能否請真正學過(高能)物理的人講講,為什麼楊振寧先生說“盛宴已過”?

大姐頭-嗨娘


科學與學術,無止境,所以,本質上講,也無權威國。如果做科學也要像帳房先生一樣算小賬,講什麼科學探索?直接經商,不更合適?如果迷信權威,沒有哪個的權威堪比愛因斯坦,如果這樣,量子科學,早就死掉了!

中國的北京電子對撞機,也有人反對,理由類似,但中國最終沒聽,結果,中國量子應用方面的巨大成就,就離開不北京電子對撞機的成果,面對這一事實,有些人,要吸取教訓才是。

,一帶一路,是中國、甚至中華文明給世界、給人類的一條出路,這筆賬,是一個純粹的賬房先生怎麼也算不明白的。中國給了一條路,如果沒有相應的行動去證明給人類看,別人怎麼相信你所說的?對撞機,是科學界的一個夢想,中國,用自己可以承擔的財力與可以提供的技術,為世界科學界努力去圓這個夢,不論從基礎科學探索角度、還是應用技術進步的角度,更或是道路與制度、文化自信的角度,都是值得的


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我是理論物理研究生,以前就是讀的粒子物理專業,楊的理論是我們做高能物理的依據,簡單地說高能物理就是通過加速器把粒子加速到極高的速度,然後兩個粒子碰撞,我們從碰撞後的碎片或者反應的產物來研究粒子,目前在楊的規範場論的理論上建立的標準模型能基本解釋一切的對撞機上產生的物理現象,目前高能物理處於瓶頸期,這個瓶頸期可能會長達幾百年甚至更久,因為物理的規律一層一層是由大自然決定的,從現在這個能量級別到下一個有新物理現象的能量級別可能需要把現行的加速器建到太陽系這麼長,這就是耗費掉整個人類的財富都沒法做到,楊老的說法是很有道理的,現在理論物理走的太遠了,標準模型,廣義相對論這些經典的理論其正確性可能幾百幾千年都無法撼動,所以楊老的意思是我們應該更關心其他方面的物理,改進現有加速器的原理,關注應用物理,也就是不要一直盯著縱深,要多關注橫向,其實物理還有很多分支是期待大發展的,不應該把資源都浪費在搞傳統的加速器上,另外科學的最終目的還是為人服務,以人為本而不是為科學而科學,畢竟楊老是整個歷史上最偉大的華人物理學家,我相信真熱愛物理學的人才會懂得楊老的心境!在此支持楊老!




南渡北還


看看這張照片吧。他們基本上就奠定了現代物理學的基礎。而我理解,他們的成就和發現,就是楊振寧所說的“盛宴”!

這張照片是1927年第五屆索爾維會議(布魯塞爾)參加者的合影。索爾維是一個很像諾貝爾的人,本身既是科學家又是家底雄厚的實業家,萬貫家財都捐給科學事業。諾貝爾是設立了以自己名字命名的科學獎金,索爾維則是提供了召開世界最高水平學術會議的經費。這就是索爾維會議的來歷。

1.彼得.德拜 美國物理化學家。1884年出生於荷蘭。1901年進入德國亞琛工業大學學習電氣工程, 1905年獲電子工程師學位,因他通過偶極矩研究及x射線衍射研究對分子結構學科所作貢獻而於1936年獲諾貝爾化學獎金。1966年逝世。

2.威廉.亨利.布喇格(w.h.bragg,1862-1942)是現代固體物理學的奠基人之一,他早年在劍橋三一學院學習數學,曾任利茲大學、倫敦大學教授,1940年出任皇家學會會長。由於在使用x射線衍射研究晶體原子和分子結構方面所作出的開創性貢獻,他與兒子w.l.布喇格分享了1915年諾貝爾物理學獎。父子兩代同獲一個諾貝爾獎,這在歷史上恐怕是絕無人物。

3. 愛因斯坦是20世紀最偉大的科學家,被公認為人類歷史上最具有創造性才智的人物之一。他的名字與相對論密不可分,其實,相對論包括兩種理論:其一是他1905年提出聲狹義相對論;其二是他1915年提出的廣義相對論。後者,我們最好稱之為愛因斯坦引力論。

4.埃倫費斯特 ( p. ehrenfest, 1880-1933) ——荷蘭物理學家

5.1930年,英國物理學家保羅.狄拉克(paul adrien maurice dirac,1902~1984)用數學方法描述電子運動規律時,發現電子的電荷可以是負電荷、也可以是正電荷的。 狄拉克猜想,在自然界中可能存在一種“反常的”帶正電荷的電子。

6.薛定諤(erwin schrodinger,1887-1961)奧地利理論物理學家,與愛因斯坦、玻爾、玻恩、海森伯等一起於20世紀20年代後期,發展了量子力學。因建立描述電子和其他亞原子粒子的運動的波動方程,獲得1933年諾貝爾物理獎。

7.1922—1923年間,康普敦(a.h.compton l892—1962)研究了x射線經金屬或石墨等物質散射後的光譜。

8.美籍奧地利科學家沃爾夫岡.泡利(wolfgang e.pauli,1900~1958),是迎著20世紀一同來到世界的,父親是維也納大學的物理化學教授,教父是奧地利的物理學家兼哲學家。

9.海森伯,w.k.(werner karl heisenberg 1907~1976)德國理論物理學家,量子力學第一種有效形式(矩陣力學)的創建者。

10.玻恩,m.(max born 1882~1970)德國理論物理學家,量子力學的奠基人之一。

11.尼爾斯.玻爾(bohr,niels)1885年10月7日生於丹麥首都哥本哈根,父親是哥本哈根大學的生理學教授.從小受到良好的家庭教育.1903年進入哥本哈根大學學習物理,1909年獲科學碩士學位,1911年獲博士學位.大學二年級時研究水的表面張力問題,自制實驗器材,通過實驗取得了精確的數據,並在理論方面改進了物理學家瑞利的理論,研究論文獲得丹麥科學院的金獎章.

12.普朗克,m.(max planck 1858~1947)近代偉大的德國物理學家,量子論的奠基人。

13.居里夫人(1867-1934〕是最著名的女物理學家。她曾兩次獲諾貝爾獎,1903年的物理獎,1911年的化學獎。她受教育較晚,於1893年獲物理學位,1894年獲數學學位,1903年獲博士學位。局裡夫人以放射性作為論文題目,她研究了很多物質,發現釷及其化合物的特性與鈾相同。研究瀝青鈾礦時,她發現了鐳和僕。1910年她成功的分離了純鐳。居里夫人對巴黎的局裡實驗室的建立作出很大貢獻。

14.洛侖茲(hendrik antoon lorentz 1853~1928)與塞曼(pietr zeeman 1865~1943)因研究磁場對輻射現象的影響、發現塞曼效應,分享了1902年度諾貝爾物理學獎。

15.朗之萬:1872年1月23日生於巴黎,法國著名的物理學家。



紫苑12


看過一個老外(David Tong)的視頻。他說現在加速器太費錢,各個國家都不打算搞了。現在國際高能物理界,和粒子物理界的人,在忽悠中國搞。說只有北京願意出這個錢。不過如果真的發現了什麼,那麼諾獎是可以拿到手軟的。就看中國願不願意拿1000億美金,去換幾個諾獎了。追加一句,如果這個對撞機真的建在中國,那麼會有很多的國際上的高能物理學家,和粒子物理學家,到中國來工作


愛科學的阿開


我算半個物理出身,我再來補充幾點吧。這個話題其實已經講過很多遍了。

何為高能物理

前沿科技,往小了說,就是玩粒子。狄拉克就是打開了量子場論的大門之人,代表做《量子力學基本原理》,聽書名你就知道他霸氣。由於他常年混微觀領域,便順手搞一分支:高能粒子物理學。學科核心在於“粒子到底是什麼玩意兒”。

一般同學有疑問了,粒子就粒子唄,為啥叫高能?在微觀領域,“看”這個詞是沒有意義的。研究微觀粒子,目前為止都集中一個手段:狠狠地撞!而這需很高的能量!這就是“高能”的由來。

粒子對撞機是高能物理的閱卷老師

許多科學家對於物質的終極研究以及宇宙的終極研究,都有很多相當精彩的答案,例如我們楊振寧為代表的標準粒子模型,還有以丘成桐為代表隔壁老王的超弦理論等等。

大家紛紛擾擾,都說自己的答案是對的,那怎麼辦?這時候就要請出閱卷老師登場了。

高能物理不是要撞嗎,老師就是來撞給你看的。都閃開,答案放下來,撞一撞就可以打分。

當對撞機能量為10億ev時,驗證了老楊的理論;無法驗證老王們的理論。老王們說,再造一臺十倍能量的對撞機,超弦理論就能驗證。

當對撞機能量為100億ev時,驗證了老楊的理論;無法驗證老王們的理論。老王們說,再造一臺十倍能量的對撞機,超弦理論就能驗證。

……

然後,一直造到了10萬億ev,LHC撞出了希格斯粒子,把標準粒子模型最後一塊拼圖補上!老楊的理論越發穩固!但依然無法驗證老王們的理論。老王們說,再造超超超大型對撞機。

補充一個知識點,1ev的能量可類比為宏觀世界的1萬攝氏度,再往後提高能量,你說難度係數有多高。當然,只要你有錢,當然可以為所欲為的。

盛宴是否已過?

粒子對撞機撞了這麼多年。楊振寧的標準粒子模型是越發穩固。隨著希格斯粒子的發現,理論已經非常完善,按照這個套路再往下走,老楊覺得已經是盡頭了。因此老楊感慨:“the party is over——盛宴已過”。有錢也省點花吧。

但是老王們不服啊!老楊算老幾,牛頓經典物理300年了,還不是說崩潰就崩潰,現在才撞了幾十年,沒有新辦法,就按照老套路走!再來一個超大大大型對撞機試試!給我燒更多的錢!

結語

國內要不要上這個超大大大型對撞機,本貓是堅定的緩建派。以上。


貓先生內涵科普


楊振寧教授,簡稱楊老,對於高能物理的理論研究確實做出了巨大貢獻。規範場理論完善了高能粒子的標準模型。歐洲的加速器碰撞實驗,找到了模型中的最後一個粒子,上帝粒子,是愛稱,實驗證明了楊老理論的合理性。

至此,楊老說以加速器為特徵的高能物理盛宴已過,意思是加速器時代終結了!這話是三十多年前說給美國人聽的,那時美國財大氣粗,不聽勸,結果浪費了上百億之後服了,割肉止損離場了。

三十多年後,沒想到中國的王院士跳出來,還要搞大的強子對撞機,這不是典型的人傻錢多嗎?王院士之流,無非是花納稅人的錢不心疼,萬一瞎貓碰到死耗子,撞出了新粒子,也混個諾貝爾獎,也可以和楊老平視了。即使撞不出什麼東西,也有的吹,世界上最大的最昂貴的對撞機,是我主導建成的!直徑二十多公里的環形加速器,真空管道,無數的電磁鐵,進口的,先進的,價值1400多億人民幣,人均100多元。巨大的無字碑!

楊老的另一番話,王院士可能理解不了,現在需要的,是現代物理理論上的突破,有了新的理論指導,提出假說,再用實驗來驗證。這是正確的科學研究路徑,如果新的理論提出假說,確實需要更大的加速器來驗證,那時再建也不晚!怎麼建造?可以多國合資建造,基礎科學研究,不必中國充大頭?

筆者對楊老理論的理解是,目前的實驗設備水平,包括更大的加速器,不足以支撐新粒子的研究。舉個例子,量子力學理論研究證明,微小粒子具有波粒二象性,測不準原理,還有量子糾纏理論,也就是說,你觀測到了微粒子,但是不能確定它的位置,你永遠捕捉不到這個小精靈!

這麼說來,再大的加速器,有用嗎?

就目前階段來說,高能物理研究,短時間內很難有大的突破,微觀世界的研究,無形的東西,與民生沒有大的相關性。這與當年的核武器研究是二碼事,不惜一切代價,研製核武器,是國防的需要。

現在同樣啊,如果把這1000多億,用在飛機發動機的研究上,用在第六代戰機研製上,用在航母建造上,總之,用在有形的東西上,至少會有收穫,不會打水漂!

有人質疑,楊老回國晚了,國家還在他身上花那麼多錢?筆者認為,在建造大型加速器這件事上,聽楊老的建議,省下1000多億,那點小錢還算事兒嗎?

道理越來越明晰,對於我們普通民眾來說,每個人的意見都很重要,人數少影響小,如果有幾百萬人發聲,這個輿情也是很厲害的,不是嗎?!


聞伯智庫


關於建設對撞機的討論從16年就開始了,一方以楊振寧為代表反對,一方以高能物理研究所所長科學院院士王怡芳為代表的的支持。

作為一名長期在一線從事技術研發工作的工程師,講一下自己的觀點:

1、在高能物理專業領域,理論體系已經比較透明,剩下的推測,猜想都需要實際工程驗證,而對撞機是驗證必須的工具,從這個意義上說,建立對撞機很有必要;

"投入產出性價比”是任何一個工程都繞不開的話題,看幾個典型的例子:

1、在沒有計算機,普通偏微分積分需要用算盤驗算的60年代,我們造出了原子彈氫彈彈道導彈,因為這涉及到國家安全,再貴也要投入做;

2、高鐵投入達幾萬億,早期資金來自中央,地方zf,銀行,乃至民間,算投入比可以說是完全虧本買賣。但是高鐵促進了整體經濟發展,極大的方便了出行。早年坐綠皮車需要一天一夜,現在只要幾個小時。

3、芯片項目。這是最近幾年的熱門話題,目前我國每年芯片進口需要花費價值幾千億美元。算一筆賬如果花幾千億美元自產芯片何樂而不為呢?但是如果認為僅僅砸錢就能造芯片可能就想的過於簡單了。底層核心技術,產業鏈,研發生成工具,人才,知識產權,處處是瓶頸。

4、FAST項目。FAST射電望遠鏡,用於探測宇宙射線信號,講通俗點,就是用來探測外星人的。項目負責人南仁東在缺乏經費技術的情況下,千方百計降低成本,採用了多項自主技術,最終建成花費在1.5億美元左右,在上海北京也就一兩棟樓的價格。FAST在測試階段就已經探測到了100多顆脈衝星,可謂立竿見影。因為選在貴州偏遠地段,還帶動了當地就業交通旅遊。

5、工業仿真軟件。工業仿真軟件的底層核心技術,生態鏈其實都是比較透明的。在中國發展不起來一個重要原因就是性價比差,投入投出不成比例。一方面工業仿真軟件需要長期積累,前期投入大,另一方面使用回報效率低。和互聯網行業不同,工業仿真軟件更像是傳統的製造業而非IT業。

再回到對撞機,公開資料顯示,建設對撞機前期投入需要200億美元,但根據以往經驗,實際投入可能要翻幾番。在這個過程中絕大部分資金要用於工程建設,設備儀器軟件的採購(國外)!以500億美元估算,可以造15艘左右的遼寧艦。

從短期來看,個人更偏向於廣泛的完善科研基礎設施建設,加強基礎學科研究,做大做強研究所和大學(大學招老師不要只招留過學的博士),在有了一定軟實力的基礎上再考慮類似對撞機的大工程~


鄧子平1980


盛宴從來都沒有過,只是他人老了。我並不認為高能物理在這百年裡就被挖掘到沒有新土壤的地步去了,更定還有我們沒能注意的,或我們沒理解的存在,科學的發展並不是實驗完了就搞出一個方程來總結一下觀測現象而已。如果是觀測現象然後建一個方程就完事,那麼我們的認知實在是有限得很。一個方程往往不能代表所有的角度的總結,在對同一個現象裡,往往總是有著兩個以上的因果關係。問題不同,可能得到的結果與方程都是完全不同的,但它們都是合理的,都是能間接影響現象的存在與發展。現的科學並不能作為以後科學的基礎,科學是當下時代,人類腦力活動的產物,並不是時空中的教條。對於大型對撞機如果有能力建,個人認為那是一定要建,因為那是最為基礎的物理,我並不認為我們多個人觀看後的結果的想法與描述會和西方人的一樣,除非我們完全不在思考,把它們對高能粒子的發現當成了它們口中不變的聖經。科學是解釋現象存在與發展的規律,如果我們沒有看到現象,我們就很難激發我們的分析與想象。所以我們需要新的實驗,而且我認為合理重複做實驗並不是浪費時間與能量,畢竟對於同一個過程不同的人看了,看到的重點,發現的問題都可能不同。能夠發現新的問題就是實驗的最大成功。


WFQ455


什麼是高能物理?就是賦予物理客體極高的能量,進行研究的物理。

為什麼要有很高的能量?如果想知道瓶子裡有什麼,把瓶子摔碎即可。把粒子加速,讓它有很高很高的能量,撞在一起,撞碎,看看飛出來什麼東西。

現在最厲害的對撞機是啥?應該是歐洲核子中心的那個對撞機。可以達到產生希格斯粒子的能量閾值。

中國想建個啥樣的?比最牛逼的還牛逼,還要搞兩期,一期正負電子對撞機,輕鬆達到產生希格斯粒子的能量,可以得到大量乾淨的實驗數據,預計耗資400億。二期質子對撞機,是歐洲那個能量峰值的7倍。預計1000億以內。

造出來有什麼突破,可以領先世界嗎?一期不說了,沒啥意思。重頭戲是二期,為了尋找超對稱粒子,目前有些問題是沒法解決的,但是超對稱理論可以解決,但是該理論還只停留在數學,想坐實必須找到超對稱粒子。誰也不知道什麼能量級別能找到,或者壓根就不存在。但是不可否認,如果真找到了超對稱粒子。那中國的諾貝爾物理獎可以用筐收了。

盛宴過了沒有?也不好說,畢竟主流的標準模型裡沒有引力,夢想還是要有的。

1000多億值得嗎?目前全國都在搞基建,尤其修地鐵。地鐵造價大概每公里5億左右。天津總運行里程200多公里。所以1000億可以讓一個城市遍佈地鐵。但是這個對撞機有沒有收益誰也不知道。


大嘴猴82927177


楊老先生一生致力研究的高能物理,還獲獎無數,最終競被他一句‘盛宴已過’了之。 記得當年建粒子加速器,激起多少科學家的遐想!兩顆粒子相撞,似乎就芝麻開門,即可打開充滿璀璨的寶庫。也有擔憂的:會不會撞出個‘黑洞’把整個地球吞噬。 於是 一群雄心勃勃的科學家,潛藏於瑞士法國大山之中深深的地下,搗鼓這麼多年,最終哀嘆:我們的粒子加速器,沒有銀河系那麼長,速度沒有光速那麼快。 不曉得,這是不是楊老先生說的‘盛宴’如果是,這也太鬧劇了!


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