楊振寧:中國燒錢建大型對撞機,其實是爲他國做嫁衣!

中國的科學研究長期落後於西方,雖然建國後我們做了很大努力,也出了不少成果,但是我們跟西方的差距依然很大。在高能物理學領域,也不例外,我們依然跟在西方的後面。

2016年,在高能物理學領域,展開了一場激烈的爭論,爭論的焦點是中國要不要建造大型粒子對撞機。有意思的是不僅科學家們參與了爭論,甚至連普通羣衆也加入了進來,要知道,建造大型對撞機,是非常專業的一件事,普通羣衆欠缺的知識太多了,是標準的門外漢,但門外漢爭論起來,甚至比門裏的科學家熱情還高,從某種意義上說,這未始不是一件好事。

但是建造對撞機,是一件涉及頂尖科學的事情,畢竟需要科學的論證,單憑熱情是解決不了問題的。因此對我國需不需要建造對撞機,最有發言權的還是科學家,特別是高能物理學家。

參與爭論的科學家中,有兩位的觀點特別有代表性,一位是中國科學院院士,中國科學院高能物理研究所所長王貽芳,一位是全世界都知道的物理學大師楊振寧,要說發言權,他們在中國可以說是最有發言權。非常有意思的是,兩位科學家在建造對撞機的問題上所持觀點竟然截然相反。

王貽芳積極倡導建造對撞機。王貽芳認爲,高能物理學已經進入到對Higgs粒子的研究,現有的對撞機,不能產生足夠量的Higgs粒子,以便更準確地研究Higgs粒子的性質。而要產生足夠量的Higgs粒子,就需要建造100公里的加速器,這就需要建造一個大型的對撞機。

王貽芳認爲,高能物理不僅僅是純科學研究,它不僅能夠幫助人們認識世界的本質,而且還有很多的作用,能夠直接造福人類。王貽芳說,建造對撞機,不是單純的燒錢行爲,它還具有積極的建設性,因爲它牽涉到二三十個專業領域,包括高精度機械、最好的電子和最快的自動控制系統。對撞機的建造,自然會帶動這些領域向更高的層次發展,不僅如此,還會帶動相應的工業生產向上躍升一個大的臺階,也就是說,一個大型對撞機,會帶動我們的科技和工業提升一個層次。不僅能夠縮小我們跟西方的科技差距,我們甚至能進入國際的最前沿,引領世界科技的發展。

王貽芳認爲,大型對撞機的意義遠非這些,它還能改善我國的國際環境,能使我們跟其他國家特別是西方先進國家進行更好的交流,從而提升我們的國際形象。

王貽芳認爲,大型對撞機的效益非常可觀,根據國際經驗,投入產出比大約是1比3,這一點非常令人鼓舞。而它一旦建成,作爲一個大型的科研中心,還會帶動地方經濟的發展,促進人才的引進,還有利於我國建設國際化的體制。

王貽芳甚至還算了一筆賬,他認爲,看上去建造一座大型對撞機,會花掉360億元錢,好像是個很大的數字,但是我們在1984年就建成北京正負電子對撞機,這項建設用去了當年GDP的0.01%,美國建造超導超級對撞機,當年也用了GDP的0.01%。如果我們在2020年建造對撞機的話,也只會用去當年GDP的0.005%。這樣的花銷,不會對國民經濟造成太大的影響。

但是楊振寧卻極力反對中國建造大型對撞機。他也提出了自己的反對理由。楊振寧的反對理由共有如下幾點。

第1, 楊振寧認爲,建造大型對撞機的成本太高。王貽芳認爲360億就能建造對撞機,在楊振寧看來,是遠遠不夠的,楊振寧認爲至少需要200億美元——大約摺合1200多億元人民幣。參考西方國家建造對撞機的慣例,建設過程中,很可能會遠遠超過這個數字。

1983年,美國計劃建造當時全世界最大的對撞機,並把這個對撞機命名爲"超導超級對撞機",1986年工程方案就順利出爐,主體工程是一個環形加速器,周長達87.1公里,工程預算是44億美元。這項工程開建以後,造價卻不斷攀升,到1989年,預算就上升到59億美元,過了兩年,預算則增加到82.5億美元。工程進行到一半,美國朝野開始爭論搞這個工程到底值不值。1993年的時候,預算繼續增加,已經到了110億美元,美國衆議院只好投票決定這項工程的命運,結果以絕對優勢否決了這項工程。也就是說工程建了一半,被美國衆議院叫停,從而在美國留下一個可怕的廢墟——人們稱它是世界上最大的"科學廢墟"。

美國作爲世界首富,尚且要否決一個110億美元的建設項目,我們作爲發展中國家,匆忙上馬一個200億美元(將來很可能遠遠不止這個數字)的項目,顯然是很不明智的。

大型對撞機除了建設成本高,維護費用更高,每年的維護費用遠遠高於當年的建設費用。建設週期即使是十年,總有結束的時候,而維護費用卻要年年花費,這項支出十年就遠遠高於200億美元,二十年,三十年呢?這樣一個燒錢的項目實在是我們這個發展中國家所不能承受的。

而且根據歐美國家的慣例,建造大型對撞機都不能按計劃完工,不能按時完工就意味着要繼續燒錢,如果再考慮這個因素的話,中國就更燒不起錢了。

這項工程分爲兩期,第一期叫做CEPC,第二期叫做SPPC,只有工程進入第二期,才能進行"超對稱粒子"的學術研究,這也等於說,整個一期是光燒錢沒回報的。

第2, 楊振寧認爲,我國雖然已經是第二大經濟體,但不要忘了,我們是一個有14多億人口的大國,我們的人均GDP還較低,我們仍然屬於發展中國家,我們還有很多國計民生問題亟需解決,這些方面都需要花錢,把一筆鉅款花在一個科研項目上,顯然是不妥當的。

楊振寧認爲,我國的科學事業包括的領域很廣,很多領域都需要花錢,而建大型對撞機只是物理學科中的高能物理領域裏的一個項目,這一個項目就花去國家的大量金錢,而國家用於科學研究的總金額是有限的,把這麼多的錢花在一個學科的一個分支領域的一個項目上,勢必擠佔用於其他學科的資金。把如此巨量資金花在一個短時間看不到效益的項目上,而耽誤了其他急需進行的科研項目,這樣做不僅是顧此失彼,甚至是本末倒置。

第3, 楊振寧從專業的角度告訴人們,高能物理並非像人們想象的一樣,建了大型對撞機,就能找到超對稱粒子,他認爲超對稱粒子不過是一個猜想。全世界的科學家花了那麼多的時間和精力,在尋找超對稱粒子,到現在爲止,全部都是徒勞。現在人們希望用大型對撞機來尋找這種粒子,還停留在猜想的階段,誰也不能保證有了這種對撞機,就一定能找到這種粒子。所以,楊振寧認爲花費巨資,用來尋找猜想中的超對稱粒子,是很不划算的。

第4, 楊振寧認爲,大型對撞機建成以後,短時間內不會產生效益。不要說1比3的投入產出比,連投入產出持平都難做到,他認爲,50年之內都不會對生產力的提高發揮作用,甚至不會對人類有實質性的好處。

第5, 楊振寧認爲,即使大型對撞機建成,那麼由於我們國家缺乏這方面的人才,那麼90%的科研人員不得不聘用外國人。人們都知道,歐美最早建造了對撞機,他們培養了大量的科研人員。而且最致命的是,在最關鍵部位,我們將不得不用外國人。

而且我國建造的大型對撞機還將面臨這樣一種尷尬的局面:如果技術上落後於西方,將無法吸引到西方的科研人員,特別是西方頂尖的科學家。如果技術上比西方先進,將需要大量的科研人員,但是無法吸引到足夠的科研人員和科學家。

退一步說,我們吸引到了國外的頂尖級的科學家,那這些人將主導我們的科學研究,我們的科研人員將被迫做一些相對次要的工作。衆多科研人員從不同角度做出的科研成果,將最終彙總到外國頂尖科學家的手中,即使能取得大的科研成果,那我們也拿不了諾貝爾獎,這個獎項將授予外國人,也就是說,我們花巨資造出的大型對撞機,假如能產生大的科研成果的話,那最大的桃子將被外國人摘走,我們成了爲人做嫁衣的人。

第6, 楊振寧認爲,高能物理不建大型對撞機,並非就不能深入研究了,其實科研的路子還很多,他舉例說,比如可以研究更好的加速器原理,比如可以尋找美妙的幾何結構。

特別是在數學跟高能物理結合的問題上,楊振寧頗有心得。他最善於把數學運用到物理學的研究之中,而且他是所有物理學家中,運用數學最多者之一。他經常批評同行對數學太功利,而不是像他那樣能夠看到數學的價值。他甚至用詩一樣的語言讚美數學,稱數學擁有其它學科所沒有的力量和優美,稱讚數學既有戰術上的靈活性,又有戰略上的雄才遠慮。他認爲一些數學概念能夠支配物理世界的基本結構,他因此提出"尋找美妙的幾何結構",說白了就是運用數學來研究高能物理。他覺得,數學完全可以代替大型對撞機,開闢一條嶄新的高能物理的研究途徑。

其實,早在上個世紀七十年代楊振寧就反對我國建造對撞機。自從1971年他第一次訪華,就跟祖國結下了不解之緣。1972年在國內的一次會議上,有人提出建造對撞機,楊振寧堅決反對,他那時的理由更充分,因爲當時我們的經濟狀況要差得多,根本無力支撐這項工程的巨大花費,他那時就提出,不如把錢用在當時我國最急需發展的生物學、計算機、工程以及醫學領域。那樣更容易出科研成果,也更容易迅速轉化成生產力。

楊振寧反對建造對撞機,還有一個理由,那就是建造這樣的工程,主要是用於理論物理的研究,——驗證現有的物理理論,尋找新的微觀粒子。這樣的研究結果是全世界共享的,就像牛頓力學和相對論一樣,現在不是全世界都在共享嗎。這些知識跟芯片、原子彈的製造不是一碼事,芯片和原子彈的製造技術西方不會跟我們共享,我們只有自己去研究。楊振寧認爲,在我們的經濟力量尚不夠的情況下,我們不去花巨大的成本跟西方爭理論研究的高低,而把資金和技術運用到急需的又是跟國計民生深刻關聯的研究項目上去,這是一種極高的智慧。

還有一點需要補充,就是楊振寧反對我國建造對撞機,並不是永遠反對,他反對的是現在建造,他考慮的是我們的經濟條件不允許,我們還有更多需要做的事情,而且建造對撞機的性價比太低。當我們的國家足夠富裕的時候,楊振寧會倡導我們建對撞機的。

非常有意思的是,很多缺乏專業知識,甚至缺乏常識的普通羣衆,居然也參與到是否建造對撞機的討論中去了。有些羣衆甚至對楊振寧大加指責,說楊振寧不愛國云云。小編要對這些羣衆說的是,你瞭解楊振寧嗎,你給楊振寧比愛國,你好意思說出口!

楊振寧作爲美籍科學家,在中美還沒有建交的時候,就第一個訪問自己的祖國,他還帶動一大批愛國華人科學家回國訪問,爲祖國的科學和教育事業獻計獻策。他從祖國訪問回到美國,向美國和歐洲人介紹中國的情況,促進了歐美國家對中國的瞭解,爲加強中美乃至中西方交流做出了巨大的貢獻。2003年,他又回國定居,爲祖國的科學和教育發展發揮餘熱。小編之所以說這些,是爲了不再讓某些自以爲愛國的羣衆瞎嚷嚷。

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