超級對撞機之爭

超級對撞機之爭

目前世界上最大、能量最高的粒子加速器——歐洲大型強子對撞機（Large Hadron Collider，簡稱LHC）正面臨能級觸頂?shù)睦Ь?/p>

2016年9月，超級粒子對撞機掀起了一場史無前例的全民論戰(zhàn)。

9月4日，著名華裔物理學家楊振寧在《知識分子》上發(fā)文，反對中國今天開始建造超級粒子對撞機。不久，哈佛大學終身教授、國際數(shù)學最高獎“菲爾茲獎”得主丘成桐和中科院高能物理研究所所長王貽芳發(fā)文回應(yīng)，旗幟鮮明地力挺超級對撞機。一時間，上至國際頂尖物理學家，下至普通網(wǎng)友，紛紛就中國今天是否應(yīng)該建造超級對撞機各抒己見。

早在上世紀80年代，中國就已通過國際合作投入粒子對撞機項目。1984年，中美聯(lián)合啟動中國第一座高能加速器——北京正負電子對撞機，1988年首次對撞成功，被譽為我國繼原子彈、氫彈、人造衛(wèi)星后在高科技領(lǐng)域又一重大突破性成就。30年間，中國開展的粒子物理實驗在中微子振蕩和強作用介子物理方面做出了世界一流的結(jié)果，如2012年在迄今中美最大的科技合作項目大亞灣中微子實驗中就發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩，該結(jié)果在全球科學界引起熱烈反響并被美國《科學》雜志評選為2012年十大科學突破。李政道、丁肇中等外籍科學家在人才培養(yǎng)、方案選定、開展國際合作等方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

30年過去了，北京正負電子對撞機已經(jīng)窮盡了該能區(qū)的物理學，中國的高能物理研究必須考慮未來的出路。

丘成桐認為，建造超級粒子對撞機將破解高能物理發(fā)展瓶頸，對中國科學的發(fā)展有突破性的促進。假如在對撞機里面能夠發(fā)現(xiàn)超對稱粒子的話，整個世界的物理前沿跟數(shù)學前沿都會改變。他還認為，超級對撞機將成為“海納百川”般吸引全球頂尖人才的平臺，能使世界高能物理研究的重心移到中國來，就好像在中國建成了一個“科學的聯(lián)合國”。丘成桐預計，項目建成后，至少會有五六千名各國一流科學家為做實驗舉家遷往中國，且長期居住。

高能所的王貽芳所長則認為，最近10年是中國建造大型對撞機的“窗口期”。

1993年美國宣布終止超導超級對撞機（SSC）計劃后，1994年歐洲核子中心CERN批準了建造LHC的計劃，世界高能物理研究中心從美國移到歐洲。但歐洲核子研究所的LHC正面臨能級觸頂?shù)睦Ь?，美國和日本手頭都有項目，20年之內(nèi)很難騰出手來，中國如果抓住機遇，可以一舉奠定在國際高能物理上的領(lǐng)軍地位，并保持幾十年。

而楊振寧則持反對觀點，他認為超級對撞機造價奇高，不利解決中國燃眉問題，還將大大擠壓其他基礎(chǔ)科學的經(jīng)費。他又稱，希望用極大對撞機發(fā)現(xiàn)猜想中的超對稱粒子只是猜想加猜想。即使有一天超級對撞機能推進高能物理學，50年內(nèi)對人類生活沒有實在好處。

某媒體對來自牛津大學、劍橋大學、馬克思?普朗克研究所、慕尼黑大學、加州理工學院等著名高校和研究所的多位高能物理領(lǐng)域的國際頂尖科學家進行了采訪，多數(shù)科學家都對建造大型粒子對撞機持支持態(tài)度，認為“大型粒子對撞機是探索高能物理的唯一直接途徑”。借助這一項目，中國的高能物理研究水平將一舉躍居世界前列，總體來看利大于弊。

同時一些外籍科學家也建議，中國其實沒有必要獨自承擔這筆開支，任何預算超過10億美元的大科學裝置都應(yīng)當采取“多國共建，分攤經(jīng)費”的模式，此類大型項目已有很多國際科學合作的成功先例。歐洲核子研究中心前總干事盧查諾?邁安尼也表示，中國建造超級對撞機需要國際合作，一是財政資源，二是人力資源。此類項目的規(guī)模巨大，即使像中國這樣的大國也很難獨立資助，整合國外資源實際上是必須的，此外資源共享也有助于降低建造這樣一臺高級復雜設(shè)備的風險。（文/左娜）