為科學家首選的主要原因。
成功的背後總要付出巨大的努力,對撞機的研究仍在繼續,兩臺對撞機都有重大的貢獻意義,1961年開始運行,這兩臺原始一代的對撞機給了科學家極大的信心,此後出現了很多對能量要求不高的電子對撞機。
隨著電子冷卻和隨機冷卻技術的成功,反質子束流的性能也得到了很大的提高,技術的成熟也使得束流積累到了相當的強度,其中質子-反質子碰撞可能發生在同一個環上。
1981年,歐洲粒子中心將一臺400 GeV的質子同步加速器改造成質子-反質子對撞機。1983年,在對撞機中發現了ZO粒子和W±粒子。
我國在粒子領域的研究起步較晚,因此科學家們對是否要建對撞機的看法不一,而王貽芳院士和楊振寧教授的觀點最為激烈,且讓我們了解一下他們的觀點。
只有當你擁有任何東西的時候,你才會充滿自信。看著國外日益成熟的對撞機技術,王貽芳院士會有點著急。王貽芳是誰?
1984年從南京大學畢業後,王貽芳到瑞士日內瓦歐洲核子中心工作,王貽芳院士主要負責高能粒子的研究,因此在粒子科學領域有很深的造詣,而王一凡本人也曾長期從事高能物理實驗領域的研究。
作為中國高能物理的重要骨幹之一,他為國家實現了無數的不可能。
其中最重要的是王貽芳發現了第三類中微子振蕩,全球物理學專家認為,王貽芳的重大發現將使他獲得諾貝爾獎的概率大大增加,美國《科學》雜誌評價這一發現為"中國迄今為止最重要的本土物理學成果"。
王貽芳曾在《三十而立,而今邁步從頭越》一文中描述:中國高能物理實驗場從無到有,取得了令人矚目的進展,這也印證了王貽芳建造大型對撞機的決心。
對撞機的建設需要花費大量資金,而大型對撞機的建設對未來的科學研究有很大幫助,這也是各國開始建設粒子對撞機的點。
作為世界第一強國,美國不會放棄對撞機的建設,美國建設SSC(超導超級對撞機)的前期,大型對撞機的預算是40億美元。
但隨著對撞機建設進程的推進,以及資金的增長,美國於1993年停止了大型對撞機建設項目,據了解,停止的原因是為了完成這一項目的建設,保守預算為200億美元,這遠遠超過最初預算的5倍。1993年美國決定停止SSC建設時,已經花費了82億美元,因此美國最終停止了對撞機的建設。
儘管外界反對聲音很大,但這並不能動搖王貽芳院士建造大型對撞機的決心。
作為人民代表的王貽芳院士認為,我國大型對撞機的成功建設可以在粒子對撞機領域領先其他國家,這個項目可以培養更多頂尖科技人才,吸引智力人才。
王貽芳院士肯定不知道美國暫停對撞機的建設,王貽芳院士認為,中國的國家體制和政策與美國是兩種完全不同的體制,中國的體制更適合建設大型對撞機,雖然美國的SSC建設失敗了,但這並不意味著中國的建設也會失敗。
2019年3月23日,王貽芳院士在中國科技館暢談了他對正負電子對撞機的理解以及對未來科學研究的重大影響。
王貽芳院士無論身在何處,總會對正負電子對撞機的好處津津樂道,即使面對楊振寧教授的質疑,王貽芳院士也絲毫沒有退縮的意思。
王貽芳院士曾在接受採訪時表示,中國需要建設對撞機,而且是當務之急。
王貽芳院士認為,無論哪個文明、哪個發達國家,其最終目的都是為人類的知識和文明做貢獻,而知識的積累都是從無到有。
而每個國家做出的積極貢獻都會得到世界所有人的認可,這才是有意義的,中國有這個力量,那麼中國就應該為此做出貢獻。
王貽芳院士認為,當今中國快速發展,人民生活質量大大提高,國家財政非常充足,因此即使花360億元建一個大型對撞機,也不會對國家發展和人民生活造成不好的影響,因此不必擔心資金的消耗。
面對王貽芳院士要建造正負電子對撞機的決心,楊振寧教授堅決反對建造對撞機。
對撞機是釣魚項目,擠壓科研經費。
大家都知道釣魚考驗人的耐心,但釣魚也有一定的前提,那就是足夠的時間和能力。建造對撞機就像釣魚,時間是有的,但錢有點少。
為了反駁王貽芳院士的觀點,楊振寧教授從多個方面分析了對撞機不宜建造的原因。
首先,從美國SSC建設失敗談起,楊振寧教授認為,美國大型對撞機建設失敗不僅僅是因為缺乏資金。
更重要的原因是當時美國政府的赤字危機,以及當時美國兩黨之間的激烈鬥爭,這只是一部分原因,另一部分是美國政府與國際空間站之間的資金爭奪戰。
第三,對撞機項目的建設是一個無底洞,曾參與美國SSC建設的趙武教授於2019年12月18日在《知識分子》上發表了自己的觀點,以期成功建設正負電子對撞機。
不僅需要物力、人力、財力,更需要項目的核心目的。雖然這是一個很好的項目,但需要通盤考慮。
楊振寧教授認為,中國還是一個發展中國家,還有民生問題需要改善,民生是中國當前的首要任務,而對撞機的建設不是,而且對撞機的建設需要花費大量的資金,所以中國目前還不能考慮建設對撞機。
第三,大碰撞的建設會擠壓科研經費。國內科研經費比發達國家少,如果再建對撞機,其他科研經費就會被壓縮,不利於其他科研的進展。
楊振寧教授認為,建造正負電子對撞機是一種猜測,而要實現這種沒有實驗依據的猜測只能是"猜測加猜想",並不現實。
而高能物理的未來也不在於建造大型對撞機本身,而在於"幾何理論"和"新加速原理"。
不同的人有不同的看法。雖然兩人都站在正反兩方的立場上,但他們的最終目的都是為了中國能有更好的發展。雖然我們不是科研人員,但應該理解他們的良苦用心。
時代在進步,我們不能停下前進的腳步。我們不能只是一味的想像自己的未來,而是要勇敢的往前走。