王貽芳:對撞機必須要建!花360億怎麼了?楊振寧:你考慮得太少

想必很多人對楊振宇並不陌生,他是國際上著名的物理學家,是我國中國科學院院士。在物理界他有着舉足輕重的地位,卻十分反對由中國科學院院士王貽芳提出的中國必須建設自己的粒子對撞機。王貽芳認爲花360億建設粒子對撞機對於中國來說很有必要,而楊振寧卻表示他考慮的方面太少。

何爲粒子對撞機

粒子對撞機就是用於測量粒子對撞的譜儀,是一種傳感感應器。簡單來說就是在這個裝置中注入兩束粒子流,通過其他的裝置使粒子達到極高的速度。高速運行的粒子進行相撞之後就可以產生一些從未見過的新型粒子。

它可以豐富人類對宇宙的瞭解,探索宇宙中的一些未解之謎,比如暗物質、暗能量等,特別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。但是這種粒子卻一直都沒被發現過。國際上著名的物理學家霍金也曾表示過粒子撞擊不管會產生什麼,或者是發現什麼都會極大的擴充人類對宇宙結構的知識面。

從1956年開始各國的科學家意識到一些技術可以探索人類未知的奧秘。於是對撞機的研究就開始提上了日程,對撞機不僅僅針對粒子,還有電子以及質子。由於電子對撞機的造價比較低,而且並沒有過多複雜的技術,所以1961年美國科學家就研發出了低能量的電子對撞機。

美國著名科學家丁肇中通過電子對撞機發現了近代高能物理著名的J/Ψ粒子,這一個發現也使得各國科學家開始下定決心要建造對撞機。隨着科學技術的不斷髮展,在上個世紀七八十年代,歐洲核子中心建成了質子對撞機,其能量爲2×31GeV。

後來歐洲核子中心將一臺質子同步加速器改爲質子-反質子對撞機。在不斷的進行實驗過程中,他們發現了兩個新型粒子W±、Z0,爲近代高能物理學作出了巨大貢獻。

大型強子對撞機(LHC)

1994年,科學家將目光放在大型強子對撞機上,並且成立了該建設項目。這個項目是一個國際合作的計劃,是由34個國家以及上千位國際物理學家所屬的實驗室或者是大學共同出資,由來自大約80個國家的科學家以及工程師共同建造。

由於大型強子對撞機制作難度巨大。雖然有衆多的人力物力但還是花費了14年的時間。2008年,大型強子對撞機終於在瑞士與法國交界的地區地下100米的深處正式建成。同年9月10號歐洲核子研究中心正式啓動進行測試。

直到目前爲止在歐洲的對撞機仍是世界上能量最高的粒子加速器。它建成之後很多科學家都參與了強子對撞機實驗,它有望揭開宇宙起源的奧秘,使人類的科學技術向前邁進一大步。

對國家有利無害

王貽芳從大學畢業之後就進入了歐洲核子中心,研究高能粒子,並且發現了第3種中微子震盪方式。隨着越來越多的國家看重大型對撞機的建設,對以後國家科研發展有着極大的幫助,他也開始提出中國需要建設一個屬於自己的對撞機。

他認爲如今我國國民經濟得到了很大的提高,國家財政十分充足,應刻不容緩地投入到大型對撞機的建設。他還暢談了自己對對撞機的瞭解,以及對撞機對以後科學研究的巨大影響。

他認爲:我國所建立的對撞機只需要花費360億元。這個費用並不是很大,不會對國家以及人民的發展生活帶來不好的影響。建設對撞機,不僅可以讓我國在粒子對撞機的領域領先其他國家,而且還可以吸引國外優秀人才,培養出更加頂尖的科技人才,對國家未來的發展有利無害。

美國作爲世界第一強國曾經也投入了大型對撞機的建設,但是隨着建設進程的不斷推進,卻在中途停止了大型對撞機的建設工作,但是他們已經消耗了82億美元。他們起初的預算是40億美元,然而真正要建設完成,保守金額都需要高達200億美元。

對於這件事,王貽芳卻迴應到美國的制度與我國的國體、政策有着極大的差別。雖然美國的大型對撞機建設失敗,但從兩國的角度來看在中國建設大型對撞機未必會失敗,反而更適合其建設。

爲他國做嫁衣

每件事情都會有正反面,面對王貽芳的觀點,許多科學家也圍繞着中國建設大型對撞機這件事情進行了質疑和反對。其中就有我國著名物理學家楊振寧提出了堅決反對的意見。他先從美國中途停止大型對撞機的建設提出反對理由。

他認爲建造大型對撞機的預算是360億根本就不能確定,美國前期投入的大量資金,最終只挖了一個建造隧道的坑。世界上最大的大型強子對撞機原本的預算也就只有20億美元,可是真正建成卻花費了80億美元,這還不包括後續的維修費用。就相當於一個長期的投資,可能未來半個世紀都沒有任何的成果。

如今我國還是處在一個發展中國家,國家很多領域還需要大量的資金投入。真正投入建造超大對撞機會極大的減少其他基礎科學的費用,不利於其他科研的發展。楊振寧認爲運用超大對撞機去解決高能物理學上的一些猜想,就是用猜想去解決猜想,沒有任何理論依據。

國際的高能物理研究已經有了70多年的歷史,縱觀所有的研究成果,卻沒有一個對人類生活有實在的好處。細數世界上重要高能物理學家中,中國人少之又少,中國建設超大對撞機極有可能會成爲其他國家的嫁衣。如今高能物理還有很多方面需要去探索,不要只專注於驗證粒子存在的研究中。

兩位科學院院士都各有各的觀點以及理由,但他們的最終目的都是爲了祖國能夠得到更好的發展。如今中國是否要建造對撞機還在論證中,沒有真正得出結果。但隨着我國國力的不斷強大,總有一天建造對撞機會提上日程。