王怡芳為什麼要建大型高能粒子對撞機?

金童希瑞


王貽芳的提議其實主要是針對基礎物理學的研究。

PS:王貽芳和楊振寧的論戰只是觀點之爭,沒有對錯,因為這本身也不是什麼客觀事實。我們來了解一下他們到底在爭什麼?

物理學的發展

要了解他們在爭什麼,我覺得有必要了解物理學的發展。簡單來說:極大的尺度和極小的尺度。最早,牛頓解決了我們肉眼可見的尺度,也就是人的身高到地球系統。

後來,經歷了200多年技術發展,人類開始可以觀測到更大的尺度(大概是宏觀世界尺度的10億倍,引力強,高速等),於是科學家發現牛頓力學誤差大得無法接受了,相對論彌補了這一切。

而同時人類也可能夠觀測到更小得尺度(大概是宏觀世界的十億分之一),這個世界我們可以叫做亞原子世界。這個世界牛頓力學也不好用了,量子力學彌補了這一切。

所以,其實牛頓力學,相對論,量子力學是並立的三大理論,分別適用於三個尺度的世界,當然你可以拿相對論和量子力學來解釋宏觀世界,就是很麻煩,所以航天航空主要用到的還是牛頓力學。

但是,自從相對論和量子力學出來之後,理論物理學幾乎就停滯了,這是因為觀測技術達不到了,我們想要更好的理論,就得讓目前的理論去適配更大或者更小的尺度,如果誤差大了,就可以根據現象得出新理論。所以,我才說,科學的發展方向是極大和極小的尺度。

物理學研究方向之爭

每個國家其實都有自己研究發現方向,只有像美國,中國,日本這樣的經濟實力較強的國家才具備涵蓋儘可能多的研究方向。首先,在極大的尺度上,我們國家其實投入了很多,這個尺度上主要研究的是暗物質,暗能量,引力波以及黑洞。這四個領域都有專業的團隊和大量的投入,都是按百億美金起步的,後期還會投入更多,這也是現在全世界的一個研究趨勢。

而王貽芳認為,極小的尺度是要依靠大型強子對撞機來實現的,全世界最有名的大型強子對撞機就是LHC了,有相當多的成果是在這裡完成的。

而大型強子對撞機,周長越長,越有利於研究。所以,王貽芳設想的是建造一臺大概是周長是100公里的大型強子對撞機(LHC僅為27公里),預計需要300億人民幣,並在2030年投入使用。

而楊振寧認為,300億其實只是個起步,並不是說300億就可以什麼都搞定了,後期投入和維護少說都要達到千億的級別(題外話:剛才說到的極大尺度的研究,幾乎每一項都上了千億)而大型強子對撞機是不是能夠取得好的成果其實很難說,很有可能要花相當長的時間才能取得,或者根本無法取得。(這也是大多數國家陸續將資金投入到大尺度研究的原因。)所以,不如把這麼大一筆科學經費投入到其他的更需要錢更能出成果的領域。

個人看法,我覺得雙方都有自己的道理,大型強子對撞機有必要麼?其實有必要。但是它現在一定比生物醫學的研究更重要麼?其實仁者見仁智者見智。其實從長期發展的角度來看,有一臺是要比沒有強太多。但是短期內這筆投入可能不能拿到任何的成果。


鍾銘聊科學


本人對中國科學院高能物理所所長王怡芳建設百公里環型大型對撞機的主張是持反對立場,理由如下:

一、應用技術對發展中的國家更重要

基礎理論是全球公開的!只有應用技術是保密或需花錢購買的!對於一個人均GDP只有西方國家五分之一的中國而言,研發應用技術更重要,況且,高能物理理論至少在未來幾十年內對人類沒有任何應用價值!所以,建設作為基礎理論研究工具的大型對撞機不是很有必要的!經濟實力宏厚的美國建設對撞機尚且半途而廢,難道中國就非要當"世界楷模"嗎?

二、高端產業不依賴於建設對撞機

王怡芳認為建設對撞機可以帶動一批高精度與智能化高端產業的形成與發展,但本人認為各種高端產業有著自己的相對獨立性,並不是必須依附對撞機建設,而且對撞機也就僅僅一臺,無法提供高端產業通過規模化與專業化生產實現成本大幅度下降與技術持續進步的市場條件。

三、投資僅360億元人民幣不可信

王怡芳說,建設百公里環型對撞機僅需360億元人民幣,並強調投資數千億元人民幣之說是謠言,但本人認為他公開的預算數值不可信,要知道,中國一汽研發一個汽車發動機就耗資500億元人民幣,它可比對撞機簡單多了!另外,建設一條地鐵通常也需每公里幾億元人民幣,而對撞機環道要比地鐵複雜得多,況且它還需要配置高端控制系統,組件也是完全單產的,不是規模化生產,因而成本必然非常高,所以耗資數千億元人民幣是完全有可能的!

眾所周知的歐洲強子對撞機,環型隧道長度僅27.2公里,歷時15年,至2008年9月建成,當時耗資為52億美元,平均每公里1.912億美元,相當於人民幣12.044億元!而我們要建的是更先進的百公里環型隧道的大型對撞機,即使按10至25年前的歐洲強子對撞機在15年建設期間的平均耗資標準來推算,也至少達到1200億元人民幣以上!

由此可見,王怡芳所長也在使用美國當年建設對撞機時故意僅報五分之一預算的舊套路,試圖置國家於騎虎難下的境地,然後逐步誘導國家不斷增加投資,以實現他自己的個人願望。但是,百公里環道巨型對撞機的建設工程期至少在20年以上,他是否能看到建成仍是個疑問號!不過,他至少比起完全用虛假的光量子偽科技訛詐科技經費與股市資金的那夥人要誠實一些!



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粒子對撞機要不要上,老話題了。我先給結論,本貓是堅定的反對派,結論是現階段不應該浪費這個金錢與時間!

物理學的最高教義

但凡有一點科學素養,希望在物理學界有所成就的人,或多或少都有一種情節——大統一情節。

物理學的最高教義,從牛頓開始,傳承無數能人異士,就是大統一!用最簡潔優美的數學公式,描述宇宙最深奧的自然規律,是每一個科學家的夢想。

粒子對撞機,是大統一理論目前唯一的閱卷老師,人類文明最璀璨的明珠,到底花落誰家,只有它能做出判決,所以,造與不造,從來都不是問題。

粒子對撞機目前的困境

很遺憾,目前科學界的態度比較統一,都對這位閱卷老師不滿意!

老楊為代表的一派,認為粒子對撞機的歷史任務和使命,基本完成,工作已經做到位了,值得肯定。也是時候功成身退的時候了。再出江湖之日,不是今朝,而是得等等人類發展的腳步。意思就是,錢省點燒。

王院士和丘成桐一派,卻態度相反,同樣對老師不滿,認為是大家對老師的信任度不夠,造成老師能力不夠,看不懂大家給出的答案!目前得給予老師升級,讓老師指出他們已經封神。意思就是得再燒錢!

很難說誰對誰錯,畢竟人類是好奇的種族,而宇宙隱藏的奧秘又太吸引人。

中國該不該上粒子對撞機?

老楊其實已經明確表過態,目前不該為這個燒錢!身為活著的物理界第一人,我尊重和佩服老楊的勇氣和判斷。

我個人,人微言輕,我只講一個身邊的例子,大家圖個樂,品個味道。我參加過某市一個項目評審,涉及資金非常巨大,參與者熱情也相當高,可以說是充滿了理想主義情懷!他們的目標是複製好萊塢!市裡面的負責人介紹,他們把好萊塢的規劃和建築甚至咖啡館都一比一的建造起來了!他們要打造東方好萊塢!我只是眾多評審中最不起眼的一位,不合時宜的提一句,有了建築和錢,就能超過好萊塢?人才哪裡來呢?

對撞機項目也一樣,工程宏大,建設一流,施工難度高大上!可是,人才呢?造個世界一流工程,就出一流成功嗎?投入一千億,就量產愛因斯坦?

現階段應更注重基礎人才培養

粒子對撞機,耗資巨大,勢必擠佔其他資金。中國教育投入,連世界平均水平都達不到的前提下,還弄這個?勢必加大基礎教育的困境!錢多了,就對學生好點,給多安全豐盛的午餐,這才是國之根本。

大學之大,不在乎高樓大廈,而在乎大師之大!同理,科學研究也如此。


貓先生內涵科普


關於中國要不要建大型粒子對撞機這個問題,在2012年左右就有了討論,當時主要是在學術界進行討論,後來楊振寧公開發文《中國今天不宜建造超大對撞機》,建造大型粒子對撞機的討論才逐漸被公眾所知。

爭論建造的對撞機能量至少是目前世界最大對撞機歐洲大型強子對撞機的7倍,周長達到100千米,遠超歐洲大型強子對撞機的27千米。建造這樣一個大的科學工程,預算要達1000億人民幣以上。

楊振寧是反對建造大型對撞機的代表人物,支持中國建造對撞機的代表人物有丘成桐、王貽芳,其中王貽芳支持的力度可謂是最大的。王貽芳是著名的實驗粒子物理學家丁肇中的高徒,中國科學院高能物理研究所的所長,擁有多個院士頭銜。2016年王貽芳憑藉發現了中微子新的振盪模式獲得了基礎物理學突破獎,獎金額達300萬美元,遠超諾貝爾獎,他的這項發現也是完全有實力摘得諾貝爾獎的。

從中可以看得出,圍繞著大型對撞機的建還是不建,爭論的雙方都是專業內的頂尖人物,即使專業人士也難以斷出誰是誰非。

楊振寧等一些科學家反對建造的一個重要原因就是對撞機燒錢太快,並且不容易出成果,這項工程與中國發展中國家的定位不相符。並且,即使不建造對撞機,高能物理依然可以有很多事情去做。

王貽芳認為要建的原因包括,建造對撞機可以控制好預算,中國花這筆錢完全值得。上帝粒子希格斯粒子被發現後,依然有很多問題有待解決,粒子物理的標準模型依然不是終極理論,建造大型對撞機有助於這些問題的解決。並且,建造對撞機能夠使中國成為高能物理的一個研究中心,培養、吸引大量的傑出人才到中國。

其實最大的焦點還是錢的問題。反對建造的是因為覺得中國的錢不夠,支持建造的是因為覺得中國不差錢。一個國家的科技實力與經濟實力是緊密相關的,沒有國家經濟昌盛這個強大的後盾,科學研究難以得到保障。或許是因為中國走到了經濟實力的分界線上,才有了今天建還是不建的爭論。


刁博


自2012年在大型強子對撞機上發現希格斯玻色子基本粒子之後,王貽芳就開始了設計最大的粒子對撞機的想法。王貽芳為什麼要建大型高能粒子對撞機呢?

我們知道,高能粒子對撞機可以加速粒子的運轉,甚至加速到接近光速,然後讓粒子之間相互碰撞擠壓,產生很高的反應能量,從而更好地研究粒子的規律。而現在世界上最厲害的高能粒子對撞機是由瑞士日內瓦歐洲核子研究中心所研究出的大型強子對撞機,簡稱LHC,長達27公里,其已經運行了有十年之久,並且通過它也取得了許多重大的科學發現,特別是在2012年,發現了之前預言的希格斯玻色子,它是粒子物理標準模型的最後一塊拼圖,所以,我國物理研究所以王貽芳為首的物理學家就希望建造一臺能夠與LHC相媲美的超級對撞機,叫做環形正負電子對撞機。

這臺對撞機預估周長將達到100公里,耗資300億元人民幣,據說造價還只是LHC的一半左右,預計於2030年左右建成並投入使用。

這臺環形正負電子對撞機將通過電子的碰撞,反應產生反物質正電子來產生希格斯玻色子。對於此項工程,物理學家楊振寧是不贊成的,因為他認為斥巨資來建造一臺高能粒子對撞機,也許並不能產生預期的效果,後期就算是建成了,還需要往裡面大把投資,這樣就會造成其它研究領域的科研資金不足,白白耗資這麼多,卻不一定能產生實質性的成果。

至於建這臺超級對撞機到底值不值得,我們也無法評論,畢竟人家已經開始投資建了,我們說啥也沒用,到2030左右我們就可以知曉了。






宇宙第一科普達人


建大型對撞機是為了把物質向更深層次分割。目前人類把物質分割到夸克級別,但是,歐洲那個周長27公里的、世界能量最大級別的對撞機,仍然撞不出什麼東西了,已經不可能看到獨立的夸克了。目前這個對撞機能量級別是10的13次方、14次方不到電子伏特。實際上,那個希什麼粒子這個對撞機十有八九沒撞出來,這個能量級別霍金也說是撞不出來,但為啥突然撞出來了,然後又猴急地授了諾獎,這隻有利益集團知道咋回事,與美國引力天文臺幹那事,異曲同工“之妙”。

楊振寧苦口婆心地勸中國政府,對撞機項目不要輕易上,但這個王什麼咋有這麼大能量,忽悠國家上馬個360億的對撞機項目,這背後的利益集團“掏”多少利!

你這360億的對撞機,能量能不能達到10的15次方電子伏特吧?能嗎!達不到,你只能撞出個鬼!你這個王什麼院士建這玩意幹啥?浪費國家、百姓的錢,往你兜裡揣嗎?人家楊振寧真是為國家著想的,好人!那些在背後鼓搗建對撞機的傢伙,真不是好東西!

一句話,對撞機能量級別達不到10的15次方電子伏特,你鬼用都沒有,最後只能像歐洲那個一樣,靠騙人存在!你這王什麼院士你有啥本事能把這個對撞機能量級別“拱”上去!“拱”不上去,你建這麼個騙人玩意幹啥!到時候把這傢伙當貪官收拾了!


譚宏21


主要是為了爭取部門利益和滿足個人揚名立萬的私慾。現代物理學已經幾十年沒有實質性的進展了,即使這些年新發現的“上帝粒子”等所謂重大發現,其哲學意義也大於現實意義。歐洲的對撞機幾十年了靡費經費無數,有什麼實質性的意義?我們上一個對撞機也幾十年了,壓根沒聽說有重要發現。國力強大的美國人現在根本不考慮建對撞機。可笑的是我們國家一群沒有什麼科學素養的人整體嚷嚷著什麼加強基礎研究,基礎研究對未來意義重大的空洞口號。這些人不懂並非所有的基礎研究都需要加強,比如名噪一時的“天眼”和這個對撞機,我一直認為都是燒錢的項目,除了滿足個別人的私慾之外於國家和民族無益。作為在世最好的理論物理學家楊振寧也是反對我國建設該項目的。

古人云,家有三件事,先盡要緊的辦。目前我國在材料、電子等事關重大的領域還有不小差距的情況下,這些燒錢的項目還是要慎重,不可盲目上馬。


堅持自然吸氣


鄙人小老百姓,理解不了以上各位大神高端的說法,總體來看是反對的多,因為楊老反對了。但個人以為,這是學術討論,請不要夾雜人身攻擊。具體來說,鄙人屬於吃瓜群眾。以下觀點,純屬陋見,請各位批評。

1、各位看官,請換位考慮,對撞機是否成功是未知的,而且有楊老這樣的泰斗級人物明確反對,你是否還會堅持自己?如果是一個無名小卒,可能會在楊老明確反對的情況下,為了搏出位,捨命一搏。王院士已經功成名就,是否還值得為一個未知搏上自己的一切?所以,鄙人認為,王院士肯定有他堅持的理由,只是不為人所道。就是說了,我們就能聽懂麼?

2、200億美金,1200億人民幣,不是小數目,項目要建設也是一個長期的過程。您覺得,這麼大的項目會不經過討論和論證?是一個王院士說建就建,是一個楊老說不建就不建的麼?肯定會有一批這個領域內的專家討論和論證後才能決定。所以請讓專業的人做專業的事。

3、千金買馬骨。中國現在缺的是技術麼?是的,技術也缺,但技術學起來容易些,智能手機,高鐵技術,都是我們學來的,我們也能趕超,所謂的彎道超車就是指這些吧。但我們更缺基礎科學,缺基礎科學的人才,沒有一批默默無聞潛心研究基礎科學的人才,我們永遠只能跟在別人後面吃灰,這個是需要時間培養的,沒有個幾十年是不行的,現在西方對我們技術封鎖,學都學不到。二次世界大戰後,美國從德國搶了很多人才,才能雄霸天下幾十年。我們沒法硬搶美國的人才,怎麼辦?千金買馬骨,200億美金,建這個項目,是否成功不知道,但如果能吸引一批人才,能讓世界人才知道只有中國才能提供更好的研究環境,就算翻個倍,也是值得的。

4、楊老的反對是好事,有這個大神盯著,想要花這筆錢的人會更小心吧,一定會對自己的計劃反覆推敲,有把握才能進行。楊老有一點很明確,擔心花了這筆錢,影響中國其他基礎科學的投入,這是楊老一顆拳拳報國之心。確實,基礎科學至關重要,但資本只青睞於能快速兌現的研究,對回報時間超長的基礎科學研究不感興趣。這就需要政府追加投入,不能急功近利,尤其需要像楊老和王院士這樣的伯樂進行把關。千里馬常有,而伯樂不常有,願楊老、王院士以及所有老科學家們身體健康、長命一百二十歲。


疾風vs徐林


關於我國是否要建大型粒子對撞機的問題,近年來一直都有不同的意見,那麼以王怡芳等一些科學家們認為,我國應該製造一個大型的粒子對撞機,因為大型的粒子對撞機,不僅可以加快我國在高能物理領域的發展,而且一旦我國的大型粒子對撞機建成,必然會吸引一大批國外的科學家來華。
這些科學家就算什麼都不做,他們聚集起來也會形成一場思想風暴,這對於我國的科學發展是極為有利的,要知道科學的蓬勃發展會助推科技的蓬勃發展,一個大型的粒子對撞機就好像一個大型的磁鐵,這個磁鐵的吸引力會幫助我國籠絡高端人才,然後最終推動我國的國家發展。


當然了,也有一部分的科學家持不同的看法,例如前幾天楊振寧先生就指出,高能物理的研究早就開始走下坡路了,即使現在製造一個大型的粒子對撞機,恐怕也很難有什麼突破性的科學進展,而且一個大型粒子對撞機的造價,最起碼也要達到1300億人民幣左右,而我國在貴州製造的天眼射電望遠鏡,也才花了7億人民幣左右

所以我國一旦建設大型粒子對撞機,勢必會對其他的基礎科學研究,造成嚴重的擠壓效應,畢竟我國每年投入的經費都是有限的,與其把這1300億人民幣的經費,投入到早就開始走下坡路的大型粒子對撞機,不如投放到其他的基礎科學研究,所以這些科學家們認為,建造大型粒子對撞機這個事,目前是不太合適的。


種植恆星


第四次工業革命!

第四次工業革命!

第四次工業革命!

重要的事情說三遍!

第四次工業革命其中一個很重要的組成部分就是聚變核能發電,即人造太陽。

這是什麼概念呢?

聚變核能是裂變核能能量的1000倍,並且還沒有放射性核廢料。

這是解決能源問題的關鍵技術。

而建設大型對撞機,運行大型對撞機過程中可以獲得一些關鍵技術,例如粒子加速技術和高能粒子約束技術。

這些技術都是聚變核能發電中所要用到的必要關鍵技術。

所以,我們建大型對撞機,不是為了去拿什麼諾貝爾獎,那不重要。

重要的是這是解決我們14億人能源問題的關鍵鑰匙。

為什麼第四次工業革命這麼重要?

英法美日這些國家,正是抓住了前3次工業革命的機會,才成為了發達國家,才有了現在的高收入狀態。

中國因為種種原因,錯過了前3次工業革命的機會。

這次,我們不能再錯過了。

我看很多反對者說,這200億還不如拿出來改善老百姓生活水平。

200億能改善多少?給14億人的話評論一人就十幾塊錢。就算給最窮的1億人,每人也只能拿到200塊錢。能讓他們過上富裕日子嗎?明顯是不能的。解決貧困問題從來都不是靠發救濟來解決的,要不然非洲兄弟們拿了那麼多救濟,早就應該過上富裕日子了。

中國這種大體量的國家,要想讓老百姓過上富裕日子,唯一的出路就是抓住第四次工業革命的機會。

所有阻礙中國進行第四次工業革命的行為都是在跟全體14億中國人作對。

有些人是在跟他們自己的未來作對而不自知,不知者無過。

但有些人是揣著明白裝糊塗,居心叵測,這就很陰險了。

補充一點我對第四次工業革命的理解:

關於第四次工業革命,現在確實沒有一個明確的說法。但有一個基本共識,那就是這次工業革命可能不像前幾次那樣有一個明確的主體技術,比如第一次工業革命的蒸汽機,第二次工業革命的電動機,第三次工業革命的計算機。第四次工業革命可能是多個關鍵技術的綜合革命。這些關鍵技術主要是指:人工智能,新材料(石墨烯),新能源(可控核聚變),虛擬現實,5G,生物技術(基因編輯)。這幾個技術現在都處在臨門一腳的狀態,預計成熟時間都在2025到2050這二十多年的時間段裡。這幾個技術如果相繼成熟後,對人類生活帶來的改變,可能比前三次工業革命加起來還大。我們這一代人,能親身經歷這樣一次偉大變革,實乃吾輩之幸。


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