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如何看待王贻芳「中国建造大型对撞机,今天正是时机」的言论?

【陈育涵的回答(364票)】:

这几天突然因为丘先生,杨先生,王所长的几篇文章,对中国未来加速器项目(CEPC/SppC)热议。网络上粗粗看一下,几乎是一边倒站在杨先生那边。我本人专门从事高能现象学研究,参与过这个项目的预研究,目前手头刚发布的/正在写的/正在准备写的文章都会涉及这个项目。由于背后的物理问题实在是很庞大,我认为有必要单独谈一下CEPC 背后的物理,而不是随便拿网上各种著名人士硬点的说法搬出来,把CEPC这个项目批判一番。

进入正题前,我需要claim 本文不触及以下几个问题。(1) 本文不回答关于建造加速器项目的费用预算问题,这个我完全支持并且相信王所长的论据。即便是国内的物理和高能物理圈,几乎没几个人比王所长在这方面更专业和有经验。我一个做现象学研究的,没有高能实验经历的人,随便评论实验的费用估算是不专业的。此外,我本人也不是senior professor 以至于有资格影响基金的决策。作为没有决策科研经费的经历的人,随便评论这个项目经费对其他学科的影响,也是非常不合适的。(2) 本文不讨论后续的SppC项目,这个话题直接涉及很多超出标准模型的物理,过于庞大,适合单独讨论。(3) 接着(2),本文不讨论关于超对称/超对称模型的话题(对于专业人士,这里我想用“超对称”和“超对称模型”分别指代formal susy theory 和 N=1 MSSM/NMSSM models),以及目前超对称模型(而不是超对称)到底被LHC 否定了没有。非专业人士如果不明白我想说的意思,你需要的是学习完了再来发表评论。这个话题同样很庞大,需要单独讨论。

除此之外,为了方便非专业人士阅读,本文自带各种quiz, 您有空可以自己 google 一下答案。

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以下言归正传:

1, 什么是CEPC? 它是怎么来的?

CEPC = circular electron-positron collider, or Chinese electron-positron collider. 前一个表述通常是王所长在对外场合用的,用来得到国际高能圈的认可。这里有两个需要提及的背景。第一,毋庸置疑2012.7.4, LHC 的实验宣布发现了 Higgs boson, 质量是大约 125 GeV. 第二,比较少的人知道,当年的SUSY 会议8月份在北大 [quiz: 请说出具体在北大那个楼里开的] 举行。这个会议其实是目前国际上高能物理(尤其是现象学)最重要规模最大的一个会议,加上前面的preSUSY school 有一周多的时间。会议话题集中在Higgs physics, BSM physics, dark matter, neutrino, and so on,映像中比较formal 的话题只有几个关于散射振幅的报告。除此之外,当时这个会议上,几个有份量的美国教授明确提出希望和中国一起推动搞未来加速器项目,我记得清楚的有大会的组织者之一Pran Nath, 还有JHU的J. Bagger [quiz: 请列举Bagger 的一本代表作]。美国高能届其实多半是看重的中国有钱,以及中国政府的决策速度。从这个意义上说,是美国的高能物理学届在Higgs boson 发现后,更早更急迫的意识到了发展未来加速器的可能性。可是就在前一年,美国的加速器,发现了top quark [quiz: 请写出top quark 质量] 的 Tevatron 刚刚停止运行。中国高能届对这个事情,至少在SUSY 2012上我没有看到有正面的回应。我相信这个事情的可行性,更权威的应该来自于实验学家而非现象学家。到9月份,我第一次听说了王贻芳所长的这个提议。到第二年的9月份,国内举行了第一次香山 CEPC kickoff meeting。

这个提案为什么是这样一个环形加速器呢?我理解原因有二。其一,日本的一个提案,现在叫做ILC=International Linear Collider (曾经叫做 JLC= Japanese Linear Collder),已经是一个直线Higgs 工厂方案,并且早就完成了 TDR=technical design report。我们没可能也没必要去重复这个。其二,环形加速器可以借鉴 CERN 从 LEP [quiz: 请写出LEP 的质心能量] 到 LHC的发展轨迹,同时提升到不同的能量区间。

2, 为什么可以并且需要在不久的若干年后建造这个机器?

首先谈可行性。

CEPC 的物理目标是相当明确,且物理上是well-defined 的,即来精确测量Higgs的各种性质,精确测量Higgs的各种性质,还是精确测量Higgs的各种性质。CEPC,及其同类竞争的正负电子加速器,在它们运行的能区大约 250 GeV 绝没有可能用来直接发现所谓的超对称粒子。CEPC 在质心能量 250 GeV 产生Higgs 的时候,主要通过的是 Higgs 伴随Z-boson 的产生 [quiz: 请自行画出这个过程的费曼图]。在标准模型里面,这个过程产生的截面大约是 0.2 pb [quiz: 请figure out “pb” 这个单位代表多大的面积]。如果算上积分亮度为 5 ab-1的话,CEPC 一共将制造 _____ [quiz: 把 的数字填上,按照 400 亿人民币算算 1 个Higgs 花多少钱,并与北京房价进行比较] 个Higgs boson.

有了上面这么多数量的 Higgs, CEPC 要测量的Higgs 性质有啥呢?主要有和标准模型费米子 [quiz: 写出所有标准模型费米子] 的耦合系数,和规范玻色子 [quiz: 写出所有规范玻色子] 的耦合系数,这些精度们普遍能达到 1% 甚至更好。这还不算完,因为我这里说的是和标准模型长差不多形式的耦合。那有木有不一样的耦合呢?在各种 BSM 物理中,答案简直是一定有的。比如李政道先生70年代最早做的 two-Higgs-doublet model 里面,Higgs boson 就可以有CP 破坏的耦合 [quiz: 解释"CP"的物理意义]。而CP 破坏这个事情,对于我们理解宇宙到今天演化成重子数远大于反重子数这样一个极不平衡的状态,意义至关重要。[quiz: 请说出重子数如果和反重子数严格相等,对宇宙意味着神马。] 我们刚发现的Higgs boson 到底有没有CP 破坏呢?现在不知道,直接测量了才知道。[special quiz: 请有原子分子物理研究背景的同学说出间接测量CP 破坏的实验们,并且讨论哪家强。] 当然还有个,就是Higgs boson 自己和自己们的耦合,简称自耦合。这个事情在 CEPC 上是个间接测量。最早是在这篇文章里头 (arxiv.org/abs/1312.3322) 说了这个事情,大意是说通过精确测量 CEPC 等机器上 Higgs 伴随Z-boson 产生的截面,可以来限制Higgs 的自耦合。不过这个工作远非谈的上是个完整的考虑,因为能导致截面这个观测量和标准模型预期偏差的因素很多。比如有些模型里面搞些新的粒子进来,完全可以改变这个截面。这意味着精确测量这个截面本身如果发现和标准模型预言有偏差,就会意味着存在新物理。至于新物理到底是啥,目前的LHC 正在积极寻找;并且我之前的研究过程中知道有些即便是很流行的模型要完全检验,恐怕要靠更后面的SppC来搞。

然后谈紧迫性。

CEPC 真的可以在等10-20年后搞吗?我认为答案是否定的。这个需要说一下加速器项目的立项周期。我本人知道的是一些大致步骤。对于这样的一个大型加速器研究,大致分为三大块,分别是物理理论,加速器,探测器。现象学家们主要在物理理论方面去努力,而更大头的一块来自实验学家的努力,那就是需要去设计加速器,探测器这两块最最核心的东西。相比较而言,物理理论的研究我个人觉得比较轻松;难点来自于实验部分。实验物理,我国在80年代建了 BEPC,另外目前国内有一些主要单位在参与LHC 实验。但是相比美国及欧洲,直到今天中国的高能物理研究团队是很少的。因为基础不如欧洲,美国,所以目前起步开始做预研究势必是滞后的,更不提我们在技术上还面临各种禁运封锁的状况。王所长目前的提议时间点,是要争取在2030前开始我们的实验,无非是在这个时间前,CERN 还是会集中运行LHC 实验。同时,CERN 目前本身也在紧锣密鼓的进行他们下一步的Fcc 预研究。下面秀个CERN 的下一个 Fcc 的想象图(虚线部分),实线部分为目前的LHC的尺寸。

对于中国来说,一旦错过这个时机,尤其是在最近~10年左右积累起自己的人才队伍,CERN 在 2030之后会接下去直接上马搞 Fcc。即便是目前中国在推动CEPC这个努力的同时,CERN 本身甚至有更疯狂的想法来直接先上 100 TeV pp 加速器,来和中国的项目竞争。我亲耳在参加的港科大的高能物理会议上听过这样的提案。对于整个方向,这个时间窗口可以说是稍纵即逝,如果中国没有能搞定CEPC 这个项目,那样在中国的80-90后年轻人这代,甚至我们的下一代00-10后的人来说,在这个领域面临的状态说难听点和20-30年前没有本质区别。高能物理的主导权永远不可能在我们手里。没有这样的大科学装置的主导权,也很难想象相关的其它技术积累如何进行。物理学甚至是其它学科的同行们应该仔细想想你们平时的实验有多少仪器是大量从国外采购而非自主研发(至少我本人听说科大最厉害的方向,量子信息的实验室遇到过买国外仪器太多被禁运的事件)。如果没有大科学项目推动的技术进步,你们未来几十年的状况会有本质变化。

3, CEPC 有何竞争对手,相比而言,CEPC有何优势及不足?

从前面提到的内容里面,CEPC 当下的竞争对手有两个,分别是日本主导的 ILC 和欧洲 CERN 主导的Fcc-ee/Fcc-hh 项目。

CEPC 和 ILC pk的话,其实我个人认为并不是太下风。一个客观上讲,日本本身没有敲定这个项目,而且日本即便真搞他们也只承担 50%。这个项目目前的变数不小,至少我理解。从物理的角度,ILC 只是一个直线加速器,它牛逼的地方在于直线加速器提高能量的话电子没有同步辐射损伤能量的问题。同时这也决定了它的不足也在于它永远是个正负电子对撞机,而没有升级成更高能量的 pp 对撞机的可能。作为再高能量的正负电子对撞机,它擅长的还是做Higgs 的精确测量,而不是发现新物理模型中的新粒子。这个细节我暂时按下不表。从这一点而言,已经决定了CEPC 这个项目在不升级到250 GeV 能标上,基本上除了Higgs 自耦合不能直接测量外其他的Higgs 精确测量都能做。在Higgs 的精确测量这点上,CEPC 相比ILC 也有个优势,即它是环形。对于环形的加速器,原则上你脑洞大开一下给它按20个探测器都可以[该脑洞是王所长某次非正式场合开的我恰巧听到],而直线加速器只可能安一个探测器。这意味着CEPC 有可能在同样的运行时间内积累比ILC 更多数据。此外,CEPC 做完后升级成 SppC 是完全可行的方案,详细的在王所长文有论述。下面给大家看个比较实际一点的四个探测器的图(图中用IP1, IP2, IP3, IP4表示):

在我看来,CEPC 目前最大的竞争对手倒是 Fcc。CERN 对这样一套从环形正负电子对撞机怎么升级成pp对撞机有比我们成熟的多的经验。CEPC 这个项目,如若不在近10年内搞成,中国高能物理的前景可想而知。中国最多只会有一个 BEPC 的升级项目,比如 super tau-charm,来研究低能区间的一些QCD,而完全失去了在TeV 电弱能区直接进行实验探索的能力。中国至少到本世纪中叶,在最领先的基础研究方面还是处于跟在CERN这样西方把持话语权的后面搞点剩下的。

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最后来点情怀的。CEPC/SppC 和在一起有个名字叫Great Collider。我亲眼见到了这个起名的过程。2014年初高能所的会议上,当时楼辛丑老师半开玩笑说他经历了当年 SSC 被砍掉的过程,他看到SppC 里面第一个词也是super 感觉不是很吉利的样子(原话不记得了)。David Gross [quiz: 请说出他得炸药奖的工作] 看会场上有个画着长城的展板,便接过话说你们中国已经有过了Great Wall, 现在你们将会有Great Collider。

最最后上图,秦皇岛抚宁县,坠一棵赛艇的地方。

【李星河的回答(456票)】:

我不想参与撕逼,就说几句话:

1.不是做高能物理的人请不要对高能物理草率评价。隔行如隔山。先把量子场论好好学一遍,搞懂标准模型和宇宙学的关系,超弦超对称是什么再来评价。对一个自己不懂的领域就断定其前途渺茫想必是不能令人信服的。

2.再说一遍,CEPC不是用来验证超弦理论的!CEPC是电子对撞机,因此可以产生比较『纯粹』的Higgs粒子流,对Higgs粒子研究的精度和质量和LHC相比将由质的飞跃。

我们目前对Higgs除了质量和自旋以外几乎一无所知,而Higgs粒子和其他粒子的相互作用对高能物理和宇宙学的发展也有至关重要的意义。

3.CEPC如果建成,可以保证中国在高能物理领域处于绝对领先地位,通过人才聚集效应把领先优势保持和扩大。但如果投入在别的方面,不一定能够弥补目前中国和发达国家的差距。

4.90年代美国停止SSC项目,省下来的资金并没有进入其他的基础科学领域。可以参见温伯格的文章《大科学的危机》。所以我认为把美国在基础科学领域的优势归结于SSC的停建是没有依据的。

5.本人非利益相关。目前和将来做的工作也和CEPC没太大关系,但系统学过量子场论和标准模型、宇宙学,对加速器物理有一定了解。

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《大科学的危机》温伯格:大科学的危机

『折磨着SSC的另一个麻烦是科学家内部的竞争。所有领域的科学家们大体上都同意SSC会产生好的科学成果,但是一些科学家则认为最好将这些金钱投入到别的领域中,比如他们自己的。SSC无可救药地为新当选的美国物理学会主席所反对。这位固体物理学家认为,最好将SSC的经费用在,比如说,固体物理上。然而我兴味索然地注意到,SSC下马所省下的经费完全没有流入到任何其他科学领域。』

【熊卡比的回答(150票)】:

王贻芳的思路是正确的,着重于自己的本行,也就是实验技术与工程成本方面对杨进行回击。相对来说,无论是杨和丘来讨论TeV尺度的高能实验和唯象学都有点纸上谈兵。

他提到的中国在大科学项目上有天然优势。这一点除了众所周知的资金和国家政策支持外,还有一点就是人力工资以及各种新型材料、技术的研发相比其他国家来说可以低很多。所以他预估的实验经费比杨直接拿LHC的翻一下倍是更靠谱的。

最直接的例子就是江门中微子地下探测器JUNO。在切伦科夫型中微子探测器中,最重要一点就是球状外围的光电倍增管PMT。一开始工程团队准备从日本进口,但是这会使成本远超预算。所以最后是从国内招标,即实现了自主知识产权的突破,又极大地降低了成本。目前所运行或即将发射的各种astroparticle探测器,几乎都是世界领先的参数外加远低于竞争者的成本。

顺便提一句,CERN建在日内瓦这个一盘炒青菜都要20欧的破地方真是无语,要是放在法德的某个小镇研究员的日子会好过很多。

另外CEPC的建造成本在有BEPC经验和ILC的预研借鉴下确实是可以预估得很精确的。剩下问题就是这第一阶段的钱是否值得,higgs是否值得精确测量?从这个层面上来说。老杨对于Higgs物理的了解肯定是跟不上前沿的,起码是不如Nima王连涛等人。还有说法是他可能压根不相信电弱破缺,众所周知Yang Mills理论刚提出时就被问gauge boson为什么有质量啊。

【gyroscope的回答(123票)】:

我现在先不表态。但我要反驳某些人的论点,“建一个对撞机的费用可以用在十多个科研项目上”,“XX项目投资才多少,但已经诞生了两个诺贝尔奖”这种“逢大必反”的思路。如果仅仅是以CEPC太烧钱反对立项,那么可控核聚变烧不烧钱?空间引力波探测计划烧不烧钱?照这么说我们永远不要发展可控核聚变了,永远不要搞空间引力波探测了。因为它们不能制造10个诺奖出来。

说大型项目挤占其它项目的经费本来就是不合适的。事实上国家科研经费多到一定程度分一部分给大型项目才是正常的。正常情况下应该是大型项目,中型项目,小型项目各占一部分。不可能说那么多经费全投入到小型项目上。大型项目和小型项目没有可比性。我们应该争论的是,可控核聚变,粒子对撞机,空间引力波探测器这些大型项目该上哪个,而不是争论它们和中小项目哪个更重要。

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这么说吧,LIGO的总投资也就6亿美元,算是中小项目。而且LIGO既然先行发现了引力波,诺贝尔奖是没跑的了。LISA以后就算上天了,发现引力波的先机已经没有了,LISA发现的成果也未必多于LIGO,因为LISA是中低频的而LIGO是高频的,而LISA的投资是LIGO的好几倍。照这么说我们不要搞空间引力波探测了,反正成果不比地面的多,投资还那么大。可是要想探测低频的引力波只能用空间探测器。所以我们永远不用做低频了,性价比太低。

@王潜

【SummerClover的回答(771票)】:

谢邀。

我想杨老可能不会回复王贻芳院士的文章了。

因为这篇反驳文章的观点显得脆弱,相比杨老的反对意见,文章里的回应没有决定性说服力。至少在我读来如此。

主要表现在于,他提的大型加速器好处是基础科学共有的,大型加速器的问题则是无法掩盖的。

高能物理界支持的大型对撞机,始终受到了其他自然科学领域专家的反对,尤其是受到了许多物理学家的反对。恐怕除高能外,其他相当多领域的科学家都会反对。我们何曾见过其他领域的大科学项目在学术界受到这么广泛的反对意见和抨击。

因为高能物理学界始终无法说明,这么多钱投入一个大型加速器的收益真的比在其他自然科学领域投入很多个(至少20个)大项目的收益加起来还高吗。

(可以结合杨老昨天的7点反对意见一起看:如何看待杨振宁先生关于中国建造大型对撞机的言论? - Summer Clover 的回答)

因为王院士的反驳意见不够决定性也不够不系统,类似的看法在7个意见下四处穿插,我的看法就就不随着他的意见一一罗列了。

归为五点:

1)关于成本

第一步正负电子对撞机(CEPC)建设阶段,约在2022-2030年间,工程造价(不包括土地、“七通一平”等)约400亿人民币。

王院士认为,第一期工程造价只需要约400亿人民币。假设能按期完成,但这是单独的工程造价,还不算运行、维护、科研人员支出。从LHC的经验来看,建成后支出每年至少10亿美元,还没算上通货膨胀。

我拿其他大科学项目作一个对比。

日本的超级神冈探测器,也是粒子物理领域的。工程造价1亿美元,整个项目20年了,只花了不超过10亿美金。这个设计巧妙的大科学项目为日本带来了两次诺贝尔物理学奖,都是东京大学本土的教授

按照王院士估计至少60亿美金的工程造价,(包括杨老在内的很多科学家认为)学术意义不如日本几亿美金的项目,更别说拿了诺奖也都是外国人拿。

欧洲物理学界今年拼死拼活推出了一个雄心勃勃的大项目《量子宣言》,总共才花10亿欧元,也就LHC一年的运行成本。这是包括从基础科学到应用技术的全面支持,量子通信、量子成像、量子传感器、量子模拟、量子计算、量子互联网,全部加起来只敢要10亿欧元,欧洲量子科学的研究环境就能大为改善。早有这个计划,第一颗量子卫星早升天了。

如果那么希望加速器继续发展,那就应当设计出更好的实验方案,更好的加速器原理。

如果那么希望高能物理继续发展,杨老提供了两条路。

大型加速器这个锅,很多物理学家表示,我们真的不想背。

2)关于对撞机的学术意义

对王院士“LHC取得极大的成功”表示质疑,一是LHC严重超支(最初计划26亿美元,最终超支到90亿美元),二是标准模型预言的Higgs粒子找到了(得一次诺奖,超级神冈探测器都能拿两次呢,还发现了理论外的新物理),但是超对称粒子一无所获。当初说好的新物理一点没发现,连新物理的方向都没发现。大型加速器找不到新物理的解决方案竟然是造一个更大的加速器。目前的高能物理理论连超对称粒子的能标都预测不了,难道再找不到新物理的话就造一个更大更大的加速器。

如果大型加速器的官方说法已经放弃探索超对称粒子,而只是是为了研究Higgs的性质,看看有没有可能出现新东西,学术意义就更小了(来自杨老的观点)。

4)中国基础科学经费在涨,所以就不会抢其他基础科学领域的经费吗?

大型加速器学术外的收益(国产设备、吸引外国科学家),其他领域的大项目都能办到。

大型加速器学术上的收益,杨老已经讨论过了,不够好;我上面也比较过了,不如投给其他领域。

中国的基础科学经费时在涨,所以涨的经费更应当给更有价值的基础科学项目才能促进中国基础科学的快速提高。一个大科学项目不讨论项目的科学价值就是在顾左右而言他。

如果说大型加速器的钱省掉也不会流入自然科学领域的话,那么谬论就是——所有大科学项目都不应该被拒绝。

5)为什么会有这么多科学家反对?

美国在砸了30亿美金后也要强行取消大型加速器计划最主要的原因正是美国学术界广泛激烈的反对意见

美国失去了发现Higgs粒子的机会,但并没有失去领导地位,甚至反而强化了基础科学的领导地位。

LHC只为欧洲带来了高能物理的人才,然而高能物理并没有为欧洲贡献多少重大成果。现在欧洲和美国的基础科学水平越拉越大,这是众所周知的。欧洲多个领域的科研经费都在削减,多少欧洲科学家因为找不到教职而流落海外。从LHC建造的这么多年里,法国、德国拿得诺奖数量加起来已经不如日本了。欧洲的GDP和美国同级,远超过中国。

甚至可以再提一个问题,欧洲基础科学会不会因为LHC的支出出现了衰落?

美国应该感谢以诺贝尔物理学奖得主P.W. Anderson为首的物理学家们坚决的反对意见,把耗资巨大的所谓“奇观”留给欧洲。然后美国自己何曾放弃过基础科学,在对撞机以外的领域疯狂地甩开了欧洲。同时因为良好的基础科学环境,美国还是吸引了最多的留学生赴美国学习高能物理。

事实就是欧洲在基础科学上日益衰弱。

这些现象充分说明了欧洲没有因为LHC取得了基础科学的领导地位。高能物理的优势地位是有的。

这篇回答的论点是不全面的,因为更全面的观点写在这里了:如何看待杨振宁先生关于中国建造大型对撞机的言论? - Summer Clover 的回答

最后,作为第三方还是没有被王院士说服,但很尊重王院士作为高能所所长维护高能物理学界利益的立场。

(希望是我最后一篇关于建不建大型加速器的回答,心累。)

【StephenWitten的回答(27票)】:

其实高能物理停个几十年也没什么,从人类科学史来看太短暂了。我们现在其实连可控核聚变都没有做到,所以其实应用领域的能标并没有那么高。遗憾的只是我们这一代搞高能物理的人没什么机会了。人生百年,转瞬而已。

【陈炜铿的回答(69票)】:

中国的科研经费不是无限的,现在投入这个,其他学科的意见是很大的。

有很多人说一句话:有这么多钱,为什么不扶贫?

这句话本来就是对的。现在中国正在建设全面小康,一堆地方欠发展,地区不平衡,有的人现在没水没电,教育资源的支出更不公平。我们还是发展中国家,而且基尼系数很大,经济结构不完善,产能过剩。

个别物理学的人,不要以为自己傍上一个大国,发达国家有钱,就可以实现自己各种各样的梦想了。

中国是有强国梦,但是这个东西不等于强国梦。我们现在也不是强国。自己的位置要看清楚一些。

科学家是可以与世隔绝,特别是学高能物理的。毕竟,现在这个项目,不管出任何成果,基本上数十年内和老百姓一点关系也没有,甚至也不会影响工科的全部发展。

高能物理是什么,有什么作用,业内的人也要看现实一点。不是说我这东西做了,我们就把这几个东西测出来了,就世界领先了。

你投入这么大,谁都会考虑一番的。

科学无国界,科学家有祖国,不是让你折腾你祖国的。祖国现在就是这样建设样子,省省心给国家节约一点钱。人民的纳税不是这样胡用在科学家的小兴趣上的。

就是有一些社会问题亟待解决,就是有一些关键的工程物理学研究更急着解决,大飞机自主发动机,这些是掣肘的问题。

这些优先级高多了,可是国家现在就是没那么多钱。不能把国家从财政好不容易挤出来的钱都当做是天降的。这全是老百姓的钱。你是党员同志,拿这钱心里要有个念想的。

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有人说,你眼光狭窄。所有学科都是以物理学为基础的。物理研究一定会推动其他学科发展。

我觉得,这样表述太绝对,事情是有程度的。

这个要建设的东西,不等于一定会推动高能物理发展。

高能物理发展,即使,也不一定推动物理学发展。

高能物理在尺度上和现代工科差距很大。一定程度上,高能物理的发展基本不会推动现代工科的发展。也就是,大飞机自主发动机的问题一点儿也没变简单。

但是反作用呢?就是钱。钱给了你,别人的钱就少了。这对其他学科的发展是有负面作用的。

我一向认为,物理学诞生许多学科,但是物理和许多学科已经有分离,所以物理学的进展,对衍生的学科的影响非常有限。

错误建立物理和一切学科的联系,是还原论的思想,非常危险。

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这个东西,不是只有中国能建。

为什么想在中国建?

因为看准了中国给科研经费慷慨?

别的国家不给,因为单独拿这么一大笔经费出来,我估计议会投票大多数人都不会过。这就是人民的意志。钱是有限的,人民群众日子没那么好,不是逞英雄的时候。

别国家也有钱,但他们不能这样乱给钱。

中国也没有这样乱给钱的可能。国家经济建设有一大段路要走,现在不是好高骛远投这么多钱在这个上面的时候。

你追世界一流,不就出个成果吗?你过几年追行不行?现在整个国家经济压力,是没人知道吗?现在个别学科的个别科技工作者,完全不关心国家新闻?要和人民群众站在对立面吗?

应该有个度。

【溪边树的回答(75票)】:

我是学天体物理的,似乎有一点利益相关。事实上,现代科学发展到现在这种细分的情况,我对这个问题事实上毫无发言权。我一个搞观测的,对高能物理隔行如隔山,量子场论基本模型完全没学过,在专家面前完全是一个小白。

但是,在我完全不懂的情况下,假设让我做决策,我一定会倾向杨先生。原因很简单,杨先生利益相关度小,他的决策更加倾向于中立理性思考的结果。

拿我比较熟悉的领域类比。众所周知,在天文学中,恒星这一部分发展得已经比较完善。人们对恒星的形成、演化、死亡,恒星的内部物理过程已经有比较明晰的理解。现代天文观测的重点,可能已经更加偏向于星系和一些极端过程。但是,你要是问一个做恒星的天文学家,恒星研究重不重要。他一定会说,恒星研究非常重要,能够解决哪些重大问题,有助于人类理解宇宙的哪些过程。这是人之常情。国台办的人认为台湾问题重要,民宗委的人认为民族工作重要,计生委的人也觉得计划生育政策重要呢。每个人都认为自己的工作非常重要,非常值得巨大投入。因为,他们的领域是他们的兴趣,他们的事业,也是他们的饭碗。

这样说来,这似乎是一个屁股与脑袋关系的问题。我不是心怀叵测地揣测几位大牛。事实上,我对几位做出丰硕成果的科学家非常钦佩。我相信,他们也是为了科学的发展而辩论。但是,在这里我必须要质疑一下知乎的政治正确。这种大科学工程的建设并不能只考虑专业内科学家的意见。科学家只考虑科学的进步与可能出现的成果,但是政府要考虑经济状况,考虑投入与产出,考虑值不值的问题。在这个问题上,我比较相信杨先生。因为杨先生脱离一线科研很久,年事已高功成名就,在这件事情上,他不会直接受益或者受害。另一方面,从历史上来看,杨先生看矿的眼光也是很准的。

【MingleiXiao的回答(108票)】:

我比较担心他们这一争搞得全民都想在加速器实验的问题上插一句嘴。前几个发生这类事的科学方向有核能和转基因。不过加速器好歹不要人命,只是要人钱,不知道下场能不能好点。

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更新一下,就说一说吃瓜群众应有的态度是怎样的:

「杨振宁和王贻芳吵起来了呀?!快,搬个板凳来吃瓜看热闹!」

「谁说得更有道理?别问我,我就吃瓜!」

「搞加速器吼不吼啊?吼啊!问我资不资瓷?我资瓷有什么用?科学家和那帮管科研经费的才有撅腚权啊!」

「掏的是税收,所以我要过问?请问你过问过哪个使用税收的项目啊?」

我表个态?我可以明确告诉你,我就是做高能的。

这件事情上,知乎上那么多回答评论,要么就是像我一样屁股决定脑袋,要么就是喜欢瞎发表意见的吃瓜群众。

我们当然主张言论自由,所以吃瓜群众瞎发表意见我们也是资瓷的。

但为了让吃瓜群众发表的意见质量高一点,我就在这做一点微小的贡献。有些东西别的答主也说了,我只是把我觉得比较重要的总结一下。

关于实验目标

整个高能物理实验的大目标很简单,就是不断发现新物理。其中超对称是我们期待的新物理之一,这没错。它被发现的可能性越来越渺茫,这也没错。但是 CEPC 真的不是用来找超对称的,甚至发现新物理都不是它的主要目标!它的主要目标是希格斯粒子性质的精确测量,这个目标是看得到的,是实验只要不出差错就肯定可以达到的。所以以这个精确测量为实验目标,这个项目并不是高风险的。

关于性价比

很多人说 CEPC 性价比低。它价高大家都有目共睹,可它的性到底有多高呢?这个问题呢,有人看的是政绩,有人看的是经济效益,有人看的是技术应用,有人看的是人才培养,有人看的是星辰大海,有人看的是瓜。话说回来,探月工程、旅行者号、哈勃望远镜,又究竟有多高的性价比呢?

说到人才培养,很多人在说「反正到时候出的 paper 署名都是外国人」。美国科研界又有多少美国人呢?眼界是好的,希望人人都有。

关于经费竞争

「这么多钱凭什么全投给高能实验,不能分给别的项目吗?」

来,我们先找找屁股在哪。

吃瓜群众,你们好好吃瓜。

别的科研项目的人,你们是想让我们说服你们让出经费?当我们傻吗?我们只需要说服出钱的人,你们也只需要向出钱的人抗议,找我们抗议是什么逻辑?肉在那,没人拦你,凭什么就不让我抢?

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今天碰到了几个熟人,也在质疑加速器的问题。他们有做别的物理方向的,也有同样做高能的。

我总结一下给他们的解释:

1. 任何项目只要获批上马,就肯定有被承认的价值,这个无需担心,不管是风险还是成果的价值都会有人评估。我作为高能从业者,说出来的是一家之言,你可以不信;但做决定的并非利益相关(如果你认为利益相关可以走法律程序去揭发),他们有足够的信息,手上也可能有多个选项,一旦做出选择,就说明他们认为这事值。所以,不要在「值不值」这件事情上花费精力。

2. 你们作为同做物理行业的人,虽说经费上有所竞争,希望不要同行相煎。大家都是正当竞争,大家拿出自己的实验方案和预算来,宣传自己的好处即可,去贬低别人实验的价值实在难看。

3. 如果你是做别的方向的,真觉得加速器项目不值,那你就相信它批不下来即可,不用到处宣传。到时候万一批下来了,就检查一下自己哪里的认知有了偏差,是否没有认识到项目的价值。这种质疑请停留在学术层面,不要上升到政治层面,如果有政治层面的质疑,请走法律程序或闹 XX。至于自己的项目,继续争取即可。

4. 如果因为资金数目太巨大自己始终耿耿于怀,这世界上不属于你的钱有很多,很多钱被无端挥霍,或被用在你不理解的地方。多看看这种例子,然后你就会对这个世界更绝望的。

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