2012年至今,中国科学界,特别是物理学界,激烈争议一个百亿甚至可能上千亿人民币的大型项目。超级对撞机项目由中国科学院高能物理研究所提出,科学家代表为高能所所长、中国科学院院士王贻芳研究员。支持和反对这一项目的意见都有。支持方包括著名数学家、菲尔茨奖获得者、哈佛大学教授丘成桐以及超弦理论权威、菲尔茨奖得主威滕(Edward Witten)等。
原本在物理学界内部的争论,最近因为丘成桐和威滕等在中国的活动引发中国媒体报道,导致支持方的意见传播较为广泛。
近日,丘成桐教授在微信公号“老顾谈几何”再度发表意见,其中涉及著名物理学家、1957年第一位华人诺贝尔奖得主、今年94岁的杨振宁教授。
杨振宁先生因此授权《知识分子》公布他的意见。
为了便于大家了解事情的起因,《知识分子》在杨先生的文章之后附上相关文章:丘成桐先生8月29日的意见原文,被丘先生所批评的王孟源博士的文章(点击文末“阅读原文”查看),以及8月7日丘成桐先生对新华社记者的谈话。
8月29日微信公众号《老顾谈几何》中有一篇文章,题目是《丘成桐:关于中国建设高能对撞机的几点意见并回答媒体的问题》,讲到他(丘)赞成中国建造超大对撞机,而我(杨)反对,他难相信。其中一段如下:
这些实验背后的基础理论都用到杨先生的学说。每一次突破后,我们对杨先生的学问更加佩服!所以说杨先生反对高能物理需要有更进一步的发展,使人费解!
丘教授的理解有误!我绝不反对高能物理继续发展。我反对的是中国今天开始建造超大对撞机,原因如下:
(一)建造大对撞机美国有痛苦的经验: 1989 年美国开始建造当时世界最大对撞机,预算开始预估为30亿美元,后来数次增加,达到80亿美元,引起众多反对声音,以致1992 年国会痛苦地终止了此计划,白费了约30亿美元。这项经验使大家普遍认为造大对撞机是进无底洞。
目前世界最大对撞机是CERN 的LHC。2012 年6000 位物理学家用此对撞机发现了Higgs 粒子,是粒子物理学的大贡献,验证了“标准模型”。LHC 的建造前后用了许多年,建造费加上探测器费等等加起来一共不少于100亿美元。高能所建议的超大对撞机预算不可能少于200亿美元。
(二)高能所倡议在中国建造超大对撞机,费用由许多国家分摊。可是其中中国的份额必极可观。今天全世界都惊叹中国GDP已跃居世界第二。可是中国仍然只是一个发展中国家,人均GDP还少于巴西,墨西哥或马来西亚,还有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保问题,教育问题,医药健康问题,等等。建造超大对撞机,费用奇大,对解决这些燃眉问题不利,我认为目前不宜考虑。
(三)建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费,包括生命科学,凝聚态物理,天文物理,等等。
(四)为什么有不少高能物理学家积极赞成建造超大对撞机呢?原因如下:
A.高能物理学是二战后的一个新兴领域,此领域七十年来有了辉煌的成就,验证了“标准模型”,使人类对物质世界中三种基本力量有了深入了解。可是还有两项大问题没有解决: 甲)对剩下的第四种基本力量,引力,的深入了解还有基本困难。 乙) 还没有能了解如何统一力量与质量。希望解决此二问题当然是所有物理学家的愿望。
B.有些高能物理学家希望用超大对撞机发现“超对称粒子”,从而为人类指出解决此二问题的方向。
但是找超对称粒子已经有很多年了,完全落空。今天希望用超大对撞机来找到超对称粒子,只是一部份高能物理学家的一个猜想。多数物理学家,包括我在内,认为超对称粒子的存在只是一个猜想,没有任何实验根据,希望用极大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。
(五)七十年来高能物理的大成就对人类生活有没有实在好处呢?没有。假如高能所建议的超大对撞机能实现,而且真能成功地将高能物理学更推进一大步,对人类生活有没有实在好处呢?我认为短中期内不会有,三十年,五十年内不会有。而且我知道绝大多数物理学家都同意我的这个说法。
(六)中国建立高能所到今天已有三十多年。如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国占有率不到百分之一、二。建造超大对撞机,其设计,以及建成后的运转与分析,必将由90%的非中国人来主导。如果能得到诺贝尔奖,获奖者会是中国人吗?
(七)不建超大对撞机,高能物理就完全没有前途了吗?不然。我认为至少有两个方向值得探索:A. 寻找新加速器原理。B.寻找美妙的几何结构,如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱,符合当今世界经济发展的总趋势。
95岁的杨振宁玩了一回直播。
2017年5月11日上午,在清华大学科学馆的办公室,面对超过100万观众的直播镜头,杨振宁就中国该不该建大型对撞机之争再次表达了自己鲜明的反对观点。
“我认为我的看法是对的。我不是反对建大型加速器,是反对中国今天建加速器。因为虽然中国的GDP很高,但是中国人口多,拿人均收入的话还比不上马来西亚、巴西、墨西哥。他们从来不会说要建大型对撞机。他们的脑子没有发昏。”杨振宁说:“在中国经济问题这么多的时候,建大型对撞机,又没有立刻的看得清楚的作用,这完全是错误。所以我后来忍不住,去年9月在网上发表了一篇文章。我现在回想一下,我觉得7个理由都还是正确的。我想中国的人均收入达到美国的程度的时候,那时候再讨论这个问题不迟。”
“我的印象,中国政府已经决定,在‘十三五’的时间之内,不搞这个事情(建造大型对撞机),我觉得是很明智的决定。”杨振宁说。