楊振寧公開反對建造大型對撞機,而王怡芳贊成,到底該不該建造?

2021-01-12 網易

2021-01-10 19:16:43 來源: 宇宙時空

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  如今我國科技發展迅速,但在科技方面的發展距離一些發達國家還是有一定距離的,其中高能物理領域作為物理學中的一個金字塔。

  

  我國一直都在試圖突破去高能物理學,而在高能物理領域最受關注的科研設備就是大型強子對撞機,目前世界上最大的對撞機位於歐洲日內瓦河附近,在地下100米深處17公裡的隧道內,是人類研究高能物理的重要工具。

  大型對撞機。

  在科幻作品中,對撞機也是經常出現的,一般都是穿梭時空的存在,但是在現實生活中,對撞機主要是通過粒子的碰撞來研究粒子並發現新粒子。而大型對撞機的原理是利用兩束高能粒子去轟擊靜止的粒子,然後在磁場約束下發生對撞的高能物理的一種實驗設備。

  

  在一般的加速器中,如果只有一束粒子在運動,那麼被轟擊的那個就是靜止的,但如果轟擊之後粒子仍然具有很大的動能,那麼只有少量的加速能量用於相互作用。

  而大型對撞機就需要從其他加速器裡面注入粒子,然後在環形真空室不斷迴旋運動,通過高能粒子不斷變化的電壓和磁場來進行加速,從而獲得粒子很高的能量以及粒子密度的對撞信息。

  

  楊振寧,最偉大的物理學家之一,他是繼愛因斯坦後為人類做出卓越貢獻的一位科學家,也是高能物理界的一個代表,但他卻公開反對建造大型強子對撞機。

  楊振寧為什麼反對建造大型對撞機?

  大型粒子對撞機可以說是一個非常高尖端的科學設備,在全世界範圍內,很少有國家能建造得出來。而楊振寧之所以反對是出於以下幾個原因:

  第一:建造的成本非常大,回報低,保守估計,建立這樣一個設備大概要4000億的資金,在楊振寧看來,該項目所需的費用過於龐大,而且在短期內很難趕上那些發達國家現有水平。

  

  比如日本曾建造過粒子對撞機,耗資1億美元,但卻沒能取得什麼成果,而且他還認為美國發展的核心原因是與時俱進的計算機技術,於是他就覺得需應該將有限預算應用到計算機等學科的人才培養中。

  第二:科學技術難度大,時機不到,目前像大型對撞機這樣的高端設備就算是在歐美國家建造也是非常謹慎的,而且還得加上多個國家一起進行研發,雖然中國現在處於一個高速發展時期,國力也已經排名世界前列,但建立大型粒子對撞機的時機還未到。

  

  第三:大型對撞機帶來的經濟價值不大,粒子物理學是一門非常基礎的科學,關於它的深入研究是需要粒子對撞機,但事實上對這門基礎科學的研究並不會產生多少可利用的價值,簡單來說幾乎是不會產生什麼經濟價值,而它的主要價值也就是用來研究粒子的。

  自八十年代後,關於大型對撞機的話題始終受到人們的關注,比如歐洲建設的LHC就成功發現了標準模型中剩餘的「希格斯玻色子」。

  

  但多年之後,楊振寧還是持反對意見,他認為大型對撞機已經無法提供更為突出的發現,也難以給中國帶來實際的幫助。

  而新一代的科學家,丁肇中的得意門生王貽芳就提出要建大型對撞機,他認為一個國家的發展要從長遠考慮,尤其是我們這樣的一個大國,要想不落後,就要獲得主動權。

  

  王貽芳也提出了一系列規劃:

  第一階段大概是在2020到2030年,這是正負電子對撞機建設的階段,其中工程造價大約為400億人民幣,還不包括土地等問題。

  第二階段大概為2040到2050年,這是四分之三質子對撞機階段,其工程造價大約為1000億人民幣。

  

  建設大型對撞機的意義:

  首先大型對撞機可以豐富人類對宇宙的了解,探索宇宙中的一些未解之謎,如暗物質、暗能量等等,尤其是英國物理學家彼得希格斯所提出的「希格斯波色子」這種粒子。

  其次大型對撞機可以使人類的科學技術向前邁進一大步,是打破國外技術封鎖的關鍵,而且還能提高我們的科學水平,打破國外的封鎖,走在科技的最前沿。

  

  雖然全世界並沒有多少國家能夠負擔的起,但堅持要我們自己的大型對撞機,開創屬於我們自己的科技成果,也是為了證明中國的實力,所以並不是不建,而是時機未到。

  相信未來經過我們中國不斷地努力和發展,我們可以用實力去證明,中國是一個不懼艱難,不懼險阻,聰明智慧,勤勞勇敢的國家。

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