杨振宁为什么不同意中国建造强子对撞机呢?

时间史


关于中国的CEPC(高能环形正负电子对撞机)自一提出来后就出现了支持与反对的两方意见。在反对阵营的重量级代表人物就是杨老了。而坚定支持CEPC的是中科院高能所所长王贻芳院士了。

我们都知道欧洲的LHC(大型强子对撞机)2013年宣布之前发现的新粒子是希格斯粒子(又被称为上帝粒子),这项发现让曾经预言这个粒子的科学家获得了诺贝尔奖。LHC已经完成了它的使命,粒子物理标准模型预言的所有粒子都已经被发现。


接下来高能物理的方向就是研究希格斯粒子的性质,美国、日本等国家已经有或者正在进行大型对撞击,而我国只有即将退役的BEPC(北京正负电子对撞机),它的能量只有3~5GeV。在这一领域根本竞争不过其他国家。在此前提下要想走在前沿获得巨大突破就必须要建造超级对撞机CEPC。

以上都是支持的观点,而杨老并不这样认为,杨老曾公开发表文章:《杨振宁:中国今天不宜建造超大对撞机》,主要的观点就是投入巨大,没有成熟的经验,并且后期要达到的目标并不明确等等。这项投入过大势必会影响其他科研的投入。

看PCEC的最新消息,今年早些时候PCEC的《概念设计报告》已经完成,这个项目依旧在推进中,看来反对的观点占了下风。


以上就是我的简单回答,这里是科学黑洞,感谢你们的关注与点评,图片来源网络侵删。


科学黑洞


喷子们天天说杨老没有贡献,把对撞机拉下马就是杨老的贡献之一。

杨振宁教授在《知识分子》上发表过一篇文章:《杨振宁:中国今天不宜建造超大对撞机》

有几个关键的论点,与大家分享:

简单来说,几个点,一:贵,而且是个无底洞,现在预算1600亿人民币,但按照其他国家的经验,后面一般都会增加预算。有这么多钱,不如投给其他领域。科学领域虽然没有高低,但仍然有轻重缓急。

第二,仍然是钱。钱不会凭空生出来,用了这么多,其他地方势必少了这么多。压缩了其他领域的经费,可能得不偿失。

还有一点,可以专门堵上喷子的嘴:即便造出来了,中国还没有这么多粒子物理学家去工作。到时候势必要让国外科学家来工作 ,甚至主导。出了成果,能算是中国人的吗?

当然,喷子总是善用混乱的双重标准,觉得杨老不支持粒子物理。可你知道杨老的规范场论是粒子物理的基石之一吗?喷子们能把这劳民伤财的工程拉下马吗?很显然,不能。


章彦博


杨振宁教授作为顶级的物理学大师,对物理前沿的发展趋势和未来还是有自己深刻的认识的。注意一点,杨振宁并非不同意中国上马对撞机,而是认为要量力而行,大型项目上马要慎重,科学研究也有轻重缓急。

杨振宁在公开的资料中谈到他反对当前上马对撞机的主要理由如下:

首先,烧钱,对撞机这样的大型基础科研项目,从立项到建设和后期运行,保守估计将耗费大约200亿美元,这样的超级项目,已经逼近美国阿波罗登月计划的经费预算。国内科研经费的总量是一定的,这个项目的上马,必将挤占其他科学项目的经费,例如生物技术,医疗健康等。

其次,杨振宁认为目前粒子物理的发展难度越来越大,国内高能物理界试图通过大型对撞机来发现新粒子,拿诺贝尔奖,这样想法不错,但可能性越来越小。各个先进国家也都减少在粒子物理上的研究投入。对基础物理的研究可能需要进一步技术的突破,才能再次实现跨越发展,现在我国是发展中国家,在更多教育科研等领域还需要很多领域需要投入,在一个比较难以预期成果的项目就花费上千亿不合适,该项目可以在国力更强大以后进行。

总之,杨振宁教授的对当前建造大型对撞机持不同意见,是建立在他对基础物理发展的认知和对中国当前国情的思考。


量子实验室


杨振宁作为世界顶级物理学家,的确有他自己的考量。

我就列出来四点

一:太烧钱

大型粒子对撞机是高能物理的基础实验设备,也是探索未知世界的必备利器。听起来的确很诱惑。但这玩意太贵了,保守估计也得1300亿人民币,落个每个人头上就是100块钱。参考西方国家的大型对撞机建造历史,预算超支两三倍都谢天谢地了。后期的维护费用更是无底洞。这势必挤压了其他自然科研的经费。

二:中国没人才

大型粒子对撞机是基础科学,研究出的东西全世界贡献。而且中国基础教育本来就不行,花那么多钱造这么贵的家伙,最后话语权还是会落到外国人手中,基本花大钱为别人办事。


三:可能没有多大突破

造大型粒子对撞机无非就是为了找未知粒子,研究微观世界的奥秘。但是寻找引力子,超对称粒子目前看来没戏!西方国家都花了那么多年的时间也一无所获,中国建个大型粒子对撞机也就没有多大底气说一定会发现什么新粒子。

四:在可预见的未来没什么用

即便中国撞了大运,找到了许多预言的粒子。但是也仅仅只是理论上的贡献。从牛顿力学到卫星上天用了200年,从广义相对论到GPS定位也用了几十年。即便发现什么新粒子,充其量也就是挂个中国为基础科学做出过重大贡献的名头。等转化成社会效应也得几十年之久,甚至更长。这种投资收益期也太长了!



但是支持者并不这么认为

建大型粒子对撞机即便没有什么物理突破,但起码可以引进人才。这些国际人才大部分会长久留在中国,这会为中国培养大量本土科学家,提高中国基础科研的水平。

中国不仅要在实践科学上追赶西方,更要在基础科学上追赶。纵观近代物理和现代物理,中国本土科学家在基础理论上的贡献几乎为0。基础科学的落后势必导致整体科学领域的落后。虽然基础科学的研究成果可以全球共享,但总会慢人半拍。

真正要超越西方科技,突破点必然是基础科研!

杨老侧重当下的实际,而支持者侧重未来。


科学认识论


数十年来,前沿物理学的研究已经离不开高能粒子对撞机。高能粒子对撞机能把粒子加速到接近光速的极快速度,然后使这些粒子互相碰撞,由此来研究粒子的结构,并寻找新的粒子。

目前,世界上最强大的高能粒子对撞机——大型强子对撞机(LHC)已经开机运行了10年,期间它取得了很多重大发现,最具代表性的是在2012年找到了半个世纪前理论预言的希格斯玻色子,这被认为是粒子物理标准模型的最后一块拼图。此外,LHC还能用于研究宇宙最早期的状态。鉴于此,我国物理学家也提出希望建造出一台超级对撞机——环形正负电子对撞机(CEPC),它将超越LHC,让我国的基础物理学研究能够引领世界。

然而,著名物理学家杨振宁教授对此表示反对。关于反对原因,最主要一点就是性价比。

CEPC预计周长至少是LHC的两倍,即60公里左右,并且该对撞机也会深埋于地下50至100米的地方。建造一台如此巨大的对撞机,预估耗资将要超过一千亿元人民币。通常建造这种大型对撞机的预估经费是不够的,可能还需要追加投入。而且建成之后,每年还要投入大量的资金用于设备维护。

CEPC就像资金黑洞,会把大量的科研经费吸进去,以使其他亟待资金投入的科研领域变得捉襟见肘。即便如此巨大的资金投入,在短时间内,CEPC也不一定能够取得重大的发现。现在的理论物理学还没有取得实质性的突破,不能给实验指示一个明确的方向,耗费这么多的资金只是去搏一把。

虽然我国的经济在过去几十年里已经取得了长足的发展,但我们还只是一个发展中国家,还有更多地方需要用钱。杨振宁教授认为,这上千亿元的资金更应该用于解决当前我国面临的诸多迫切问题,例如,教育、医疗、环保。杨老并不反对高能物理的发展,只是要等到未来时机合适,再来建造大型对撞机。


火星一号


对撞机是将两束带电粒子加速到很高的能量后迎头相撞,根据观察到的碰撞现象分析粒子结构、发现新粒子的装置。在回答这个问题之前有必要提一下杨振宁在粒子物理与场论方面的卓越贡献。

杨振宁和李政道在1956年发表论文提出弱相互作用下宇称不守恒的设想,1957年初得到实验验证,当年就获得了诺贝尔物理学奖。这个获奖速度在100多年诺贝尔奖史上是最快的,从中可以感受到这一发现的巨大价值。弱相互作用下宇称不守恒直接解决了困扰粒子物理学界的τ-θ之谜。

宇称不守恒还不是杨振宁的最重要成就。杨振宁在麦克斯韦方程组中看到了优美的几何,并建立了规范场理论,之后的粒子物理标准模型就是建立在规范场理论之上的。规范场理论是相对论、量子力学之后物理学的伟大成就,在这一领域出了很多诺贝尔奖得主以及菲尔兹奖得主。

杨振宁是粒子物理与场论领域甚至整个物理学界的大师级科学家,他对粒子物理学的发展以及走向有着独到深厚的认识。有一件事值得一提,当年中国建造北京正负电子对撞机,杨振宁就是持反对意见。如今再看一看当年杨振宁的立场,很多人不得不感叹杨振宁的高瞻远瞩。业内普遍认为,北京正负电子对撞机并没有撞出什么有价值的东西,产出远远不能和投入相比。说白了,北京正负电子对撞机就是一个烧钱的无底洞。

不仅北京正负电子对撞机是烧钱的无底洞,大型加速器往往都会沦为烧钱却难以得到成果的尴尬下场。中国规划建设的周长100千米的大型对撞机投入巨大,与中国发展中国家的身份严重不符。这是杨振宁反对当今的中国建造大型加速器的一个重要原因。巨额的经费还要挤占其他学科的科研经费,甚至还要挤占教育、医疗、环境等方面的经费。

而且在杨振宁这位科学泰斗看来,不建造大型加速器粒子物理学依然有前途。寻找新的加速器的原理,寻找美妙的几何结构。这样的工作不费钱,符合经济发展的潮流,也非常符合中国现在的国情。


刁博


杨振宁之所以不同意中国建造强子对撞机,主要是从经济方面考虑的!

据美国等已经建有强子对撞机的国家的经验,建设一个这样的强子对撞机需要200亿美元。这样大的投入显然对于我们国家来说是非常大的一笔科研投入。必须要综合考虑其投入和产出比。而杨振宁先生显然对于这方面是最有经验的。所以,他以他才提出不要建造强子对撞机。

因为,强子对撞机的硬件建设只是第一步,而接下来还需要足够多的人才才能充分发挥其作用。但是这方面我们国家还是有很大的发展空间。因此,杨振宁先生认为还是要先发展物理基础研究,提高人才储备数量和质量。等日后水到渠成再建造强子对撞机。

这方面我觉得我国足球就是最好的例子。不知道从什么时候开始,就有人拿德国足球教练说土耳其:要想搞好足球,先建一百个标准足球场的话来说事儿!实际上,这些年我们国家在足球硬件和足球外教和外援上的投入可以说世界冠军。但是,我们的男子足球队的成绩却节节下滑,不仅打不过日本、韩国、伊朗、澳大利亚,甚至连叙利亚、泰国等等也打不过了。可见,无论科研还是体育,都必须要从培养人才、尤其是青少年人才做起。而不是迷信硬件投入和外援的作用!


地震博士


杨振宁老先生把他的大半生都贡献给了人(美)类(国)的科学事业,叶落归根,垂垂老矣的时候终于回来了。

(杨振宁先生)

我原本是很不以为意的。

但前段时间偶然看到老先生的一篇文章,用了很多文字阐述他反对现在兴建大型强子对撞机的立场。看完之后忽然对他尊敬起来,因为杨老先生讲的确实很有道理。

杨振宁的观点主要有下面几条:

一、这台大科学装置是个吞金巨兽;

二、由于理论上还存在争议,所以这个吞金巨兽很可能什么都吐不出来;

三、美国在基础物理方面走在世界前列,但花几十亿之后幡然醒悟,就此打住了,美国人停建并不只是钱不够,一定还有别的道理,所以我们要小心;

四、科学很广泛,我们还有很多其它研究需要做,都需要钱;

五、就算是我们耗费巨资造出来了,主要研究可能还是要请外国的专家团队来,我们的科学家因为后发,所以很难有突破性的成果和革命性的发现,更别提靠它拿诺贝尔奖了。

所以,他认为现在建设大型对撞机时机还不成熟,不如不建。

杨老先生的出发点是好的,他是个物理学家,站在物理学家的角度,他认为这东西花钱并且很可能不会有成果,风险太大,眼下建造不合适。

关于对撞机的辩论非常高深,咱们老百姓是真的不懂,别说什么是夸克什么是希格斯玻色子了,咱们经常连分子是啥样的都搞不清,只知道分子下边是分母。总之科学的东西许多都很高深莫测,科学家讲话怎么听都像是忽悠。

(费米国家实验室对希格斯玻色子的存在存疑)

不管老百姓怎么想,科学家们大多还是很认真地在搞那些咱们都不懂的研究,花几十几百个亿搞一大堆仪器设备分析个几年几十年,写出许多谁都不懂的论文去拿几百万的诺贝尔奖金。怎么看都像是一笔赔本的买卖。

(诺贝尔奖章)

然而这就是科学,一直在推动社会进步的科学。

当爱因斯坦们在纸上写公式讨论“相对论”的时候,谁都不知道他的那些理论可以造出原子弹来可以改变许多许多人的命运,从此改变一些国家的国运。

现在去医院看病检查身体,医生们常会给开一张好几百块钱的CT或磁共振检查单,叫你去做一个检查。那样他不需要把你的身体切开就能发现你的身体里长了什么不好的东西,以及那个坏东西具体长在了什么位置、它的周围都有哪些血管啥的。可能这就是基础理论的研究成果离我们老百姓最近的地方了。

(CT脑部影像)

科学是要花钱的,不管是咱们普通民众去做CT,还是科学家们去找“上帝粒子”或“释迦牟尼粒子”或是别的什么粒子,在你想办法找到它们并对它们做深入研究之前,永远都不会知道未来的某一天它能有什么用处,是造福?还是毁灭?

(核爆炸)

说到这里,你会觉得咱们自己造一个更大的对撞机出来,也许是对的。

(对撞机是一套极庞大极复杂极精密的系统工程,建造它本身就是科技进步的过程)

至于说花钱,我是这样想的:现在国家尽管不是特别地有钱,但建设一两个大科学装置的钱应该还是能拿得出来。并且,只要它建在国内、由国内的企业、工程师和工人建设、采用的是国内研发制造出来的设备,那么国家所投入的资金还是会回到大家的口袋的。

我家老父亲经常讲“肉烂在锅里”,就以此作结尾吧。


周志宏glee


为什么老说杨振宁当年不回国这破事呢,稍微懂点核物理的都知道,邓稼先钱学森等等回国的科学家都是学的应用核物理,空气动力学,他们回来是能干事的,造核武器全靠他们,杨振宁李政道主攻的是学术性核物理,跟霍金爱因斯坦是一类人,他们是搞研究的,他们那时候回来研究什么?国内有那么多资料让他们研究吗?中国那些科学家在学术期刊上发表文章,没有杨振宁李政道这些人,你发个毛线,西方那些国家会承认吗?学术论文就跟知识产权一样,在权威的期刊上发表才能证明你的原创性,你才是第一个发现者,别人不能掠夺强占,至于钱学森,那可是空气动力学专家,没有他中国能有导弹?卫星?运载火箭?美国人说他等于5个师,事实他可比5个师厉害多了,有核武器是一个概念,有能力把核武器远程投放出去就是另外一个概念了,不然你的核武器就是一个大麻雷子,只能自己在自家放着听响,没有一点反击能力,那谁会害怕你,知道72年为什么美国要跟中国破冰缓和敌对关系吗?原因很简单,中苏交恶,加上70年中国发射了东方红一号人造卫星,这就证明了中国已经拥有了弹道导弹的技术,把卫星拿下来,换上核弹头那就是个洲际核导弹了,中国已经有了核反击能力,美国的核讹诈不起作用了,美国人最现实,那时候毛主席还在,真要再敌对下去,美国自己心里都没底,中国会不会在强压之下主动发射核武器来对付敌人,所以就有了尼克松的破冰之旅,给苏联和中国一个台阶下,免得真搞起核大战谁都要玩完,至于原子对撞机,我们有条件造,但是没那么多技术人才去单独研究,还得找欧洲的人来帮忙,而且这个巨烧钱,基本不会有多少产出,杨振宁正是为了我们不至于花冤枉钱才提议不建的,没那必要


被计划的一代人



杨振宁反对中国建造高能环形正负电子对撞机的理由其实也有一定的道理,杨振宁认为这种大型对撞机太烧钱,而且建成后并不会产生经济利益,所产生的成果短时间内也无法投入到生产生活,并且大型对撞机势必会压缩其他项目的资金。

所以杨振宁认为我国不应该建造大型对撞机,应该把钱用在其他见效快的科研项目上,从而快速提升国家实力,而大型对撞机这种项目虽然重要,但是保守估计也需要上千亿人民币才行建成,后续的维护费用更是天文数字,所以杨振宁反对我国建造大型对撞机。



凭良心说杨振宁说的还是有道理的,他是站在实际情况的角度进行反对的,因为他本身就是搞粒子物理学的,知道现在的高能物理不但烧钱而且很难出成果,并且出了成果也要几十年甚至上百年才能转化为技术。

不过万事万物都有两面性,大型对撞机虽然烧钱,但是对我国的重要性也是不言而喻的,因为科学的发展越来越倚重于基础科学的发展,而基础科学想要进步就必须建造大型对撞机,只有大型对撞机能发现物质更深层次的秘密,从而让基础科学得到发展。


我国现在的科学技术水平距离世界先进水平还有一定距离,而建造大型对撞机可以让世界上的顶尖科学人才都来我国进行研究和实验,对我国的科学水平也起到促进作用,并且建造大型对撞机也代表着我国顶尖工业水平,对我国的制造业也是一大促进。

目前我国的CEPC(高能环形正负电子对撞机)项目正在稳步前进,所以杨振宁的反对可能没什么用了。


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