粒子对撞机要不要上,老话题了。我先给结论,本猫是坚定的反对派,结论是现阶段不应该浪费这个金钱与时间!

物理学的最高教义

但凡有一点科学素养,希望在物理学界有所成就的人,或多或少都有一种情节——大统一情节。

物理学的最高教义,从牛顿开始,传承无数能人异士,就是大统一!用最简洁优美的数学公式,描述宇宙最深奥的自然规律,是每一个科学家的梦想。

粒子对撞机,是大统一理论目前唯一的阅卷老师,人类文明最璀璨的明珠,到底花落谁家,只有它能做出判决,所以,造与不造,从来都不是问题。

粒子对撞机目前的困境

很遗憾,目前科学界的态度比较统一,都对这位阅卷老师不满意!

老杨为代表的一派,认为粒子对撞机的历史任务和使命,基本完成,工作已经做到位了,值得肯定。也是时候功成身退的时候了。再出江湖之日,不是今朝,而是得等等人类发展的脚步。意思就是,钱省点烧。

王院士和丘成桐一派,却态度相反,同样对老师不满,认为是大家对老师的信任度不够,造成老师能力不够,看不懂大家给出的答案!目前得给予老师升级,让老师指出他们已经封神。意思就是得再烧钱!

很难说谁对谁错,毕竟人类是好奇的种族,而宇宙隐藏的奥秘又太吸引人。

中国该不该上粒子对撞机?

老杨其实已经明确表过态,目前不该为这个烧钱!身为活著的物理界第一人,我尊重和佩服老杨的勇气和判断。

我个人,人微言轻,我只讲一个身边的例子,大家图个乐,品个味道。我参加过某市一个项目评审,涉及资金非常巨大,参与者热情也相当高,可以说是充满了理想主义情怀!他们的目标是复制好莱坞!市里面的负责人介绍,他们把好莱坞的规划和建筑甚至咖啡馆都一比一的建造起来了!他们要打造东方好莱坞!我只是众多评审中最不起眼的一位,不合时宜的提一句,有了建筑和钱,就能超过好莱坞?人才哪里来呢?

对撞机项目也一样,工程宏大,建设一流,施工难度高大上!可是,人才呢?造个世界一流工程,就出一流成功吗?投入一千亿,就量产爱因斯坦?

现阶段应更注重基础人才培养

粒子对撞机,耗资巨大,势必挤占其他资金。中国教育投入,连世界平均水平都达不到的前提下,还弄这个?势必加大基础教育的困境!钱多了,就对学生好点,给多安全丰盛的午餐,这才是国之根本。

大学之大,不在乎高楼大厦,而在乎大师之大!同理,科学研究也如此。

我是猫先生,感谢阅读。


关于中国要不要建大型粒子对撞机这个问题,在2012年左右就有了讨论,当时主要是在学术界进行讨论,后来杨振宁公开发文《中国今天不宜建造超大对撞机》,建造大型粒子对撞机的讨论才逐渐被公众所知。

争论建造的对撞机能量至少是目前世界最大对撞机欧洲大型强子对撞机的7倍,周长达到100千米,远超欧洲大型强子对撞机的27千米。建造这样一个大的科学工程,预算要达1000亿人民币以上。

杨振宁是反对建造大型对撞机的代表人物,支持中国建造对撞机的代表人物有丘成桐、王贻芳,其中王贻芳支持的力度可谓是最大的。王贻芳是著名的实验粒子物理学家丁肇中的高徒,中国科学院高能物理研究所的所长,拥有多个院士头衔。2016年王贻芳凭借发现了中微子新的振荡模式获得了基础物理学突破奖,奖金额达300万美元,远超诺贝尔奖,他的这项发现也是完全有实力摘得诺贝尔奖的。

从中可以看得出,围绕著大型对撞机的建还是不建,争论的双方都是专业内的顶尖人物,即使专业人士也难以断出谁是谁非。

杨振宁等一些科学家反对建造的一个重要原因就是对撞机烧钱太快,并且不容易出成果,这项工程与中国发展中国家的定位不相符。并且,即使不建造对撞机,高能物理依然可以有很多事情去做。

王贻芳认为要建的原因包括,建造对撞机可以控制好预算,中国花这笔钱完全值得。上帝粒子希格斯粒子被发现后,依然有很多问题有待解决,粒子物理的标准模型依然不是终极理论,建造大型对撞机有助于这些问题的解决。并且,建造对撞机能够使中国成为高能物理的一个研究中心,培养、吸引大量的杰出人才到中国。

其实最大的焦点还是钱的问题。反对建造的是因为觉得中国的钱不够,支持建造的是因为觉得中国不差钱。一个国家的科技实力与经济实力是紧密相关的,没有国家经济昌盛这个强大的后盾,科学研究难以得到保障。或许是因为中国走到了经济实力的分界线上,才有了今天建还是不建的争论。


本人对中国科学院高能物理所所长王怡芳建设百公里环型大型对撞机的主张是持反对立场,理由如下:

一、应用技术对发展中的国家更重要

基础理论是全球公开的!只有应用技术是保密或需花钱购买的!对于一个人均GDP只有西方国家五分之一的中国而言,研发应用技术更重要,况且,高能物理理论至少在未来几十年内对人类没有任何应用价值!所以,建设作为基础理论研究工具的大型对撞机不是很有必要的!经济实力宏厚的美国建设对撞机尚且半途而废,难道中国就非要当"世界楷模"吗?

二、高端产业不依赖于建设对撞机

王怡芳认为建设对撞机可以带动一批高精度与智能化高端产业的形成与发展,但本人认为各种高端产业有著自己的相对独立性,并不是必须依附对撞机建设,而且对撞机也就仅仅一台,无法提供高端产业通过规模化与专业化生产实现成本大幅度下降与技术持续进步的市场条件。

三、投资仅360亿元人民币不可信

王怡芳说,建设百公里环型对撞机仅需360亿元人民币,并强调投资数千亿元人民币之说是谣言,但本人认为他公开的预算数值不可信,要知道,中国一汽研发一个汽车发动机就耗资500亿元人民币,它可比对撞机简单多了!另外,建设一条地铁通常也需每公里几亿元人民币,而对撞机环道要比地铁复杂得多,况且它还需要配置高端控制系统,组件也是完全单产的,不是规模化生产,因而成本必然非常高,耗资必然非常巨大!

众所周知的欧洲强子对撞机,环型隧道长度仅27.2公里,历时15年,至2008年9月建成,当时耗资为52亿美元,平均每公里1.912亿美元,相当于人民币12.044亿元!而我们要建的是更先进的百公里环型隧道的大型对撞机,即使按10至25年前的欧洲强子对撞机在15年建设期间的平均耗资标准来推算,也至少达到1200亿元人民币以上!这个推算结果是没有考虑到对撞机的级别提升、物价上涨与对外国零部件的依赖因素的!如果充分考虑,估计至少达到1800亿元人民币以上,最大上限不能排除数千亿元人民币的可能性!

由此可见,王怡芳所长也在使用美国当年建设对撞机时故意仅报五分之一预算的旧套路,试图置国家于骑虎难下的境地,然后逐步诱导国家不断增加投资,以实现他自己的个人愿望。但是,百公里环道巨型对撞机的建设工程期至少在20年以上,他是否能看到建成仍是个疑问号!不过,他至少比起完全用虚假的光量子伪科技讹诈科技经费与股市资金的那伙人要诚实一些!

【后话】由于百公里环道对撞机的建设提案受到强烈反对,近期王怡芳以退为守,把提案更改为先建一个投资400亿元人民币的正负电子对撞机,然后视经济条件状况再建一个至多投资1000亿元的质子对撞机,并强调后者不一定建。但是,这个提法同样令人费解,北京早已有了正负电子对撞机,再建一个是为何?是为了提高能级吗?众所周知,任何正、负电子的对撞都会湮灭,再提能级有何意义?至于质子对撞机,其"投资至多1000亿元人民币"之说耐人寻味,如果要建,它只能是百公里环道对撞机的另一说法,不可能降级,否则更无意义,不知他的至多1千亿元人民币投资是从何谈起!


按照目前发现的粒子数量,至今没有听说有一件以观察到的粒子现象转化成实用技术,或者用粒子,夸克改善指导了新型科技的发展。物质里面的粒子你观察或者不观察他都在哪里。有些人迫不及待的想要观察,只不过是满足自己的好奇心而已。查了一下资料,北京有一台正负电子对撞机,当时建设的时候也是世界一流的设备,自1990年运行我们的高能物理大师们用它做出什么科研成果了。还嫌不够大,你先把现有的设备用好,哪怕找出来一点点可以研究实用的方向,告诉国家和人民我们需要大对撞机来出这个成果。没有啊,只是哀嚎撒泼要大玩具而已,把钱用在刀刃上,这一回我支持杨振宁。并且杨振宁也没有说不可以建设对撞机,只是现阶段其科研实用价值不大,不如用这笔经费用在更有意义的项目上,比如蓄电池技术,比如核电。


我以为此问题无法讨论的,因王贻芳是实权人物,是一言九鼎的人物吧。另外他又是丁肇中的门徒,怎么会把杨振宁前辈放在眼里呢,所以最后还是他说了算吧?然而,若真的能听到我们小老百姓的声音,那就是不要去搞如此的庞然大物吧!你虽获得300百万美金,那才值约2000万人民币而已啦。你知道吗?1000亿人民币是你所获奖金的5000倍啊!可何况你所获奖金已归自己了吧。中国是发展中国家。这一定位昨天是,今天仍然还是啊,所以要用钱的地方还很多的。譬如困扰我们多年的晶元问题,等等问题还是需要我们花大力气去解决的。还有请你首先好好研究一下美国为什么至今为止不搞的问题。不要为一己私利而不把国家的钱当钱。你搞科研不要搞糊涂了,国家的钱就是老百姓的钱!要时刻为老百姓著想吧。拜托你啦。


大型粒子对撞机建在哪儿都是不受欢迎的!如果不是保护及时,欧洲的那台早被愤怒的人们砸个稀巴烂了,原因就是担心短时间内聚集相当于一个城市一年的耗电量的能量会不会制造出可以吞噬一切的黑洞。

有的人说,这很滑稽,但你质疑的根据又是什么呢?原子弹没制造出来之前,谁又能想像得到它能如此毁天灭地呢。非得撞到南墙才知道头痛是什么滋味么?

也许现在制造黑洞的机器还没出现,但不代表永远不会出现,也许只是现有的机器不够大。别的国家永远也不会再造更大的对撞机了,因为既玩不起也没必要玩了,为什么呢?

对撞机越来越大,粒子被越撞越碎,但应该看见的,外国人都看见了,实在看不见的,打死他们也看不见了。你能说,你撞得更碎,你能看见更小的碎块?有人就笑了,说外国人也不是拿眼睛看的,是靠碎块产生的效应推算出的结果。这种基础理论我们有么?如果没有明亮的眼睛,把太阳放你眼前你能感受的到么?

就算我们知道了最小的粒子长什么样,我们又能干什么呢?烧这么多钱,得不到一点实质性的成果烧他干嘛呢?杨教授说的很到位了,东西我们建,但人是全世界的,别人用你的东西搞出来的成果专利依然是别人的,最多付你点使用费,为他人做嫁衣何苦为之呢?

这样一说,又有人笑了,我们不给别人用不就行了,成果我们自己出。这就好玩了,这种虚无缥缈的东西别人给你一个不承认,我们什么脾气也没有。不是看不起自己,只有自己搞,一千年也不会搞出一丢丢成果来。


有前车之鉴,欧洲大型粒子对撞机已存在多年,也没有搞出什么结果来,虽然有两位科学家也获得了诺贝尔物理奖,后续工作仍没有什么实质性意义,只能是实验验证,没有实用价值,像个花瓶一样摆在那里好看。况且,人类建造的对撞机的工作量也达不到10的15次方电伏特,也就得不到你想要的希格斯上帝粒子。即使得到了也只是一个验证,不能够实际应用。而且这台机器的造价昂贵,要烧掉几百个亿,值得吗?杨振宁先生既然提出来,我们的研究也许走错了方向,沿著错误的方向搞下去是不靠谱的。


关于我国是否要建大型粒子对撞机的问题,近年来一直都有不同的意见,那么以王怡芳等一些科学家们认为,我国应该制造一个大型的粒子对撞机,因为大型的粒子对撞机,不仅可以加快我国在高能物理领域的发展,而且一旦我国的大型粒子对撞机建成,必然会吸引一大批国外的科学家来华。

这些科学家就算什么都不做,他们聚集起来也会形成一场思想风暴,这对于我国的科学发展是极为有利的,要知道科学的蓬勃发展会助推科技的蓬勃发展,一个大型的粒子对撞机就好像一个大型的磁铁,这个磁铁的吸引力会帮助我国笼络高端人才,然后最终推动我国的国家发展。

当然了,也有一部分的科学家持不同的看法,例如前几天杨振宁先生就指出,高能物理的研究早就开始走下坡路了,即使现在制造一个大型的粒子对撞机,恐怕也很难有什么突破性的科学进展,而且一个大型粒子对撞机的造价,最起码也要达到1300亿人民币左右,而我国在贵州制造的天眼射电望远镜,也才花了7亿人民币左右

所以我国一旦建设大型粒子对撞机,势必会对其他的基础科学研究,造成严重的挤压效应,毕竟我国每年投入的经费都是有限的,与其把这1300亿人民币的经费,投入到早就开始走下坡路的大型粒子对撞机,不如投放到其他的基础科学研究,所以这些科学家们认为,建造大型粒子对撞机这个事,目前是不太合适的。


第四次工业革命!

第四次工业革命!

第四次工业革命!

重要的事情说三遍!

第四次工业革命其中一个很重要的组成部分就是聚变核能发电,即人造太阳。

这是什么概念呢?

聚变核能是裂变核能能量的1000倍,并且还没有放射性核废料。

这是解决能源问题的关键技术。

而建设大型对撞机,运行大型对撞机过程中可以获得一些关键技术,例如粒子加速技术和高能粒子约束技术。

这些技术都是聚变核能发电中所要用到的必要关键技术。

所以,我们建大型对撞机,不是为了去拿什么诺贝尔奖,那不重要。

重要的是这是解决我们14亿人能源问题的关键钥匙。

另外,对撞机这种尖端科学仪器的建造经验也是在科技进步的道路上非常重要的阶梯,其重要性甚至大于某个具体的理论结论(比如超对称粒子)。

科学理论只有转化成具体的仪器才能产生生产力,这就是为什么仪器的建造经验非常重要的原因。

国外同行是会把理论结果公布出来,但具体的仪器建造经验是不会公布的。也就是说,把科学理论转化成生产力的这一步,还是得我们自己摸索,或者花钱请国外公司来帮忙建设备。

为什么第四次工业革命这么重要?

英法美日这些国家,正是抓住了前3次工业革命的机会,才成为了发达国家,才有了现在的高收入状态。

中国因为种种原因,错过了前3次工业革命的机会。

这次,我们不能再错过了。

我看很多反对者说,这200亿还不如拿出来改善老百姓生活水平。

200亿能改善多少?给14亿人的话评论一人就十几块钱。就算给最穷的1亿人,每人也只能拿到200块钱。能让他们过上富裕日子吗?明显是不能的。解决贫困问题从来都不是靠发救济来解决的,要不然非洲兄弟们拿了那么多救济,早就应该过上富裕日子了。

中国这种大体量的国家,要想让老百姓过上富裕日子,唯一的出路就是抓住第四次工业革命的机会。

所有阻碍中国进行第四次工业革命的行为都是在跟全体14亿中国人作对。

有些人是在跟他们自己的未来作对而不自知,不知者无过。

但有些人是揣著明白装糊涂,居心叵测,这就很阴险了。

这个对撞机跟第四次工业有什么联系呢?

科学的本质是受控实验。人类通过控制一组变数(例如物理实验中的物体位置和受力等,化学实验的温度和压力等)来测量另外一些变数(例如物理实验中物体的速度,化学实验中的气体体积)的变化。科学定律就是可控变数和测量变数之间的关系。当人类完全掌握了某一类关系后,就可以通过制造仪器把原来的测量变数变为可控变数,用增大的可控变数集再来继续发现它们和新的测量变数的关系,这就是科学进步的本质,所以仪器就是某一类科学定律的物化。科学的进展完全依赖于能否完全掌握某个科学定律并且把该定律变成仪器。(本段摘自《暗知识》一书)

所以,把科学定律变成仪器的能力是技术进步中非常重要,不可或缺的一项能力。而对撞机,就是当今所有科学仪器里,最复杂,最尖端的之一。我们必须掌握这种最复杂的仪器的制造能力,在其中积累起来的建造经验,才能支持我们未来制造更复杂,更尖端的科学仪器。

杨振宁在物理学界的权威地位没人质疑。但他当时在美国进行研究,美国有很多现成的科学仪器。杨把这些仪器的存在当成理所当然的事情了。

如果当今世界上所有的科学仪器都是无条件的对所有人开放,所有的实验数据都开放公开。所有的仪器制造工艺都公开。那么,中国的确不需要再造一个对撞机了。

但实际情况并非如此,这些东西都是不开放的,甚至是保密的。

所以,造对撞机的关键点在于制造高端科学仪器的能力。至于现在是不是盛宴已过,这个其实不重要。

重要的是高端仪器的制造能力。

重要的是制造能力。

退一万步讲,就算这个对撞机什么成果也搞不出来。20年给几百人的工程师团队1000多亿人民币的科研经费,一年不超过100亿,多吗?想想天价明星,想想国足,这钱真的不多啊!

补充一点我对第四次工业革命的理解:

关于第四次工业革命,现在确实没有一个明确的说法。但有一个基本共识,那就是这次工业革命可能不像前几次那样有一个明确的主体技术,比如第一次工业革命的蒸汽机,第二次工业革命的电动机,第三次工业革命的计算机。第四次工业革命可能是多个关键技术的综合革命。这些关键技术主要是指:人工智慧,新材料(石墨烯),新能源(可控核聚变),虚拟现实,5G,生物技术(基因编辑)。这几个技术现在都处在临门一脚的状态,预计成熟时间都在2025到2050这二十多年的时间段里。这几个技术如果相继成熟后,对人类生活带来的改变,可能比前三次工业革命加起来还大。我们这一代人,能亲身经历这样一次伟大变革,实乃吾辈之幸。


自2012年在大型强子对撞机上发现希格斯玻色子基本粒子之后,王贻芳就开始了设计最大的粒子对撞机的想法。王贻芳为什么要建大型高能粒子对撞机呢?

我们知道,高能粒子对撞机可以加速粒子的运转,甚至加速到接近光速,然后让粒子之间相互碰撞挤压,产生很高的反应能量,从而更好地研究粒子的规律。而现在世界上最厉害的高能粒子对撞机是由瑞士日内瓦欧洲核子研究中心所研究出的大型强子对撞机,简称LHC,长达27公里,其已经运行了有十年之久,并且通过它也取得了许多重大的科学发现,特别是在2012年,发现了之前预言的希格斯玻色子,它是粒子物理标准模型的最后一块拼图,所以,我国物理研究所以王贻芳为首的物理学家就希望建造一台能够与LHC相媲美的超级对撞机,叫做环形正负电子对撞机。

这台对撞机预估周长将达到100公里,耗资300亿元人民币,据说造价还只是LHC的一半左右,预计于2030年左右建成并投入使用。

这台环形正负电子对撞机将通过电子的碰撞,反应产生反物质正电子来产生希格斯玻色子。对于此项工程,物理学家杨振宁是不赞成的,因为他认为斥巨资来建造一台高能粒子对撞机,也许并不能产生预期的效果,后期就算是建成了,还需要往里面大把投资,这样就会造成其它研究领域的科研资金不足,白白耗资这么多,却不一定能产生实质性的成果。

至于建这台超级对撞机到底值不值得,我们也无法评论,毕竟人家已经开始投资建了,我们说啥也没用,到2030左右我们就可以知晓了。


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