王貽芳再談大型對撞機:讓中國成為“世界第一”的一項政治決定
?中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳教授近照。來源:王貽芳教授
編者按:
自2012年項目發(fā)起至今,關(guān)于“中國是否應(yīng)該建造大型對撞機”的爭論就從未停歇,并逐漸從科學(xué)界內(nèi)部擴散至公共空間,引發(fā)媒體的廣泛關(guān)注。值得一提的是,自項目發(fā)起以來,科學(xué)界內(nèi)部迄今并未達成共識,偶有反對的聲音卻未見漣漪。
直至今年9月4日,知名華裔物理學(xué)家楊振寧在《知識分子》發(fā)表文章,稱“中國今天不宜建造超大對撞機”,首次公開了科學(xué)界內(nèi)的不同聲音,徹底引燃了大討論。前有知名華裔數(shù)學(xué)家丘成桐等通過媒體發(fā)聲,表達支持中國建造大型對撞機的態(tài)度,后有中國科學(xué)院高能物理研究所王貽芳所長就楊振寧意見撰文針鋒相對,隨后在美32位物理學(xué)者聯(lián)名支持中國建造“希格斯工廠”,由此創(chuàng)下中國科學(xué)史上針對重大科學(xué)問題第一次公開、公平、公正討論的記錄。
《知識分子》堅持理性、保持公平,及時刊登了雙方的意見,并就此爭論向物理學(xué)界內(nèi)部多位重要人士征詢意見,持續(xù)關(guān)注這一重大問題的發(fā)展走向,以期向公眾和決策者傳遞學(xué)界的專業(yè)判斷,記錄正在進行的科學(xué)的歷史。
撰文 | 呂浩然、徐可
責(zé)編 | 李曉明
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2012年至今,中國科學(xué)界,特別是在物理學(xué)界,一個預(yù)算數(shù)百億、最終或達上千億元的大型項目的立項引起了激烈的爭議,支持方和反對方皆有諾獎得主站邊。爭議原僅限于物理學(xué)界內(nèi)部,但較少公開。而爭議的主題則是——中國是否應(yīng)該建造大型對撞機。
科學(xué)從不避諱爭議與質(zhì)疑,各種意見“針鋒相對”才能得到充分交流。然而一個奇怪的現(xiàn)象是:面對投資如此龐大的一個大型科學(xué)裝置,在較早之前,媒體所做報道卻幾乎呈現(xiàn)“一邊倒”的態(tài)勢,罕有質(zhì)疑的聲音,這種現(xiàn)象一直持續(xù)到楊振寧先生授權(quán)《知識分子》發(fā)表其反對今天的中國建造對撞機的文章。
《知識分子》就對撞機的爭議采訪了中國物理學(xué)界數(shù)位重要科學(xué)家(基于可以理解的原因,被采訪對象要求做匿名處理),他們均表明該項目在學(xué)界存在較大爭議,但同時認為公眾有知情權(quán),面對大型對撞機項目這一規(guī)劃資金最高、建成之后或?qū)⒊蔀橹袊谝坏拇罂茖W(xué)裝置,公眾應(yīng)該了解意見具有分歧的事實,也應(yīng)知悉關(guān)于中國建造大型對撞機的爭議所在。
中國科學(xué)院高能物理研究所所長、中科院院士王貽芳是這一巨大爭議的主角。事情最早源于2012年,王貽芳等多位科學(xué)家提議在中國投資建設(shè)環(huán)形正負電子對撞機(CEPC)和質(zhì)子-質(zhì)子對撞機(SPPC),希望它成為全世界最大的物理實驗裝置,表示“中國發(fā)起的國際大科學(xué)工程能成為地方社會與經(jīng)濟發(fā)展的支柱、國際科學(xué)技術(shù)研究中心、人才引進和培養(yǎng)基地、國際化的科研體制建設(shè),提升科技外交與中國的軟實力”。
CEPC-SPPC項目在很多方面都是驚人的。一方面,相較于目前世界最大的歐洲大型強子對撞機(LHC),CEPC-SPPC的能量將至少是LHC的7倍,對撞機周長可達100公里;另一方面,建造費用也將達到250-400億元,成為中國耗資最多的大型科學(xué)裝置。
中科院高能所曾多次組織會議研討該項目的可行性方案,并建成專題網(wǎng)站,支持建設(shè)、論證項目的學(xué)術(shù)活動,相關(guān)的新聞報道頻頻可見。然而,《知識分子》在求證過程中發(fā)現(xiàn),來自學(xué)界內(nèi)部反對者的聲音一直都存在,不過爭議的聲音長期沒有得到媒體關(guān)注,也未被公眾知悉。
在《知識分子》求證的過程中,有關(guān)科學(xué)目標、耗資、歷史等爭議焦點被屢次提及。受訪專家給出的回答幾乎呈現(xiàn)了“另一邊倒”的態(tài)勢,對于中國牽頭建設(shè)大型對撞機的態(tài)度也較支持者更加直白。
絕大多數(shù)專家首先肯定了推廣、研究基礎(chǔ)物理的意義,也肯定了粒子物理對于人類認識世界的意義,但就大型對撞機項目落戶中國卻持有不同的看法,反對者對于大型對撞機項目的質(zhì)疑點可以歸結(jié)為以下四個方面。
1.科學(xué)目標不明確
“首先你需要拿出令人信服的科學(xué)根據(jù),而不是打賭式的計劃,因為誰也不能保證能夠發(fā)現(xiàn)新粒子”。中科院院士李雷(化名)表示,LHC已經(jīng)在此基礎(chǔ)上做了很多年的實驗,也取得了一定的成就,但卻止步在一定的階段。
正如今年八月在美國芝加哥舉行的國際高能物理大會指出,大型強子對撞機LHC今年積累了25000TB的數(shù)據(jù),然而卻并沒有發(fā)現(xiàn)任何新粒子證據(jù),幫助產(chǎn)出大量論文的750GeV新粒子也正式宣告不存在,目標中的暗物質(zhì)(LUX和PandaX)、磁單極子(MoEDAL)和惰性中微子(冰立方)也全部淪陷。一些年輕的物理學(xué)家們也開始質(zhì)疑和反思,是否用于對撞機建造、研究的經(jīng)費應(yīng)該用在其它領(lǐng)域?
“那么在此基礎(chǔ)上另起爐灶,用并無革命性技術(shù)、僅加大能級的裝置的目的何在?能否找到新粒子還是一個未知數(shù),在目標不確定的情況下投入巨大的財力物力,價值何在?大型科學(xué)裝置本身就要對國家負責(zé),關(guān)乎科研誠信的問題,有疑問的科學(xué)行為是否值得政府花費極大代價,答案本身就是否定的?!崩罾自菏勘硎?。
2.關(guān)鍵技術(shù)不在手
在并沒有革命性技術(shù)出現(xiàn)的背景下,許多科學(xué)家也在質(zhì)疑中國大型對撞機項目是在用蠻力,且很多技術(shù)細節(jié)還需要依靠西方的支持。
這點不僅在國內(nèi)受到詬病,西方也有人專門為此撰文。8月25日,《自然》雜志以“Who will build the next LHC?”為題,介紹了目前世界上主要的大型對撞機計劃,包括正在運行的LHC以及日本計劃建造的ILC(Japan-hosted International Linear Collider,大型直線對撞機)、CPEC、SPPC和升級版的LHC。文中顯示,在2030年左右,規(guī)劃中的升級版LHC和SPPC將會“撞車”,二者將會相互“影響”。
李雷院士也提到,他在與相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員探討時獲悉,很多關(guān)鍵技術(shù)仍掌握在西方手中,單靠中國現(xiàn)有的技術(shù)手段,很多技術(shù)細節(jié)無法完成,“在很多關(guān)鍵技術(shù)需要西方來完成的情況下,即便發(fā)現(xiàn)了新粒子,主要的貢獻究竟是歸功于出資占比大的中國還是掌握技術(shù)的西方,這本身也是個爭議性的問題”。
3.重蹈SSC的覆轍
中國科學(xué)院物理學(xué)家韓梅(化名)教授表示,美國的SSC在20年前已經(jīng)剎車,至今為止大型對撞機項目在美國的科技計劃列表中也不甚重視,“排在很靠后的位置”。
韓梅教授透露,他曾與美國知名物理學(xué)家Philip W. Anderson就SSC項目進行過交流,“SSC項目之所以在先期投入20美元之后被叫停,一方面是因為SSC的投入一再地擴大,釣魚工程的態(tài)勢顯露,另一方面是堅持建造的人不斷的夸大SSC的作用,但其實SSC并不能完成”。
4.建造模式
韓梅教授也對中國牽頭大型對撞機項目表達了不同的意見,“從世界范圍內(nèi)已有的大型科研裝置來看,由一個國家牽頭、全世界參與的項目并不多見,或者說就大型對撞機項目來看,由中國牽頭并不合適,而應(yīng)該由聯(lián)合國或其他國際組織來牽頭,按照GDP的多少來分配出資比率,這樣的例子并不鮮見”。
韓梅教授還表示,單方面牽頭來建造大型對撞機項目,對于現(xiàn)在的中國來說并不合宜,“目前我國對于科研的投入是巨大的,這是一個非常好的開端,但在這個節(jié)點上去發(fā)展大型對撞機,并不符合發(fā)展的需求,至少在20年內(nèi)是這樣的”。
李雷院士也指出,中國建造大型對撞機究竟值不值,這需要多方的論證和評估,“就目前的情況來看,失大于得”。
?《知識分子》:如何回應(yīng)針對大型對撞機科學(xué)目標不明的質(zhì)疑?
王貽芳:粒子物理學(xué)的根本目標是探索微觀世界的運動規(guī)律,LHC使得這種探索達到了一個更深的層次。如果發(fā)現(xiàn)了新的粒子、新的運動規(guī)律自然令人激動,但確認已知的運動規(guī)律依然適用、也同樣令人驚喜。重要的是,人類的認識正在不斷地擴展到新的領(lǐng)域!目前LHC獲取的數(shù)據(jù)只是其計劃的2%,這意味著人類在這個層次的探索才剛剛開始。整個計劃的完成還需要15-20年,現(xiàn)在做任何結(jié)論都為時過早。
疑似750GeV新粒子事件是實驗探索中的一個小插曲,這是微觀粒子的產(chǎn)生和演化遵從統(tǒng)計規(guī)律的體現(xiàn),類似的事情以前有過,以后也還會發(fā)生。按粒子物理實驗的慣例,只有當(dāng)信號的統(tǒng)計顯示度達到五倍標準偏差的時候才能宣稱新發(fā)現(xiàn),否則只是看到了值得注意的跡象而已。理論物理學(xué)家對只有三倍標準偏差的事例如此關(guān)注,在一定程度上說明了我們對LHC正在揭示的新世界、對于可能超出標準模型的新物理規(guī)律還沒有多少可靠的知識,這恰恰說明了繼續(xù)進行實驗探索的重要性。
我們有充足的理由相信標準模型不是描述微觀世界的終極理論,而是更基本的理論在低能時的有效近似,發(fā)展更深層次的理論需要實驗來指明方向。目前已知的標準模型中的問題,大部分與希格斯粒子的性質(zhì)有關(guān),因此更深層次的新物理應(yīng)該會從希格斯粒子處露出蛛絲馬跡。LHC將繼續(xù)引領(lǐng)這個方向的探索,但質(zhì)子對撞過程的高度復(fù)雜性限制了可能達到的實驗精度,我們還需要高能正負電子對撞機以更高的實驗精度來揭示新物理的可能方向。計劃中的CEPC能大量產(chǎn)生希格斯粒子并對其做精確研究,一些重要物理量的測量精度會比LHC提高10倍。因此無論LHC是否發(fā)現(xiàn)新物理,CEPC都是需要的,這是粒子物理發(fā)展中跳不過去的一步。
?《知識分子》:假設(shè)大型對撞機不能發(fā)現(xiàn)新的粒子和現(xiàn)象,其價值何在?
王貽芳:1)CEPC有確定的科學(xué)產(chǎn)出,會大大加深我們對粒子物理的認識。CEPC可以將希格斯粒子的測量精度提高至1%左右,比LHC好10倍。這對確認希格斯粒子的性質(zhì),判斷它是否與標準模型的預(yù)言完全一致,具有重要意義。同時CEPC還可以確定希格斯場參與的真空相變的形式,這對宇宙早期演化研究也具有重要意義。
發(fā)現(xiàn)新粒子固然重要,研究物理問題更重要。比如我們早就發(fā)現(xiàn)了中微子,但我們?nèi)匀辉谏钊胙芯恐形⒆拥男再|(zhì),也確實得到了豐碩的成果。希格斯粒子是標準模型中最重要的粒子,我們也只是剛剛認識它,還有許多工作要做。
2)大型對撞機如果不能發(fā)現(xiàn)新粒子或新現(xiàn)象,也會使我們對物理世界有更深刻的認識,就像邁克爾遜-莫雷實驗沒有發(fā)現(xiàn)以太,但對物理學(xué),特別是相對論的建立起到重要作用一樣。
3)CEPC可以使我們成為世界粒子物理研究的中心,牢牢建立中國的領(lǐng)先地位。同時我們可以在以下技術(shù)方面實現(xiàn)國產(chǎn)化,并領(lǐng)先國際:
a)超導(dǎo)高頻腔(應(yīng)用于所有加速器)
b)高效率、大功率微波功率源(應(yīng)用于雷達、廣播、通訊、加速器等)
c)低溫制冷機(應(yīng)用于科研設(shè)施、火箭發(fā)動機、醫(yī)療設(shè)備等)
d)高速、抗輻照硅探測器、電子線路與芯片等
e)數(shù)據(jù)獲取與處理,計算機與網(wǎng)絡(luò)通訊等
f)精密機械、微波、真空、自動控制等
國內(nèi)外的大科學(xué)裝置,如北京正負電子對撞機、ITER、LHC等對技術(shù)發(fā)展的帶動作用,有許多成例。
?《知識分子》:有物理學(xué)界人士表示,大型對撞機項目可能成為一個“釣魚工程”,現(xiàn)在規(guī)劃中所提到的幾百億預(yù)算并不能滿足要求,實際上的需求要在千億以上。是這樣嗎?
王貽芳:我們規(guī)劃的大型對撞機項目(以周長為100公里算)分兩步走:第一步正負電子對撞機(CEPC)階段,約在2022-2030年間,工程造價(不包括土地、“七通一平”等)約300億人民幣。如果這第一步成功,有新物理的跡象,且新型超導(dǎo)材料技術(shù)成熟,價格合適(比如20元/千安米),我們可以走第二步:質(zhì)子對撞階段(SPPC),工程造價約為1000 億人民幣。這第二步是在2040年左右。這里如果減去國際貢獻約30%,中國政府應(yīng)該出資大約300億和700億。
這里的第一階段科學(xué)意義重大,方案基本成型,百億量級的造價能夠承受,已值得支持。第二階段說明了這個方案還有更長遠的科學(xué)壽命,不僅預(yù)留了未來發(fā)展的可能性,還可以帶動更重要的技術(shù)發(fā)展(如高溫超導(dǎo)),是對第一階段科學(xué)及技術(shù)意義的一個補充。
在過去50年間,國際上曾有許多不成功的加速器工程(超支、延期、不達指標等)。但基本上都是質(zhì)子加速器,電子對撞機還沒有不成功的先例。這主要是其技術(shù)成熟,不確定因素少。為汲取教訓(xùn),我們在第二階段上馬前,要做仔細評估,切忌匆忙。
?《知識分子》:1991年美國開始建設(shè)SSC項目,卻最終在已經(jīng)花費20億美元的情況下流產(chǎn),你對此有何看法?
王貽芳:美國SSC失敗的原因有很多,包括當(dāng)時的政府赤字且與國際空間站爭奪經(jīng)費、美國的兩黨政治斗爭、德克薩斯與其它地區(qū)的區(qū)域競爭,還有管理不善、預(yù)算錯誤、造價飆升、國際合作不夠等。具體分析及歷史資料見參考文獻【2,3】。其實“預(yù)算超支”絕不是SSC失敗的主要原因,而是有其特殊及偶然原因,主要是政治因素。
對美國來說SSC半途下馬是一個極為錯誤的決定,它使美國的高能物理研究失去了發(fā)現(xiàn)希格斯粒子的機會,失去了未來發(fā)展的基礎(chǔ)和機遇,失去了國際領(lǐng)導(dǎo)地位,到現(xiàn)在還沒有翻身。這個決定對美國的大科學(xué)研究產(chǎn)生了極為負面的影響,并使一代美國人失去了夢想的勇氣。
當(dāng)年美國科學(xué)界反對SSC的理由跟我們今天在中國聽到的有很多相似的地方。事實上SSC的終止并沒有讓任何科學(xué)家獲得經(jīng)費的增加,當(dāng)然SSC的啟動也沒有減少任何人的經(jīng)費,很多當(dāng)年反對的人后來也后悔了。
在此之后歐洲建造了大型強子對撞機(LHC),獲得了極大的成功。雖有超支,但并不是太多。說明大型加速器并不一定是“無底洞”,是可以成功的。
中國的政治與美國完全不同,對大工程建設(shè)實際上有其優(yōu)越性,偶然性較小。今天的中國已經(jīng)干了很多美國人不干、或干不了的事,未來這樣的事還會有。SSC失敗,不代表我們就不能建造大型加速器。我們應(yīng)該要科學(xué)仔細地分析,同時要做好國際合作,做好管理,控制預(yù)算。
?《知識分子》:有科學(xué)家認為,中國大型對撞機項目有些不實際,一旦不能發(fā)現(xiàn)新的粒子、或者達不到預(yù)期的效果,就有可能會造成公眾對于大型科技設(shè)施的抵觸情緒,認為花費巨資建造大型科研設(shè)施是一種得不償失的舉動,如何看待這個說法?
王貽芳:花費巨資建設(shè)大型科研設(shè)施的必要性如下:
1)雖然重大成果不一定都需要重大投入,但可以肯定的是,許多重大投入是會產(chǎn)生重大成果的。希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)和引力波的發(fā)現(xiàn)就是典型的例子,而且這些重大設(shè)施還有許多技術(shù)副產(chǎn)品,其重要性常常會高過“主產(chǎn)品”。歐洲核子中心(CERN)發(fā)明的WWW網(wǎng)頁技術(shù)就是一個典型的例子。人類文明的發(fā)展在很大程度上是科技的發(fā)展,中華民族應(yīng)該對人類科技文明有所貢獻,一些標志性的投入和貢獻是必不可少的。不能花錢的事都讓別人干,自己老忙著賺錢,這不能使我們成為國際社會受人尊敬的一員,更不能使我們成為世界領(lǐng)袖。
2)中國這么大一個國家,應(yīng)該大小項目都有,不能只支持一類。特別是在目前我們的科研儀器還大量不能自給的情況下,更要大力支持物質(zhì)科學(xué),支持采用自制儀器開展研究,并培養(yǎng)人才。在現(xiàn)階段簡單地只跟隨國際熱點,只支持小項目,大量采購國外儀器設(shè)備,對國內(nèi)經(jīng)濟和科技發(fā)展沒有好處。事實上,小項目的投資加起來一點都不少,出重大成果的幾率與效益可能更低,風(fēng)險更大。
3)大項目自然不能保證百發(fā)百中,但風(fēng)險不能成為不作為的理由。對高能物理、核物理、天文、天體物理等研究領(lǐng)域,要想成為世界領(lǐng)先,要想獲得探測到引力波這樣的重大科學(xué)成果,必須要有新思想、新技術(shù)或新方法并落實為大項目,這是必由之路。項目的成功自然依賴于許多條件,但好的科學(xué)目標和技術(shù)路線、關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)、國際一流的人才隊伍、優(yōu)良的管理和全面的國際合作是絕對不可或缺的。
?《知識分子》:一些采訪對象指出,超級對撞機在中國遇到了很大批評,目前國內(nèi)物理學(xué)界的大多數(shù)反對者已經(jīng)占了上風(fēng),否決了中國出資建造超級對撞機項目,這種說法屬實嗎?
王貽芳:我們意識到國內(nèi)有一些反對意見,但事實上中國物理學(xué)會高能物理分會最近通過決議,明確CEPC為未來發(fā)展的首選,表明了絕大多數(shù)高能物理學(xué)家的態(tài)度。我遇到的其它領(lǐng)域的科學(xué)家,甚至普通民眾也大多支持CEPC。大型對撞機作為中國發(fā)起的國際大科學(xué)工程選項之一,已得到中國政府少量的預(yù)研支持,包括科技部和基金委。我們還在積極爭取更多的預(yù)研經(jīng)費以開展這方面的研究,將關(guān)鍵的科學(xué)和技術(shù)問題研究清楚。迄今為止,我從未聽到有任何人代表政府否決這個項目。
?《知識分子》:還有專家表示,對撞機項目的建造應(yīng)該由國際性的組織來牽頭,各國按照GDP或者協(xié)商來分配出資比例,而非中國牽頭來做,你如何看待?
王貽芳:中國積極參與了一些別國牽頭的項目,比如ITER、LHC、SKA、TMT等。應(yīng)該也有能力牽頭并發(fā)起一些自己的項目,不能老是跟在別人后面。
如果按照GDP的比例分配,中國很快會成為最大的出資國。既然如此,為什么不牽頭呢? 按照這個邏輯,中國應(yīng)該永遠只做參與者而不是領(lǐng)導(dǎo)者,即使我們貢獻了最大的經(jīng)費份額。這樣的心理和做法,會使我們永遠無法成為真正受人尊重的世界強國。
?《知識分子》:中國現(xiàn)有的技術(shù)能否滿足對撞機的要求,關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是否掌握在中國手中?
王貽芳:我們已有三十多年正負電子對撞機的經(jīng)驗,關(guān)鍵技術(shù)有很好的基礎(chǔ)。雖然還需要努力(其實對誰都一樣,沒有人會用極為成熟的技術(shù)來建這樣一臺機器,因為總要有技術(shù)進步),但以我們的能力及人員隊伍,我們有十分的把握能獨立完成90%以上的任務(wù)。在國際合作的環(huán)境與要求下,我們會放一些任務(wù)給別人,但這不會使整個項目失控。
“中國對撞機項目是有可能讓中國成為一個專業(yè)領(lǐng)域世界第一的”,王貽芳向《知識分子》表示,“到目前為止,中國好像還沒有一個領(lǐng)域能實現(xiàn)這一點。從過去的幾百年來看,物質(zhì)科學(xué)是整個科學(xué)發(fā)展的引領(lǐng),我們的基礎(chǔ)科學(xué)從原子、分子直到粒子物理,對物質(zhì)世界的最小研究在科學(xué)上具有重大意義。迄今為止,中國對人類科學(xué)史的貢獻,能夠?qū)懭虢炭茣某晒麕缀鯖]有,對撞機如果做成的話就可以變成一個載入史冊的舉動?!?
王貽芳認為,現(xiàn)在對于大加速器的爭議與當(dāng)年BEPC時幾乎一模一樣,資金、技術(shù)上的質(zhì)疑。三十年之后人們還在重復(fù)著這樣的爭論?,F(xiàn)在是一批新的人還在用三十年前的理由進行這個爭論,說我們可以在國外進行同樣的研究。而在這不斷重復(fù)爭議的三十年,BEPC取得了不俗的成績,高能所自身也得到了長足的發(fā)展。
“如果我們不能主導(dǎo)大型對撞機項目,可能高能所只是一個‘一般’的研究所,并不能做到世界第一”,王貽芳還補充道:“實際上,大型對撞機項目與高能所自身的利益并沒有太大的關(guān)系,大型對撞機項目如果開建,高能所是否仍以現(xiàn)在的形式存在還要打一個問號,對撞機項目需要從國家層面去考慮是否需要這樣一個能夠成為世界第一的科學(xué)裝置”。
“我們都承認:最終評價對撞機值不值的問題是一個政治決定。國家領(lǐng)導(dǎo)人會想一想,中國究竟是要做一個二流國家還是要做一個一流國家,要做二流國家,去他處做沒問題,省錢,但若要做一個一流國家,對不起,不可以這樣”,王貽芳表示,“對撞機將會成為一個標志性的工程,這點我是同意的”。
為什么對撞機項目會是一個政治決定?王貽芳給出解釋道:
“對撞機項目絕對不是一個純粹的科學(xué)項目,但是科學(xué)目標在里面占有一個極其重要的位置,刨除科學(xué)目標肯定不可能,必須拿到一流的成果,這個成果的判斷不依賴于大眾和媒體,也不依賴于頂層領(lǐng)導(dǎo)的評判,而是依賴于科學(xué)界,粒子物理學(xué)家的判斷?!比欢茖W(xué)界的一些諸如利益等方面的沖突會讓判斷的真實性存在偏頗,“這就是為什么對撞機項目最終會成為一項政治決定的原因?!?/p>
“所以科學(xué)上我們要有最純粹的科學(xué)討論,將對撞機項目的事情說清楚,這也是為什么我們出版了一本又一本的有關(guān)科學(xué)目標的書籍,我們經(jīng)得起全世界同行科學(xué)家的評判和批評,批評也應(yīng)保持在專業(yè)領(lǐng)域,而非其它方面。在此基礎(chǔ)上我們再討論要不要建設(shè)對撞機,這是一個政治決定?!?/p>
最后,王貽芳告訴《知識分子》,中國想要提升國際影響力,就必須主導(dǎo)這樣的國際合作項目,而非參與,如果其他國家不參與其中,僅中國自己研究,也不能達到提升影響力的政治目標,“如果有三個五個這樣的國際合作項目,決策者可以從中挑選,但倘若僅有這一個,那么就做這一個。作為科學(xué)家,提供選項是我們的責(zé)任?!?/p>
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建造大型對撞機公開爭議大事記
2016年8月1日至5日,十余位全球知名的理論物理學(xué)家,在由清華大學(xué)主辦的“2016國際弦理論大會”的講臺上分享了弦理論的研究進展,同時也再一次表明了他們對中國建立下一代高能對撞機的支持。與會專家不乏包括諾貝爾物理學(xué)獎得主戴維·格羅斯(David Gross)、菲爾茲獎得主、著名華裔數(shù)學(xué)家丘成桐以及全球知名弦理論學(xué)者、普林斯頓高等研究院教授愛德華·威滕(Edward Witten)等,他們對包括《知識分子》等在場媒體解釋了中國建設(shè)大型對撞機的必要性,并回應(yīng)了外界的一些質(zhì)疑。
2016年8月7日,新華社發(fā)表題為《專訪:希望在長城入海處建設(shè)下一代巨型對撞機——訪華裔數(shù)學(xué)家丘成桐》的文章。丘成桐表示,希望世界上最重要的實驗物理項目——巨型對撞機能夠落戶中國,成為中國基礎(chǔ)科學(xué)原創(chuàng)性突破的誕生地和“海納百川”般吸引全球頂尖人才的平臺,并闡述了建造大型對撞機對中國和世界的積極意義。而在2015年12月以及2016年初,丘成桐已在媒體進行發(fā)聲,表達他對于中國興建大型對撞機的支持。
2016年8月11日至25日期間,《知識分子》向國內(nèi)外諸多物理學(xué)家詢問他們對于中國建造大型對撞機的看法,并將一些爭議性的問題進行整理,發(fā)送至王貽芳所長和華裔數(shù)學(xué)家丘成桐教授,其中轉(zhuǎn)承了哈佛大學(xué)物理系博士王孟源所做題為《高能物理的絕唱》疑問,并提出華裔物理學(xué)家楊振寧教授反對中國建造大型對撞機一事,對此征求他們對于反對意見的回復(fù)。
2016年8月29日,公眾號“老顧談幾何”發(fā)表丘成桐署名文章《關(guān)于中國建設(shè)高能對撞機的幾點意見并回答媒體的問題》。文中,丘成桐首先質(zhì)疑了《高能物理的絕唱》一文的作者王孟源的學(xué)術(shù)背景,稱王的導(dǎo)師“是一個沒有再系中升職的助理教授”。
而針對“楊振寧先生反對對撞機落戶中國”一事,丘成桐在表達對楊振寧尊敬之情的同時也指出,對楊反對對撞機落戶中國一事并不知情。丘成桐還表示,重要科學(xué)的創(chuàng)作,都包含中國科學(xué)家的貢獻在內(nèi),不屬于某人所有,真理只在反復(fù)的推理和實驗下,才能得到大家的認同,“所以古希臘哲學(xué)家說:吾愛吾師,吾更愛真理”。
2016年8月30日,王孟源在《中國時報》的專欄博客上對丘成桐的意見作出回,在介紹他個人學(xué)術(shù)背景的同時,也對丘成桐的相關(guān)意見進行了反駁。
2016年9月4日,《知識分子》發(fā)表華裔物理學(xué)家楊振寧題為《楊振寧:中國今天不宜建造超大對撞機》的文章。楊教授首先指出,丘成桐教授的理解有誤,“我絕不反對高能物理繼續(xù)發(fā)展,我反對的是中國今天開始建造超大對撞機”,并在隨后的文章中列舉了七條反對中國建造大型對撞機的原因。楊振寧教授也成為首個公開反對對撞機項目落戶中國的知名物理學(xué)家。
2016年9月5日,中科院高能所所長王貽芳在《知識分子》發(fā)表題為《中國今天應(yīng)該建造大型對撞機》的“背靠背”文章,對楊振寧教授提出的七條反對意見作出針對性的回復(fù)。王貽芳在最后指出,“高能物理的前途在哪里,見仁見智。面對未來,我們應(yīng)該更多地聽取科研一線新生代科學(xué)家的意見,他們才能引領(lǐng)我們的科技事業(yè)興旺發(fā)達,領(lǐng)先國際。”
2016年9月5日,新華社發(fā)表題為《超大對撞機論戰(zhàn)反映科技進步》的文章,對此次關(guān)于對撞機的爭論作出評論。文章指出,針對大型科學(xué)裝置的爭論不僅讓普通公眾得以一窺科學(xué)前沿的最新進展,還借助網(wǎng)絡(luò)直接參與討論,這一現(xiàn)象本身就反映出科技的進步;并提出:這次各方科學(xué)人物公開辯論,是一個良好的發(fā)展方向。相信這些大師級科學(xué)家并不介意公開討論學(xué)術(shù)上的分歧,也會希望公眾更多了解自己的領(lǐng)域。今后,重大科學(xué)工程決策必然會更加吸引公眾的目光,也必然更有透明度。
2016年9月12日至14日,微信公眾號“科學(xué)人”舉辦關(guān)于對撞機項目的辯論直播,邀請到了四位物理學(xué)家,在公眾平臺上公開辯論對撞機落戶中國的得與失。
2016年9月14日,知名華裔物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎得主丁肇中教授針對某中科院院士聲稱“丁肇中教授也對中國建設(shè)大型對撞機項目持保留意見”,向《知識分子》作出兩點回復(fù):
1)王貽芳所長是我親自挑選出來特別有成就的科學(xué)家,在我的組里工作多年。他回國后,經(jīng)常和我保持聯(lián)系。
2)我從來不合任何人討論與我實驗無關(guān)的事情,我不可能和任何理論物理學(xué)家認真的討論過某專家提到的這件事,這不是我一貫的處事方式。
2016年9月28日,《知識分子》收到匹茲堡大學(xué)物理及天文系教授韓濤投遞的32位在美國工作的物理學(xué)者聯(lián)名撰寫的一篇文章,并于10月2日以《32位在美物理學(xué)者聯(lián)名:中國建造希格斯工廠的黃金機遇》為題進行發(fā)布(10月20日,《知識分子》編輯部收到韓濤郵件稱,羅倫斯伯克利國家實驗室研究員、華中師范大學(xué)教授許怒此前因“種種原因”,“沒有與他溝通好,導(dǎo)致他的名字丟失了”,希望增補進聯(lián)署名單)。
10月18-19日,香山科學(xué)會議第572次學(xué)術(shù)討論會在京召開,會上就中國建造大型對撞機展開了討論。會議結(jié)束后,《知識分子》就“會議是否達成了共識”等問題咨詢了王貽芳。
10月20日,王貽芳做出回復(fù)。他表示:此次香山科學(xué)會議大致內(nèi)容從包括科學(xué)目標、設(shè)計與預(yù)研進展、人才隊伍、國際合作及社會意義等。
會議達成了共識,但具體的文字表述還沒有出來。大致的意思如下(不一定準確):
大家一致肯定CEPC的科學(xué)目標及其重大意義,對設(shè)計和預(yù)研進展表示滿意,確認我們有能力完成CEPC的設(shè)計和建造。大家認同CEPC應(yīng)該采取中國發(fā)起的國際大科學(xué)項目的形式,要積極爭取國際貢獻。CEPC的建造對國家的未來發(fā)展意義極其重大,值得我們大家去努力奮斗。
參考文獻:
【1】婁辛丑,“巨型加速器“兩步走方案”未寄望于偶然發(fā)現(xiàn)”,賽先生2016年1月6日推送文章
【2】S. Wojcicki, Rev. of Acce. Sci. and Tech. Vol. 1 (2008) 259–302; Vol. 2 (2009) 265–301
【3】M.Riordan, L. Hoddeson and A. Kolb, Tunnel Vision – The rise and fall of the Superconducting Super Collider, The University of Chicago Press,2015
[4]http://blogs.star-telegram.com/politex/2013/04/remember-the-ssc-bill-clinton-does-with-tears-in-his-eyes.html#storylink=cpy
【5】http://cepc.ihep.ac.cn/preCDR/volume.html
【6】高能所1972-1979 年報
【7】 Steven Weinberg. Dreams of a Final Theory. (New York, Vintage Books, 1992), p.266.
【8】Edward Witten. “After the Higgs Discovery: Where is Fundamental Physics Going?” Symposium, Tsinghua University, February 23, 2014.
【9】“建設(shè)大型加速器,實現(xiàn)科學(xué)夢”,王貽芳, 《現(xiàn)代物理知識》26卷第2期(總152期),2014。
【10】Lee Smolin 和他的《The Trouble with Physics》,盧昌海,http://changhai.org/articles/science/misc/trouble_with_phys2.php
【11】Michael Riordan, Lillian Hoddenson & Adrienne W. Kolb. TUNNEL VISIONS. The University of Chicago Press, 2015.
【12】 Elizabeth Gibney. Who will build the next LHC?. Nature, 25 AUGUST 2016 , VOL 536, P.383.
【13】“王貽芳:從中微子研究看中國高能物理發(fā)展”,王玲、蒲慕明,《國家科學(xué)評論》(National Science Review, NSR)第3卷第2期,原標題為“Yifang Wang: high energy physics in China”,2016。