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大型強子對撞機重啟再尋暗物質

今天早上頭條推送的全是粒子對撞機的新聞 。那我就做一下小科普,如果你想知道雞蛋里有什么,怎么辦?是不是磕開它,就看到里面有蛋清蛋黃 。那如果這個雞蛋殼很硬,沒有東西能砸開他的怎么辦?那么就找兩個雞蛋,用足夠大的力讓他倆撞在一起,就撞碎了 。這就是粒子對撞機的原理 。那么為什么楊振寧會否定粒子對撞機?作為我的理解就是太燒錢了 。而且現(xiàn)在的粒子對撞機的能量相當大,都27兆伏電子伏特了 。在這個能量下,別的國家沒有新的發(fā)現(xiàn),中國依然不能有新的發(fā)現(xiàn) 。但我想有新的發(fā)現(xiàn),那么就會有這樣的能量密度更大,更費錢的東西 。而且理論物理這個東西用到現(xiàn)實很慢 。如果用這個錢去放到其他,更緊迫的研究項目上 ??赡軙菀壮龀晒?。而且能達到這個資金項目,也就是人造太陽了 。這就是我理解楊振寧為什么阻攔建造粒子對撞機的原因 。
附:
針對楊振寧教授提出的七條反對原因,王貽芳所長逐一作了回應 。
楊:上世紀八九十年代,美國曾經(jīng)啟動SSC(超導超級對撞機)計劃又終止此計劃,白費了約30億美元 ?!斑@項經(jīng)驗使大家普遍認為造大對撞機是進無底洞” 。
王:美國的SSC失敗,是政治因素 。此后歐洲建造了大型強子對撞機LHC獲得成功,說明大型加速器并不一定是無底洞 。
楊:中國仍然只是一個發(fā)展中國家,人均GDP還少于巴西,墨西哥和馬來西亞,還有數(shù)億農(nóng)民與農(nóng)民工,還有急待解決的環(huán)保問題,教育問題,醫(yī)藥健康問題等等 。建造超大對撞機,費用奇大,對解決這些燃眉問題不利,我認為目前不宜考慮 。
王:建造大型對撞機可以使我們在這樣一個重大的、有引領作用的科學領域領先國際達幾十年,可以在相關技術領域領先國際,使一些重要產(chǎn)品實現(xiàn)國產(chǎn)化并走到世界最前沿,可以形成一個國際科學與技術中心引進吸收國外的智力資源,可以培養(yǎng)幾千名有創(chuàng)新能力的物質科學及相關技術的頂尖人才,怎么不是燃眉之急,當務之急 ?
楊:建造超大對撞機必將大大擠壓其他基礎學科的經(jīng)費 。
王:中國的基礎研究經(jīng)費目前占研發(fā)經(jīng)費的比重大約是5%,國際上發(fā)達國家一般是15% 。我們是發(fā)展中國家向發(fā)達國家邁進,同時又是一個大國,我認為應該逐步增加到10%,直至最后向15%邁進 。所以從數(shù)字看,基礎研究經(jīng)費還有巨大的增長空間(大約每年1000億人民幣以上),不存在擠壓其他基礎科學研究經(jīng)費的情況 。
楊:雖然物理學家有愿望,但找超對稱粒子完全落空 。多數(shù)物理學家認為超對稱粒子沒有任何實驗根據(jù),希望用極大對撞機發(fā)現(xiàn)猜想中的粒子更只是猜想加猜想 。
王:對我們實驗物理學家來說,我們會關心理論物理學家的預言,但絕不會依賴他們 。現(xiàn)在就預言對撞機會發(fā)現(xiàn)或不會發(fā)現(xiàn)猜想中的粒子,有點過于武斷了,這也不是國際高能物理學界的主流意見 。
楊:高能物理的大成就沒有對人類生活產(chǎn)生實在好處,三十年,五十年內(nèi)不會有 。
王:中國建大加速器對我們有什么實際的好處呢 ? 第一階段300億人民幣的投入(2022年起,每年30億),至少使我們可以在以下技術方面實現(xiàn)國產(chǎn)化,并領先國際:高性能超導高頻腔(應用于幾乎所有的加速器),高效率、大功率微波功率源(也可應用于雷達、廣播、通訊、加速器等),大型低溫制冷機(也可應用于科研設施、火箭發(fā)動機、醫(yī)療設備等),高速、抗輻照硅探測器、電子線路與芯片等 。
楊:世界重要的高能物理學家中,中國占有率不到1% 。建造超大對撞機獲獎者也不一定是中國人 。

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