物理学大师史蒂芬温伯格中国不能重蹈美国
关于中国该不该上马大型环形正负电子对撞机(CEPC),不但在中国普通民众间引起了极大的的争论,在国际物理学界专业人士之间也存在着争议。自年中国科学家提出这个项目建议以来,由国际物理学界众多物理学家共同参与的中国CEPC《概念设计报告》已在年底公开发布,支持者占绝大多数。但是,争论还未结束。其中最具有代表性的争论,出自两位国际著名的物理学家,他们都是诺贝尔物理学奖获得者——杨振宁和史蒂芬·温伯格。
史蒂芬·温伯格,支持CEPC项目可能对于中国民众来说,因为杨振宁是中国人(原为美籍,年放弃,加入中国籍),而杨作为一位获得过诺奖的著名物理学家,所以在中国他的知名度更高,可谓家喻户晓。而在这场争论中,杨振宁是持反对意见的,他列举的反对理由大致有七点(文中不再赘言,网上可找到)。这也成为了普通民众中持反对意见的人的一个论点:“你看,连杨振宁这个专家都反对,所以中国不应该建”。但是小编不得不说的是,很多中国民众忽略了一点:杨振宁并不反对中国发展高能物理,也不反对中国建造CEPC,他反对的是在现时建造CEPC。也就是说,他认为时间点不对,中国不能太早上马。
史蒂芬·霍金和戈登·凯恩,支持CEPC项目我们知道,物理学家也是人,是人有时候看问题就有局限性,在这一点上杨也不例外。对于杨提出的反对意见,国际著名物理学大师史蒂芬·温伯格进行了公开反驳。对于史蒂芬·温伯格这个名字,相信经常在物理学知识的海洋里徜徉的朋友来说,可谓如雷贯耳,但不太了解物理学发展的民众知道这个名字的就不多了。简单介绍一下,他是当代杰出的理论物理学大师、粒子物理学标准模型的主要创建者、诺奖获得者。小编不想在这里对杨和温伯格在物理学上的地位和威信作硬性的比较,有此兴趣的朋友可网上搜寻两人的相关信息,自然会做出判断。
CEPC讨论数年,并出版了书籍史蒂芬·温伯格明确反对杨振宁的观点,小编归纳了一下,大致有以下几点:第一,中国不能重蹈美国的覆辙。发现希格斯粒子的LHC(大型强子对撞机,能标14万亿电子伏特)可谓声名大噪,但LHC是怎么诞生的?是因为美国在年取消了SSC(超导超级对撞机,能标40万亿电子伏特)项目,而因为苏联解体,也导致苏联同类型UNK加速器被取消。而当时高能物理研究又迫切需要,所以就在瑞士建造了LHC。如果将两者的能标对比一下,SSC如果不取消,希格斯粒子早就被发现了,很可能也已经做出了其他革命性的新发现。
LHC的探测器,瑞士第二,杨认为中国现阶段仍属于发展中国家,建造CEPC必将挤占其他基础科学研究的经费,还有环保问题、教育问题、医药问题等等亟待解决。但是从美国取消SSC项目的经验来看,反对者往往都是认为这种大型项目很多人不能直接受益。尤其是在美国,里面掺杂了很多赤裸裸的政治因素和经济利益因素。但回过头来看,SSC被取消后美国是悔恨的。当初极力主张将SSC的经费投向其他领域的人并没有得到安慰,因为省下来的经费也没有投入其他科学领域,即使有部分,如国际空间站,也没有带来科学上的重大突破。
中国散裂中子源装置,广东第三,杨认为物理学的发展可以通过纯理论,即寻找漂亮的几何结构来取得进展,而不一定需要加速器等试验设备。同样的论调另一位著名物理学家海森堡在二战后也曾经说过,他反对德国在粒子加速器上投资,理由是物理学可以通过理论研究而取得进步。但众所周知,海森堡试图推导“世界方程式”以失败告终,随后被遗忘。杨振宁和米尔斯虽然在没有新实验指导的情况下发展了“杨-米尔斯场”轮,但不能忽略的是,之前已有加速器实验揭示了强作用力在高能尺度下减弱,之后又在加速器实验发现弱中性流后才确认了杨-米尔斯场。所以,离开了实验,理论走不了多远。
北京正负电子对撞机,北京第四,中国发展CEPC虽然短期不会带来直接的效益,但长期来看,这个项目本身会以技术副产品的形式带来重要的实用性后果,比如同步辐射可以研究材料性质,以及万维网。还有一个重点是人才培养,粒子物理学吸引了很多聪明的年轻人,他们最终将形成一股拥有丰富技术经验的骨干力量,能够解决很多社会问题。最明显的例子就是二战期间微波雷达、计算机、核武器的发展,那些人原来都是高基础科学的,但为世界赢得正义的战争的胜利作出了重要贡献。如果一个国家的科研只追求眼前的直接效益,最终将无法做出基础性的重要发现。
万维网的发明者蒂姆·博纳-李以上四点是史蒂芬·温伯格对中国CEPC项目的支持意见,读者朋友们有什么看法,请留言评论,谢谢!
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