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撰文 | 高杰（中國科學(xué)院高能物理研究所研究員）

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近日，何祚庥院士發(fā)表了《對(duì)趙午教授談大型對(duì)撞機(jī)的XYZ問題的一點(diǎn)補(bǔ)充》一文，其中有許多主觀臆斷和事實(shí)錯(cuò)誤，在此給出回應(yīng)。

1. 何先生在文章開始說我們?nèi)鄙倭艘淮蠊P設(shè)計(jì)建造施工人員的培訓(xùn)費(fèi)用。做過大科學(xué)工程的人都知道，我們只要有一批有經(jīng)驗(yàn)和能力的帶頭人，再通過項(xiàng)目培養(yǎng)一批人，就可以完成任務(wù)。自然我們會(huì)有一些交流培訓(xùn)費(fèi)用，但與總預(yù)算項(xiàng)目相比是很少的，這部分預(yù)算也已經(jīng)打入設(shè)備費(fèi)中。

2. 何先生提到“趙午教授對(duì)CEPC型的對(duì)撞機(jī)的構(gòu)想和設(shè)計(jì)，提出一個(gè)重大的質(zhì)疑。這就是一個(gè)目標(biāo)能量為CEPC式的對(duì)撞機(jī)比SPPC式的對(duì)撞機(jī)小很多很多倍的設(shè)計(jì)方案里，卻使用了同樣周長的大圓圈。這在CEPC的設(shè)計(jì)中，完全是大浪費(fèi)！”但事實(shí)上，CEPC這類的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)與SppC這樣的質(zhì)子對(duì)撞機(jī)完全不同，一個(gè)追求亮度（對(duì)撞事例率），一個(gè)追求能量，但這兩個(gè)追求都需要周長。CEPC團(tuán)隊(duì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果表明：周長越長，亮度越高，亮度與周長的平方根成正比。周長越長，造價(jià)越高，但也不完全是線性的，加速器的注入器、超導(dǎo)高頻腔、微波功率源、低溫及探測器等都不隨周長變化。因此最佳性價(jià)比的周長應(yīng)該是單個(gè)希格斯粒子的價(jià)格最低?？紤]到加速器建造費(fèi)用、探測器建造費(fèi)用，以及后期的運(yùn)行費(fèi)用（亮度越高意味著總運(yùn)行年限越短），100km周長是最佳選擇，與是否建造SPPC無關(guān)。

具體說來，自2012年9月CEPC的想法被提出后，CEPC團(tuán)隊(duì)先后完成了《CEPC-SppC預(yù)概念設(shè)計(jì)報(bào)告》、《CEPC-SppC進(jìn)展報(bào)告》和《CEPC概念設(shè)計(jì)報(bào)告》。我們曾經(jīng)公布過50km周長方案，造價(jià)255億，亮度是100km周長方案的2/3。大家都會(huì)算，只從造價(jià)上考慮，這個(gè)方案的希格斯粒子單價(jià)高于360億的100km周長方案。再考慮運(yùn)行費(fèi)的話，單價(jià)就更高了。具體的優(yōu)化細(xì)節(jié)可以參考CEPC團(tuán)隊(duì)于2018年發(fā)表的有全球25個(gè)國家1100多名科學(xué)家署名的CEPC概念設(shè)計(jì)報(bào)告（見參考文獻(xiàn)5）及其它相關(guān)參考文獻(xiàn)。

考慮SPPC是為了留下將來發(fā)展的可能性，CEPC與SppC放置在同一隧道還將保留未來電子質(zhì)子對(duì)撞的可能性。這些考慮都是為了不浪費(fèi)這個(gè)隧道，而不會(huì)在現(xiàn)階段加入SPPC的建設(shè)內(nèi)容。我們一再申明SPPC的建設(shè)是有條件的?，F(xiàn)階段大家只應(yīng)該考慮CEPC的科學(xué)目標(biāo)及其造價(jià)、性價(jià)比。

3. 何先生提到CEPC需要“額外添加許多超導(dǎo)磁場的建設(shè)”，實(shí)際上CEPC是電子加速器，由于束流能量較低，對(duì)其偏轉(zhuǎn)及聚焦磁鐵的磁場強(qiáng)度都非常低（如二極偏轉(zhuǎn)磁場約0.04T），采用的是價(jià)格非常低廉的常規(guī)磁鐵技術(shù)，僅在對(duì)撞點(diǎn)附近需要少量幾塊超導(dǎo)四極鐵、超導(dǎo)六極鐵和超導(dǎo)螺線管磁鐵；這部分超導(dǎo)磁鐵的造價(jià)不超過CEPC加速器總造價(jià)（含土建）的千分之五，因此，根本不存在何先生所說的情況。

4. 何先生還提到CEPC“正負(fù)電子束在超導(dǎo)磁場的偏折下，還會(huì)引起多余的散焦效應(yīng)，為補(bǔ)償這類散焦效應(yīng)，還要在電子的冷卻上，再多花一筆錢”。事實(shí)是，CEPC采用傳統(tǒng)常溫磁鐵進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，不存在散焦也不存在運(yùn)用電子束流冷卻的概念。

5. CEPC的設(shè)計(jì)是優(yōu)化過的，也經(jīng)過了國際專家委員會(huì)的評(píng)審，并沒有為SPPC花了額外的經(jīng)費(fèi)。如果何先生或者趙午先生具體指出上述《CEPC概念設(shè)計(jì)報(bào)告》不合理或者沒有優(yōu)化之處并給出具體建議，我們愿意認(rèn)真聽取并合理采納。趙午先生是加速器理論專家，建議在認(rèn)真閱讀《CEPC概念設(shè)計(jì)報(bào)告》的基礎(chǔ)上，發(fā)表更專業(yè)的意見。

6. 何先生文中針對(duì)國際直線對(duì)撞機(jī)（ILC）說到“做為一項(xiàng)對(duì)比的方案，是在日本，我們的東鄰，也設(shè)計(jì)了一個(gè)和CEPC性能相同的直線型的超大型的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)。由于這一設(shè)計(jì)去掉了大圓圈，去掉了超導(dǎo)磁場，無疑在造價(jià)費(fèi)用上要比王貽芳少很多，在單位時(shí)間內(nèi)獲得的H粒子以及Z粒子的數(shù)量上，也還可能還要多出一些”。一方面這正表明CEPC的科學(xué)目標(biāo)是有國際共識(shí)的，另一方面何先生關(guān)于ILC的價(jià)格和性價(jià)比的說法是完全錯(cuò)誤的。

事實(shí)上，ILC采用全超導(dǎo)技術(shù)，相比基于常規(guī)磁鐵技術(shù)的CEPC來說每米造價(jià)要貴得多。目前的250GeV方案長度為21km，比CEPC 100km的造價(jià)還略高一點(diǎn)；同時(shí)ILC亮度比CEPC低3倍，對(duì)撞點(diǎn)只有一個(gè)，因此單位時(shí)間獲得的希格斯粒子數(shù)比CEPC少6倍，單位時(shí)間獲得的Z粒子比CEPC少兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。顯然CEPC是一個(gè)比ILC性價(jià)比高得多的機(jī)器，不知何先生的結(jié)論從何而來，有何事實(shí)依據(jù)？事實(shí)上，何小剛發(fā)表在《知識(shí)分子》2017年1月31日的《評(píng)何祚庥院士對(duì)中國建設(shè)大型對(duì)撞機(jī)的意見》一文中就已經(jīng)指出何先生的這個(gè)錯(cuò)誤，但遺憾的是，何先生繼續(xù)堅(jiān)持這種錯(cuò)誤說法，不知是忘了“沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)”、還是明知故犯，或者別有用心？

7. 何先生說CEPC“是一個(gè)釣魚工程。其實(shí)施的后果，就會(huì)如楊振寧教授所指出的，這可能是花費(fèi)極大，而又得不到重大科學(xué)成果的，一個(gè)無底洞”，不知道何先生的依據(jù)在哪里？是設(shè)計(jì)有問題、還是估價(jià)有問題？具體問題在哪里？說一個(gè)大科學(xué)工程是一個(gè)“釣魚工程”而又沒有依據(jù)，說輕一點(diǎn)是不負(fù)責(zé)任，說重一點(diǎn)是污蔑和誹謗。

參考文獻(xiàn)：

1.CEPC-SppC Pre-CDR, IHEP-CEPC-DR-2015-0。http://cepc.ihep.ac.cn/preCDR/volume.html

2.CEPC-SppC Progress Report, IHEP-CEPC-DR-2017-01，http://cepc.ihep.ac.cn/Progress%20Report.pdf

3.CEPC Accelerator CDR, 2018:arXiv：1809.00285

4.CEPC accelerator to European Strategy Input: ArXiv: 1901.03169

5.http://cepc.ihep.ac.cn/CEPC_CDR_Vol1_Accelerator.pdf