中國現(xiàn)在是否該建大型對撞機(jī)？ 兩諾獎得主意見相左
最近，中國現(xiàn)在要不要建大型對撞機(jī)的問題在國內(nèi)引起廣泛爭議，兩名美國諾貝爾物理學(xué)獎得主對此也極大關(guān)注。
在接受新華社記者采訪時(shí)，已是93歲高齡的菲利普·安德森持反對態(tài)度，認(rèn)為建大對撞機(jī)代價(jià)昂貴，可探索其他研究方式;而75歲的戴維·格羅斯則寫下反駁長文。可能覺得文章太長，格羅斯還特意找人譯成近5000字的中文再傳給記者。
此前，諾貝爾物理學(xué)獎得主楊振寧認(rèn)為，“用超大對撞機(jī)來找到超對稱粒子，只是一部分高能物理學(xué)家的一個猜想”，反對現(xiàn)在就將巨額資金投入其中，并提出了7點(diǎn)反對意見。
安德森在反鐵磁性、高溫超導(dǎo)等領(lǐng)域有重大貢獻(xiàn)，1977年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，是美國超導(dǎo)超級加速器(SSC)項(xiàng)目最有影響力的反對者。安德森說，他認(rèn)識、仰慕楊振寧已經(jīng)60年了，很同意楊振寧的看法。回顧30多年前反對SSC項(xiàng)目，他認(rèn)為當(dāng)年的做法“終究還是對的”。
安德森說：“我的直覺是粒子物理學(xué)家太執(zhí)著于高能量對撞這個代價(jià)極大的單一研究方式，而忽略了其他重要的實(shí)驗(yàn)事實(shí)(比如暗能量、暗物質(zhì)、丟失零點(diǎn)能量等問題)比追逐更高的能量還有意義。”
格羅斯是美國理論物理學(xué)家，2004年諾貝爾物理學(xué)獎得主。他去年曾在《華爾街日報(bào)》上發(fā)表文章，力贊中國大對撞機(jī)計(jì)劃。對楊振寧的7點(diǎn)意見，格羅斯一一反駁，表示完全不能認(rèn)同他的看法，并強(qiáng)調(diào)身為中國科學(xué)院外籍院士，他為大對撞機(jī)計(jì)劃興奮不已。
格羅斯說，1993年美國國會叫停SSC項(xiàng)目對美國基礎(chǔ)物理學(xué)而言是一場災(zāi)難，美國在高能物理領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位很快拱手讓給歐洲。中國如果重復(fù)美國當(dāng)年犯下的嚴(yán)重錯誤，那將是一場悲劇。
他說，SSC之后，世界所有大型加速器項(xiàng)目都基本按時(shí)、按預(yù)算完成，包括歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)，而中國在高能物理大工程建設(shè)方面有很好的記錄，造大對撞機(jī)不能再被視為無底洞。
格羅斯澄清，中國科學(xué)家現(xiàn)在提出建設(shè)的是60億美元的“環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)”，而不是200億美元的巨型質(zhì)子對撞機(jī)，后者是“更遠(yuǎn)的將來”才要考慮的事。建超大對撞機(jī)與中國在大科學(xué)工程方面的雄心壯志非常吻合，人均國民生產(chǎn)總值比不上發(fā)達(dá)國家不該是反對的理由。
格羅斯說，科研經(jīng)費(fèi)投入不是“零和游戲”，其他科學(xué)領(lǐng)域不會為建大對撞機(jī)付出代價(jià)。美國SSC項(xiàng)目取消后，其他物理領(lǐng)域的科研經(jīng)費(fèi)并沒有像預(yù)想那樣大幅增加，大科學(xué)項(xiàng)目反而屢屢遭挫。此外，建大對撞機(jī)的主要科學(xué)目標(biāo)不是尋找超對稱粒子，而更多是要研究希格斯粒子。
格羅斯說，直接源于高能物理研究的新技術(shù)已帶動大批相關(guān)工業(yè)的發(fā)展，目前從光源到用于癌癥放射治療的醫(yī)用加速器，全球加速器產(chǎn)業(yè)的總價(jià)值有幾十億美元。由于質(zhì)子對撞機(jī)需要強(qiáng)磁鐵，這極大地帶動了超導(dǎo)磁鐵技術(shù)的發(fā)展，形成了10億美元的產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，超導(dǎo)磁鐵技術(shù)又是價(jià)值50億美元的核磁共振成像產(chǎn)業(yè)的核心。所以即便從最狹義的角度講，高能物理對社會也是有實(shí)際好處的。
格羅斯說，過去30年中，中國高能物理研究穩(wěn)步成長，愈變愈強(qiáng)。大對撞機(jī)可使中國在未來20到50年成為基礎(chǔ)物理研究的中心。而且從最基本的層面上來說，物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，沒有其他低成本的途徑研究基礎(chǔ)物理。
圍繞中國現(xiàn)在是否建設(shè)大對撞機(jī)的爭論，已經(jīng)跨出國界，甚至遠(yuǎn)在南非都有多位知名物理學(xué)家關(guān)注此事。可以說，這已經(jīng)不再僅僅是關(guān)乎中國高能物理發(fā)展的一場爭論，而是正在發(fā)展成為事關(guān)全球高能物理未來發(fā)展方向的一場大爭論。
