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杨振宁:中国今天不宜建造超大对撞机

作者:杨振宁  更新时间:2017-10-20 09:01:24  来源:光明网  责任编辑:石头

  丘教授的理解有误!我绝不反对高能物理继续发展。我反对的是中国今天开始建造超大对撞机,原因如下:

  (一)建造大对撞机美国有痛苦的经验:1989年美国开始建造当时世界最大对撞机,预算开始预估为30亿美元,后来数次增加,达到80亿美元,引起众多反对声音,以致1992年国会痛苦地终止了此计划,白费了约30亿美元。这项经验使大家普遍认为造大对撞机是进无底洞。

  目前世界最大对撞机是cern的lhc。lhc的建造前后用了许多年,建造费加上探测器费等等加起来一共不少于100亿美元。高能所建议的超大对撞机预算不可能少于200亿美元。

  (二)高能所倡议在中国建造超大对撞机,费用由许多国家分摊。可是其中中国的份额必极可观。今天全世界都惊叹中国gdp已跃居世界第二。可是中国仍然只是一个发展中国家,人均gdp还少于巴西,墨西哥或马来西亚,还有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保问题,教育问题,医药健康问题,等等。建造超大对撞机,费用奇大,对解决这些燃眉问题不利,我认为目前不宜考虑。

  (三)建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费,包括生命科学,凝聚态物理,天文物理,等等。

  (四)为什么有不少高能物理学家积极赞成建造超大对撞机呢?原因如下:

  a.高能物理学是二战后的一个新兴领域,此领域七十年来有了辉煌的成就,验证了“标准模型”,使人类对物质世界中三种基本力量有了深入了解。可是还有两项大问题没有解决:

  甲)对剩下的第四种基本力量,引力的深入了解还有基本困难。

  乙)还没有能了解如何统一力量与质量。希望解决此二问题当然是所有物理学家的愿望。

  b.有些高能物理学家希望用超大对撞机发现“超对称粒子”,从而为人类指出解决此二问题的方向。

  但是找超对称粒子已经有很多年了,完全落空。今天希望用超大对撞机来找到超对称粒子,只是一部分高能物理学家的一个猜想。多数物理学家,包括我在内,认为超对称粒子的存在只是一个猜想,没有任何实验根据,希望用极大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。

  (五)七十年来高能物理的大成就对人类生活有没有实在好处呢?我认为短中期内不会有,三十年,五十年内不会有。而且我知道绝大多数物理学家都同意我的这个说法。

  (六)中国建立高能所到今天已有三十多年。如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国占有率不到百分之一、二。建造超大对撞机,其设计,以及建成后的运转与分析,必将由90%的非中国人来主导。如果能得到诺贝尔奖,获奖者会是中国人吗?

  (七)不建超大对撞机,高能物理就完全没有前途了吗?不然。我认为至少有两个方向值得探索:a.寻找新加速器原理。b.寻找美妙的几何结构,如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱,符合当今世界经济发展的总趋势。

  (文章发表于2016-09-06)