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戎评:1400亿投资的“路线之争”:做人须有耻感,此刻徇私必成民族罪人!

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发表于 2019-5-14 17:36:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  2019年4月29日,在中国科学院大学“明德讲堂”上,一场有关中国高能物理未来发展方向的分歧,在激烈的辩驳中逐渐“白热化”…

  中国科学院高能物理研究所研究生曾浩刚情绪激动的站立质问:

  请问杨(振宁)先生,您现在对我们建造环形正负电子对撞机(CEPC)的想法有没有改变?

  然而,面对这位“晚生后辈”的质问,端坐台上的杨振宁先生只是态度坚决的淡然回复:

  大型对撞机“盛宴已过”,你不要走这个方向!

  总而言之,在当前世界粒子物理学领域首屈一指的泰斗级人物杨振宁先生的口中,对于中国建设高能物理学科重要研究方向之一的“对撞机项目”,他的态度就一个:没必要、该停止…

  显然,无论是从我国的传统教育还是新中国的奋斗历史来看,这种劝人放弃的言论,都是不可理解和难以接受的。

  然而令人意外的是,杨振宁先生的此种言论,却得到了众多国人的支持和赞同,而随着舆论的不断发酵,一场围绕“该不该造对撞机”而展开的争论,开始朝着两极发展…

  中国该不该继续对撞机项目?

  要想弄清楚这个问题,我们或许首先应该弄清楚,什么是“大型对撞机”。

  透析世界奥秘的魔盒:对撞机

  顾名思义,所谓的“对撞机”,其实就是让某种物质在其中对撞的机器。

  不过,这里相撞的“物质”与我们日常肉眼所见的锅碗瓢盆有所不同,他们是更小形态的夸克、轻子甚至玻色子…

  他们是构成已知世界的“基本单位”,我们将其统称为“粒子”。

  而前面提到的“对撞机”,则是我们去观察微观物质世界的“超强显微镜”:

  伴随对撞机内部的撞击,更大粒子的湮灭往往能够产生更小的粒子,而这些不断撞击,不断相互作用的粒子,对于我们回答论证一些基础物理问题,具有极其重要的科学意义!

  什么科学意义?

  19世纪中叶,J.麦克斯韦凭借“电磁理论”,统一了电和磁之间的相互作用,他是历史上第一个将几种相互作用进行“统一”的理论,自此,探寻世界规律本真的“统一场理论”,由此诞生。

  20世纪初,伴随着爱因斯坦对广义相对论的确立,内容只有“电磁力”的“统一场理论”,迎来了新成员—引力。

  而到了50年代,随着微观观测手段的进步,在杨振宁、R.米尔斯、S.格拉肖、S.温伯格等物理学大牛的引领下人们认识到:自然界的基本相互作用除了宏观世界之外,还应该包括微观粒子之间的相互作用和弱相互作用。

  至此,包含引力、电磁力、维持原子核的强作用力和产生放射衰变的弱作用力在内的现代统一场认知基本成型。

  但是,刚刚触碰到世界本质皮毛的人类物理学研究,没有止步。

  事实上,在爱因斯坦的相对论解决了有关重力的疑问后,人类便开始尝试建立一个统一的标准模型,希望能够将对后3种力相互作用的所有粒子进行解释。

  然而,随着研究的不断深入,“屋顶的漏洞”出现了:

  虽然在“标准模型”中,诸如夸克、轻子与玻色子这样构成物质的亚原子结构,如万鸟归林般拥有了一个共同栖身的“家园”,但是这一“家园”有个致命缺陷,那就是该模型无法解释物质质量的原始来源!

  显然,“质量”是不可能凭空产生的:我们无法认知的唯一原因,只能是我们认知还“不够细”。

  如何解决?一个字:撞!

  这就是当前世界各国“对撞机”存在的终极目的:通过日复一日的对粒子间碰撞湮灭的观察,以实验手段论证研究人类认知世界的最后漏洞  —希格斯场

  如今,通过无数次的对撞实验,人类已经几乎证实了“标准模型”所寓言的61种基本粒子的存在,即便是唯一剩下的“上帝粒子”—英国科学家希格斯所提出的希格斯场理论中,假设世界物质之源的希格斯玻色子,也在2012年人类有史以来建造的最强大的粒子加速器LHC接近光速的碰撞下,被人类发现!

  然而,这个自旋为零,宇值为正,不带电荷、色荷的“世界本质”,却极不稳定:撞击生成靠人品不说、生成之后便立刻衰变…

  这种闻得吃不得,看得摸不得的特性,让世界物理学界可谓又爱又恨!

  如何才能将“美味”吃到嘴里?

  至少从目前的技术条件来看,唯一的办法只能是不断地撞击,然后把握那无价的一瞬!

  这是当下对撞机的主要“价值所在”:他能够帮助我们直达世界的本质。

  中国的困境:200亿美元投入不能为他人做嫁衣!

  显然,看到这里很多读者就要说了:认清世界本质,解析“上帝粒子”固然很酷,但是这个玩意儿,到底有啥实际用途?

  对于这个问题,戎评只能说“不知道”。

  事实上,对于我们解析“希格斯玻色子”之后,究竟能够产生什么实际的用途或者对当下的社会生产力增长提供什么助力,即使是世界最顶尖的物理学家,恐怕也只能说“不知道”!

  没错,就是不知道,套用杨振宁先生的说法就是:

 ?。ǘ宰不┫钅砍龀晒赡懿淮?,就算出了成果,50年内无实际意义

  戎评相信,即使身为当前世界粒子物理学集大成者的“宗师级人物”,杨振宁先生这种一言则断一学科的言论,也是难以令人信服的…

  事实上,如果杨振宁先生的理由真的如此简单粗暴的话,如今的争论自然也就不存在了。

  简单的来说,其反对意见大致可以被归纳为以下两点:

  1、高能物理的理论研究存在短板

  在文章开头时戎评也讲了,对于当前高能粒子物理研究中的“大型对撞机”项目,杨振宁先生用了一个词来形容:盛宴已过。

  我们且不论作为高能粒子物理领域学术泰斗的杨振宁先生是否夸大其词,仅仅从最近二十年该领域的研究成果来看,一些“不愿提及”的事实,或许能够为我们提供判断。

  2018年的研究论文,动辄还在大篇幅引用40年前科研文章!

  大部分理论项目,其概念提出时间随便都是80年代甚至更早!

  从90年代末的AdS/CFT 猜想之后,如今的科研论文与其说是“研究”,不如说是裹尸布一般的引文列表!

  这不是“恶意贬低”,而是当前的事实和现状…

  因此,作为该研究领域的学科人其实是相当焦虑的:他们渴望上马大型项目,通过应用物理的实验新发现,来反向突破理论物理拾前人牙慧的困局!

  然而,现实却是残酷的。

  2013年,美国高能物理顾问委员会(HEPAP)出版的《量子宇宙》(Quantum Universe)一书中,提出了当前粒子物理学面临的9个重大问题。

  其中,第一个重大疑问就是:存在尚未发现的自然原理定律吗?

  显然,这为解析“上帝粒子”就解析了世界本质的“乐观”蒙上了一层阴影:我们自以为“终点”的一些实验现象,或许只是未知理论的一个并不重要的极小构成…

  有一个比喻令人毛骨悚然。

  今天世界的对撞机项目研究,就如同一万年前山洞中的猿人在研究“火”的构成一样,他们不懂火焰的化学性质、不懂燃烧过程的反应本质,他们只知道用两块石头去对撞产生火星,而由于击打出的火星熄灭太快来不及观测,他们只能抱着两块石头不断地击打…

  他们确实创造出了“火”,但是对于研究本身而言,这又有什么意义?

  因此,杨振宁先生的态度很明确:

  理论上没有新观点,大型对撞机的实验就是盲人摸象大海捞针,即使捞到了,也不明所以!

  2、客观现实,对当前中国不利

  1993年,美国国会宣布终止SSC超导超级对撞机项目。

  消息一出,世界哗然!

  很简单,为了建造SSC超导超级对撞机项目,美国谋划了11年、耗资82亿美元建造了5年、但是从投入使用到关闭,却只用了300多天…

  在这300多天里,美国人究竟明白了什么,我们不得而知,但是可以肯定的是,“持续高额”的实验投入,是他们最终选择放弃的重要原因。

  这一点,我们从1994年欧洲核子研究组织投票决定在未来二十年内拨款150亿欧元用于已有的LEP对撞机升级改造计划中,便不难看出:

  对撞机并非一次投入,后续维护升级基本就是个“无底洞”!

  显然,在不可预期的获得与巨额投入的双重压力下,即使壕如当年的美国也不得不选择了放弃。

  那么,单从“钱”的角度来看,如今的中国能够承受吗?

  对此,杨振宁先生表态道:这个对撞机要花中国200亿美元,我没办法能够接受这个事情…

  为什么没办法接受?

  试想一下,咱们拉上一批中国最顶尖的科学家坐到海边去,数十年无所事事的只干一件事—朝海里扔钱,扔够200亿美元为止…

  这不是夸张,这是最大几率出现的可能!

  不过,考虑到中国强大的基建和维护能力,这个200亿的数字也许可能“打折”,中科院高能物理所研究员阮曼奇在去年著作的《概念设计报告》中进行了一个“乐观”的预估:

  中国的大型环形粒子对撞机CEPC倘若建成的话,最终花费仅需53亿美元,约合人民币360亿元左右…

  当然,这只是建设投入。

  在中科院高能所所长王贻芳先生的“两步走”计划中:

  第一步CEPC技术想要成熟的话,需要400亿人民币(40亿×10年)的投入。

  第二步CEPC项目要冲刺世界顶尖的话,需要700亿人民币(70亿×10年)+国外可能追加的300亿投资,总计1000亿!

  除此以外,技术研究受阻及意外、项目资金通货膨胀、另算…

  不得不说,这个计划很“雄伟”、很有“魄力”。

  但是,在这个雄伟的计划之下,却是中国目前高等物理学者不足世界1%、相关领域几无话语权和主导权的现状。

  反对者的一个比喻很生动:电都没有,造电视机给谁用?

  科学没有圣人:中国不该给自己设置发展瓶颈

  显然,杨振宁先生提出的“反对意见”虽震撼人心,但仍旧难以令中国高能物理学界信服。

  针对杨振宁先生一贯秉持的“盛宴已过”论调,中国高能物理研究所所长王贻芳教授其实早在2016年,便针锋相对的提出过“盛宴正酣”…

  当然,持有这种观点的不仅只有王贻芳教授,从某种意义上讲,这几乎就是当前中国高能粒子物理研究人的普遍态度!

  他们凭什么挑战世界权威?

  1、高能物理的前途何方,谁也说不准。

  在上文戎评曾提到:

  杨振宁先生之所以极力反对中国在大型对撞机项目领域进行投资,一个重要的原因就是他认为目前理论研究太过落后…

  但是针对这一论调,王贻芳教授提出了反对意见:

  杨先生将高能物理的前途放在“新加速原理”和“几何理论”,却悲观排斥“大型对撞机”的做法,是难以令人接受的。

  显然,在王贻芳教授看来,且不论理论研究到了何种地步,大型对撞机的实验仍旧是具备实际操作性的。

  而为了佐证自己的“观点”,他提及了杨振宁先生曾因为自己的“悲观”,与粒子物理标准模型失之交臂的陈年憾事,其言下之意则是:

  高能物理的前途在哪儿,见仁见智,没有谁是先知圣人…

  2、中国大型对撞机有其历史发展渊源

  戎评相信,目前大多数读者对于中国兴建大型对撞机最大的疑虑,恐怕莫过于担忧其重蹈90年代美国SSC超导超级对撞机项目的覆辙。

  但是我们首先应该知道的是,在过去的50年间除了SSC的失败之外,国际上还有许多成功的加速器工程:如欧洲的LEP、LHC、美国的PEPII及日本的KEKB项目…

  有一个规律值得我们注意:

  迄今为止走向失败的都是较为复杂的质子加速器,正负电子对撞机还尚未出现“不成功”的先例!

  而凑巧的是,目前中国计划兴建的CEPC大型粒子对撞机,刚好就是环形正负电子对撞机,并且值得注意的是,在此之前我们还有1990年建成的BEPC大型粒子对撞机的多年研究建造经验,而在此之后,还有从电子-电子对撞机升级成质子-质子对撞机的完整体系发展计划…

  这是拍脑袋的“临时起意”吗?

  其实早在1957年时,中国便已经派专人到前苏联去学习过对撞机的建造和原理,而在1975年时,在周总理的亲自批复下,旨在建设发展中国高能物理的“八七工程”,更是制定出了让今天都足以汗颜的“三步走”宏伟发展目标:

  第一步:用5年时间建成能量为300亿电子伏特的质子环形加速器及相应探测器。

  第二步:用10年时间,即到1985年时建成能量为4000亿电子伏特的质子环形加速器及相应探测器。

  第三步:用20年时间,即到20世纪末,赶上国际水平。

  显然,有关工程不仅早已谋划,从某种意义上讲,我们甚至可以将其视为传承了四十多年的国策!

  3、中国大型对撞机成效匪浅,未来发展不可限量

  或许是因为对撞机项目被周总理特别重视的缘故,即使到了改开初期,在那个一起以经济发展为中心、三军都要忍耐,放火箭都不如卖茶叶蛋的艰难时刻,中国的大型对撞机项目建设非但没有停止,反倒在克服物质困难、克服舆论精神困难(自70年代开始,杨振宁先生便极力反对中国兴建大型对撞机项目)下,在国内外华人科学家及中央政府的矢力支持下,蹒跚起步…

  虽然,中国的对撞机没能发现上帝粒子、没能补上人类物理学的“屋顶漏洞”、甚至没能产生一位诺奖获得者。

  但是,在40余年的实验探究中,我们却拥有了中国人自己的高能物理所、在北京正负电子对撞机和大亚湾中微子实验室内,我们有了属于我们自己的同步辐射光源、散裂中子源等大科学平台为全国的科技界服务…

  这就是“大科学项目”的魅力之处。

  虽然,我们耗费了几百亿乃至上千亿的巨额资金用以建造了前途未知的“对撞机”,但是这些花费在推动国内零部件供应企业技术进步和市场占有率的同时,还会为我国培养出成千上万的有能力自己设计与建造设备的科学家和工程师,其对于我国科学仪器设备及更加宽广领域所带来的效益,将是不可预知的。

  而一旦中国的CEPC项目建成,届时其试验效果将是如今世界最先进的欧洲LHC大型质子对撞机的10倍以上!

  到那时,中国必将成为世界高能物理的研究高地,而由此带来的必然是世界相关领域人才的积聚与汇集…

  文章最后,戎评有话说

  显然,在“大型对撞机”这件事上,杨振宁先生的反对抑或是王贻芳等中国高能物理研究人的支持,与其说是学术之争,不如说是路线之争…

  杨振宁先生建议研究生,应该选择那些更加容易得出成果的研究项目,倡导个人价值与学科共同进步、共同发展的双赢。

  不可否认,无论是对于国家抑或是个人而言,这确实不失为一种“最优费效比”:

  站在个人角度来讲:与其在动辄每篇论文仅署名就高达上千人的“大科学领域”中苦熬一生或许也一无所得,不如另辟蹊径出人头地。

  站在国家角度来讲:同样的1000亿,与其投入科研转换效应并不明显,疑难攻坚“吃力不讨好”的基础科学,不如投入风险低、市场转化简单无压力的应用科学。

  这是一条康庄大道,或者说是投资利益稳妥化,良苦建议不该被粗暴抹杀,值得我们随时借鉴…

  但是,“求稳”、“求速”、“求自我价值”的同时,却也少了老一辈科研人忘我的牺牲和胆魄。

  正如中科院高能所研究员徐庆金所说的那样:

  基础科学是创新源泉,我们要耐得住寂寞攻坚克难,板凳宁坐十年冷,也只有这样,我国许多需要长期坚持的科研项目,才能取得重大突破!

  虽然听上去不够“双赢”,但这却是我们不得不面对的残酷现实:

  在大科学装置上,中国如果不选择自建而而试图通过所谓的“国际合作”来与世界先进科研成果挂钩,甚至共同进步,其最终的结局必然是被世界抛弃和彻底落后。

  这一点,我们从曾经中国在可控核聚变实验装置ITER项目的国际合作中所遭受的区别对待可以看到!

  这一点,我们从曾经中国在欧洲伽利略全球定位系统合作项目中惨遭羞辱的惨痛历史中可以看到!

  这一点,我们从曾经中国在国际空间站的国际筹备合作中直接被无视和拒绝的落寞冷遇中可以看到!

  事实如此,中国这样一个天生就拥有庞大体量与无限发展可能的国家,注定了与“依附”无缘,与“安逸”无关!

  摆在我们面前的生存法则只有一条:

  前进、前进、不择手段的前进,哪怕前途坎坷漫漫布满荆棘,我们也回不了头,停不下来…

  最后,对于两条路线孰优孰劣,作为非专业人士戎评也不敢妄下定论。

  不过我有一言,大可听之:

  民族发展路上,“理智克制”的务实精神,不能成为怯懦逃避、保守畏战的借口;“奋勇无畏”的民族大义,同样不可成为个人私心、小圈利益的幌子遮羞!

  专业人士的专业建议,很大程度上决定了中国未来发展的每一步,到底是秦的郑国渠,还是隋的大运河…

  为领衔者,须有“担当”,为人者,更要“耻感”!

  切莫因一时之懦,错失发展之机,令后人扼腕叹息!

  更不要为一时之私,黑白颠倒,而成千古罪人,遗臭万年!

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