能否请真正学过(高能)物理的人讲讲,为什么杨振宁先生说“盛宴已过”?

大姐头-嗨娘


你九年义务教育白学了。我虽然不懂物理,但是你看点历史就能明白,物理的盛宴已经过去了。

你难道没有发现物理学已经近百年没有丝毫进展了。

物理经过牛顿到爱因斯坦中间的高发期,现在已经进入了疲软期。杨振宁可以说目前最权威的物理学家了,可他已经老了。盛宴已过,盛宴是指爱因斯坦那个时期,真正意义上的百家齐鸣,有一张照片,上面全是物理学家(不知道你们看过没有),上面每一个人都研究出了让你倍受折磨的物理公式和理论。而照片上的死完了之后,世界上到现在为止,一直没有出现可以与之比拟的物理学家。现在一个个吹牛逼的物理学家,放在一百年前,照样是人家的弟弟。毕竟没啥成就,只是在学习曾经人的知识。


浮生为悲


我是理论物理研究生,以前就是读的粒子物理专业,杨的理论是我们做高能物理的依据,简单地说高能物理就是通过加速器把粒子加速到极高的速度,然后两个粒子碰撞,我们从碰撞后的碎片或者反应的产物来研究粒子,目前在杨的规范场论的理论上建立的标准模型能基本解释一切的对撞机上产生的物理现象,目前高能物理处于瓶颈期,这个瓶颈期可能会长达几百年甚至更久,因为物理的规律一层一层是由大自然决定的,从现在这个能量级别到下一个有新物理现象的能量级别可能需要把现行的加速器建到太阳系这么长,这就是耗费掉整个人类的财富都没法做到,杨老的说法是很有道理的,现在理论物理走的太远了,标准模型,广义相对论这些经典的理论其正确性可能几百几千年都无法撼动,所以杨老的意思是我们应该更关心其他方面的物理,改进现有加速器的原理,关注应用物理,也就是不要一直盯着纵深,要多关注横向,其实物理还有很多分支是期待大发展的,不应该把资源都浪费在搞传统的加速器上,另外科学的最终目的还是为人服务,以人为本而不是为科学而科学,毕竟杨老是整个历史上最伟大的华人物理学家,我相信真热爱物理学的人才会懂得杨老的心境!在此支持杨老!




南渡北还


看看这张照片吧。他们基本上就奠定了现代物理学的基础。而我理解,他们的成就和发现,就是杨振宁所说的“盛宴”!

这张照片是1927年第五届索尔维会议(布鲁塞尔)参加者的合影。索尔维是一个很像诺贝尔的人,本身既是科学家又是家底雄厚的实业家,万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金,索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议的经费。这就是索尔维会议的来历。

1.彼得.德拜 美国物理化学家。1884年出生于荷兰。1901年进入德国亚琛工业大学学习电气工程, 1905年获电子工程师学位,因他通过偶极矩研究及x射线衍射研究对分子结构学科所作贡献而于1936年获诺贝尔化学奖金。1966年逝世。

2.威廉.亨利.布喇格(w.h.bragg,1862-1942)是现代固体物理学的奠基人之一,他早年在剑桥三一学院学习数学,曾任利兹大学、伦敦大学教授,1940年出任皇家学会会长。由于在使用x射线衍射研究晶体原子和分子结构方面所作出的开创性贡献,他与儿子w.l.布喇格分享了1915年诺贝尔物理学奖。父子两代同获一个诺贝尔奖,这在历史上恐怕是绝无人物。

3. 爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家,被公认为人类历史上最具有创造性才智的人物之一。他的名字与相对论密不可分,其实,相对论包括两种理论:其一是他1905年提出声狭义相对论;其二是他1915年提出的广义相对论。后者,我们最好称之为爱因斯坦引力论。

4.埃伦费斯特 ( p. ehrenfest, 1880-1933) ——荷兰物理学家

5.1930年,英国物理学家保罗.狄拉克(paul adrien maurice dirac,1902~1984)用数学方法描述电子运动规律时,发现电子的电荷可以是负电荷、也可以是正电荷的。 狄拉克猜想,在自然界中可能存在一种“反常的”带正电荷的电子。

6.薛定谔(erwin schrodinger,1887-1961)奥地利理论物理学家,与爱因斯坦、玻尔、玻恩、海森伯等一起于20世纪20年代后期,发展了量子力学。因建立描述电子和其他亚原子粒子的运动的波动方程,获得1933年诺贝尔物理奖。

7.1922—1923年间,康普敦(a.h.compton l892—1962)研究了x射线经金属或石墨等物质散射后的光谱。

8.美籍奥地利科学家沃尔夫冈.泡利(wolfgang e.pauli,1900~1958),是迎着20世纪一同来到世界的,父亲是维也纳大学的物理化学教授,教父是奥地利的物理学家兼哲学家。

9.海森伯,w.k.(werner karl heisenberg 1907~1976)德国理论物理学家,量子力学第一种有效形式(矩阵力学)的创建者。

10.玻恩,m.(max born 1882~1970)德国理论物理学家,量子力学的奠基人之一。

11.尼尔斯.玻尔(bohr,niels)1885年10月7日生于丹麦首都哥本哈根,父亲是哥本哈根大学的生理学教授.从小受到良好的家庭教育.1903年进入哥本哈根大学学习物理,1909年获科学硕士学位,1911年获博士学位.大学二年级时研究水的表面张力问题,自制实验器材,通过实验取得了精确的数据,并在理论方面改进了物理学家瑞利的理论,研究论文获得丹麦科学院的金奖章.

12.普朗克,m.(max planck 1858~1947)近代伟大的德国物理学家,量子论的奠基人。

13.居里夫人(1867-1934〕是最著名的女物理学家。她曾两次获诺贝尔奖,1903年的物理奖,1911年的化学奖。她受教育较晚,于1893年获物理学位,1894年获数学学位,1903年获博士学位。局里夫人以放射性作为论文题目,她研究了很多物质,发现钍及其化合物的特性与铀相同。研究沥青铀矿时,她发现了镭和仆。1910年她成功的分离了纯镭。居里夫人对巴黎的局里实验室的建立作出很大贡献。

14.洛仑兹(hendrik antoon lorentz 1853~1928)与塞曼(pietr zeeman 1865~1943)因研究磁场对辐射现象的影响、发现塞曼效应,分享了1902年度诺贝尔物理学奖。

15.朗之万:1872年1月23日生于巴黎,法国著名的物理学家。



紫苑12


看过一个老外(David Tong)的视频。他说现在加速器太费钱,各个国家都不打算搞了。现在国际高能物理界,和粒子物理界的人,在忽悠中国搞。说只有北京愿意出这个钱。不过如果真的发现了什么,那么诺奖是可以拿到手软的。就看中国愿不愿意拿1000亿美金,去换几个诺奖了。追加一句,如果这个对撞机真的建在中国,那么会有很多的国际上的高能物理学家,和粒子物理学家,到中国来工作


爱科学的阿开


我算半个物理出身,我再来补充几点吧。这个话题其实已经讲过很多遍了。

何为高能物理

前沿科技,往小了说,就是玩粒子。狄拉克就是打开了量子场论的大门之人,代表做《量子力学基本原理》,听书名你就知道他霸气。由于他常年混微观领域,便顺手搞一分支:高能粒子物理学。学科核心在于“粒子到底是什么玩意儿”。

一般同学有疑问了,粒子就粒子呗,为啥叫高能?在微观领域,“看”这个词是没有意义的。研究微观粒子,目前为止都集中一个手段:狠狠地撞!而这需很高的能量!这就是“高能”的由来。

粒子对撞机是高能物理的阅卷老师

许多科学家对于物质的终极研究以及宇宙的终极研究,都有很多相当精彩的答案,例如我们杨振宁为代表的标准粒子模型,还有以丘成桐为代表隔壁老王的超弦理论等等。

大家纷纷扰扰,都说自己的答案是对的,那怎么办?这时候就要请出阅卷老师登场了。

高能物理不是要撞吗,老师就是来撞给你看的。都闪开,答案放下来,撞一撞就可以打分。

当对撞机能量为10亿ev时,验证了老杨的理论;无法验证老王们的理论。老王们说,再造一台十倍能量的对撞机,超弦理论就能验证。

当对撞机能量为100亿ev时,验证了老杨的理论;无法验证老王们的理论。老王们说,再造一台十倍能量的对撞机,超弦理论就能验证。

……

然后,一直造到了10万亿ev,LHC撞出了希格斯粒子,把标准粒子模型最后一块拼图补上!老杨的理论越发稳固!但依然无法验证老王们的理论。老王们说,再造超超超大型对撞机。

补充一个知识点,1ev的能量可类比为宏观世界的1万摄氏度,再往后提高能量,你说难度系数有多高。当然,只要你有钱,当然可以为所欲为的。

盛宴是否已过?

粒子对撞机撞了这么多年。杨振宁的标准粒子模型是越发稳固。随着希格斯粒子的发现,理论已经非常完善,按照这个套路再往下走,老杨觉得已经是尽头了。因此老杨感慨:“the party is over——盛宴已过”。有钱也省点花吧。

但是老王们不服啊!老杨算老几,牛顿经典物理300年了,还不是说崩溃就崩溃,现在才撞了几十年,没有新办法,就按照老套路走!再来一个超大大大型对撞机试试!给我烧更多的钱!

结语

国内要不要上这个超大大大型对撞机,本猫是坚定的缓建派。以上。


猫先生内涵科普


杨振宁教授,简称杨老,对于高能物理的理论研究确实做出了巨大贡献。规范场理论完善了高能粒子的标准模型。欧洲的加速器碰撞实验,找到了模型中的最后一个粒子,上帝粒子,是爱称,实验证明了杨老理论的合理性。

至此,杨老说以加速器为特征的高能物理盛宴已过,意思是加速器时代终结了!这话是三十多年前说给美国人听的,那时美国财大气粗,不听劝,结果浪费了上百亿之后服了,割肉止损离场了。

三十多年后,没想到中国的王院士跳出来,还要搞大的强子对撞机,这不是典型的人傻钱多吗?王院士之流,无非是花纳税人的钱不心疼,万一瞎猫碰到死耗子,撞出了新粒子,也混个诺贝尔奖,也可以和杨老平视了。即使撞不出什么东西,也有的吹,世界上最大的最昂贵的对撞机,是我主导建成的!直径二十多公里的环形加速器,真空管道,无数的电磁铁,进口的,先进的,价值1400多亿人民币,人均100多元。巨大的无字碑!

杨老的另一番话,王院士可能理解不了,现在需要的,是现代物理理论上的突破,有了新的理论指导,提出假说,再用实验来验证。这是正确的科学研究路径,如果新的理论提出假说,确实需要更大的加速器来验证,那时再建也不晚!怎么建造?可以多国合资建造,基础科学研究,不必中国充大头?

笔者对杨老理论的理解是,目前的实验设备水平,包括更大的加速器,不足以支撑新粒子的研究。举个例子,量子力学理论研究证明,微小粒子具有波粒二象性,测不准原理,还有量子纠缠理论,也就是说,你观测到了微粒子,但是不能确定它的位置,你永远捕捉不到这个小精灵!

这么说来,再大的加速器,有用吗?

就目前阶段来说,高能物理研究,短时间内很难有大的突破,微观世界的研究,无形的东西,与民生没有大的相关性。这与当年的核武器研究是二码事,不惜一切代价,研制核武器,是国防的需要。

现在同样啊,如果把这1000多亿,用在飞机发动机的研究上,用在第六代战机研制上,用在航母建造上,总之,用在有形的东西上,至少会有收获,不会打水漂!

有人质疑,杨老回国晚了,国家还在他身上花那么多钱?笔者认为,在建造大型加速器这件事上,听杨老的建议,省下1000多亿,那点小钱还算事儿吗?

道理越来越明晰,对于我们普通民众来说,每个人的意见都很重要,人数少影响小,如果有几百万人发声,这个舆情也是很厉害的,不是吗?!


闻伯智库


盛宴从来都没有过,只是他人老了。我并不认为高能物理在这百年里就被挖掘到没有新土壤的地步去了,更定还有我们没能注意的,或我们没理解的存在,科学的发展并不是实验完了就搞出一个方程来总结一下观测现象而已。如果是观测现象然后建一个方程就完事,那么我们的认知实在是有限得很。一个方程往往不能代表所有的角度的总结,在对同一个现象里,往往总是有着两个以上的因果关系。问题不同,可能得到的结果与方程都是完全不同的,但它们都是合理的,都是能间接影响现象的存在与发展。现的科学并不能作为以后科学的基础,科学是当下时代,人类脑力活动的产物,并不是时空中的教条。对于大型对撞机如果有能力建,个人认为那是一定要建,因为那是最为基础的物理,我并不认为我们多个人观看后的结果的想法与描述会和西方人的一样,除非我们完全不在思考,把它们对高能粒子的发现当成了它们口中不变的圣经。科学是解释现象存在与发展的规律,如果我们没有看到现象,我们就很难激发我们的分析与想象。所以我们需要新的实验,而且我认为合理重复做实验并不是浪费时间与能量,毕竟对于同一个过程不同的人看了,看到的重点,发现的问题都可能不同。能够发现新的问题就是实验的最大成功。


WFQ455


关于建设对撞机的讨论从16年就开始了,一方以杨振宁为代表反对,一方以高能物理研究所所长科学院院士王怡芳为代表的的支持。

作为一名长期在一线从事技术研发工作的工程师,讲一下自己的观点:

1、在高能物理专业领域,理论体系已经比较透明,剩下的推测,猜想都需要实际工程验证,而对撞机是验证必须的工具,从这个意义上说,建立对撞机很有必要;

"投入产出性价比”是任何一个工程都绕不开的话题,看几个典型的例子:

1、在没有计算机,普通偏微分积分需要用算盘验算的60年代,我们造出了原子弹氢弹弹道导弹,因为这涉及到国家安全,再贵也要投入做;

2、高铁投入达几万亿,早期资金来自中央,地方zf,银行,乃至民间,算投入比可以说是完全亏本买卖。但是高铁促进了整体经济发展,极大的方便了出行。早年坐绿皮车需要一天一夜,现在只要几个小时。

3、芯片项目。这是最近几年的热门话题,目前我国每年芯片进口需要花费价值几千亿美元。算一笔账如果花几千亿美元自产芯片何乐而不为呢?但是如果认为仅仅砸钱就能造芯片可能就想的过于简单了。底层核心技术,产业链,研发生成工具,人才,知识产权,处处是瓶颈。

4、FAST项目。FAST射电望远镜,用于探测宇宙射线信号,讲通俗点,就是用来探测外星人的。项目负责人南仁东在缺乏经费技术的情况下,千方百计降低成本,采用了多项自主技术,最终建成花费在1.5亿美元左右,在上海北京也就一两栋楼的价格。FAST在测试阶段就已经探测到了100多颗脉冲星,可谓立竿见影。因为选在贵州偏远地段,还带动了当地就业交通旅游。

5、工业仿真软件。工业仿真软件的底层核心技术,生态链其实都是比较透明的。在中国发展不起来一个重要原因就是性价比差,投入投出不成比例。一方面工业仿真软件需要长期积累,前期投入大,另一方面使用回报效率低。和互联网行业不同,工业仿真软件更像是传统的制造业而非IT业。

再回到对撞机,公开资料显示,建设对撞机前期投入需要200亿美元,但根据以往经验,实际投入可能要翻几番。在这个过程中绝大部分资金要用于工程建设,设备仪器软件的采购(国外)!以500亿美元估算,可以造15艘左右的辽宁舰。

从短期来看,个人更偏向于广泛的完善科研基础设施建设,加强基础学科研究,做大做强研究所和大学(大学招老师不要只招留过学的博士),在有了一定软实力的基础上再考虑类似对撞机的大工程~


邓子平1980


杨老先生一生致力研究的高能物理,还获奖无数,最终竞被他一句‘盛宴已过’了之。 记得当年建粒子加速器,激起多少科学家的遐想!两颗粒子相撞,似乎就芝麻开门,即可打开充满璀璨的宝库。也有担忧的:会不会撞出个‘黑洞’把整个地球吞噬。 于是 一群雄心勃勃的科学家,潜藏于瑞士法国大山之中深深的地下,捣鼓这么多年,最终哀叹:我们的粒子加速器,没有银河系那么长,速度没有光速那么快。 不晓得,这是不是杨老先生说的‘盛宴’如果是,这也太闹剧了!


纸鹤34988529


什么是高能物理?就是赋予物理客体极高的能量,进行研究的物理。

为什么要有很高的能量?如果想知道瓶子里有什么,把瓶子摔碎即可。把粒子加速,让它有很高很高的能量,撞在一起,撞碎,看看飞出来什么东西。

现在最厉害的对撞机是啥?应该是欧洲核子中心的那个对撞机。可以达到产生希格斯粒子的能量阈值。

中国想建个啥样的?比最牛逼的还牛逼,还要搞两期,一期正负电子对撞机,轻松达到产生希格斯粒子的能量,可以得到大量干净的实验数据,预计耗资400亿。二期质子对撞机,是欧洲那个能量峰值的7倍。预计1000亿以内。

造出来有什么突破,可以领先世界吗?一期不说了,没啥意思。重头戏是二期,为了寻找超对称粒子,目前有些问题是没法解决的,但是超对称理论可以解决,但是该理论还只停留在数学,想坐实必须找到超对称粒子。谁也不知道什么能量级别能找到,或者压根就不存在。但是不可否认,如果真找到了超对称粒子。那中国的诺贝尔物理奖可以用筐收了。

盛宴过了没有?也不好说,毕竟主流的标准模型里没有引力,梦想还是要有的。

1000多亿值得吗?目前全国都在搞基建,尤其修地铁。地铁造价大概每公里5亿左右。天津总运行里程200多公里。所以1000亿可以让一个城市遍布地铁。但是这个对撞机有没有收益谁也不知道。


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