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王贻芳:现在不建粒子对撞机,可能会落后30年!再次遭杨振宁反对

“对撞机必须要建,花360亿怎么了?”这句话是不是很眼熟呢?

是王贻芳在几年前说的。

在当时就遭到了反对,杨振宁认为王贻芳考虑得太少。

而这次他又称:“如果现在不建粒子对撞机,可能会落后30年”。

还是遭到了杨振宁的反对。

两位院士持不同意见,纠纷再起

杨振宁称:花2000亿建成谁会用?请海外工程师,给外国人做“嫁衣”吗?

原来他是见证过美国花费100多亿美元的粒子对撞机项目,无疾而终。

所以他不希望我们只是建立一个“面子工程”,可以建立,但是我们需要更成熟的设备。

也就是说现在时机还没有到,我们需要的是等待时机,那时候将会水到渠成。

对撞机究竟是个什么样的存在?

对撞机是测量高能粒子实验的仪器,目的是要发现‘新物理-新粒子’,包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。

这么说吧,人类探索微观世界的脚步就从来没有停止过,如果有了对撞机,那么就会加快微观世界的探索进程。

对撞机究竟能为我们撞出什么呢?

我们来看一看,我国第一台高能加速器,也是高能物理研究的重大科技基础设施——北京正负电子对撞机(BEPC)。

是由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成。

北京正负电子对撞机在2008年加速器与探测器联合调试对撞成功,取得了非常丰硕的成果。

第一个成果就是:把τ轻子的质量给测了出来。

陶(τ)轻子是在1974~1977年之间由美国科学家马丁·佩尔领导的实验组发现的。

轻子的实验测量,主要有三个方面,即分支比测量、寿命测量与质量测量。

对于前两类实验,北京谱仪是处于劣势,但是在τ质量测量方面,它具有一定的优势。

测量τ质量通常有两种方法:

第一种测量方法称为赝质量方法;

第二种测量方法称为阈值扫描方法。

而北京谱仪设计的能量范围恰好涵盖τ轻子对的产生阈值,利用不大的数据样本即可获得相当高的精度,这正是中国高能加速器的优势所在。

第二个成果就是:对标准模型预测的希格斯粒子质量做了一个比较大的修正。

希格斯粒子有多重要?

关于标准模型中的粒子,最多的问题就是有关希格斯玻色子的。

而希格斯玻色子更是被称为“上帝粒子”,因为在当时希格斯粒子被认为是标准模型中缺失的一块,如果没有找到整个标准模型将会崩塌。

第三个成果就是:在2013年,发现一个全新的粒子——Zc(3900)。

和我们所熟悉的常规的强子(重子和介子)不同,Zc(3900)质量很大(约为质子质量的四倍),并且衰变成J/ψ粒子,这暗示它最有可能含正负粲夸克对。

并且在此有专家称:

如果四夸克解释得到确认,粒子家族中就要加入新的成员,我们对夸克物质的研究就需要扩展到新的领域。

为什么力主建造大型高能粒子对撞机呢?

还是那句话,粒子对撞是人类研究微观世界最重要的一个方式。

当然除了我们国家的BEPC之外;

还有大型强子对撞机(LHC)是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。

以及国际直线对撞机(ILC)是继国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划启动之后人类又一项大规模的国际合作计划项目。

它由两台大型超导直线加速器组成, 是为研究质子对撞而设计的。而质子实际上由夸克和胶子组成。

夸克是目前已知的、组成物质的最小微粒。

粒子对撞机可以把数以百万计的粒子加速至光速的99.999%,粒子流每秒钟在周长27公里的加速环内狂飙11245圈。

实验发现的粒子碰撞的过程径迹,是探索宇宙起源最前沿的粒子对撞奇观。

对撞机对于我们来说是非常重要的,但是以我们现在来说,还是有待进步。

说白了我们需要更高科技的设备,但不管是早,还是晚,对撞机我们是一定会建成的。

科学家想要在科学领域有突破性的成果也无可厚非,而这一次两者有分歧都是为了国家考虑,但我相信一定会有办法解决的。

王贻芳:现在不建粒子对撞机,可能会落后30年!再次遭杨振宁反对

“对撞机必须要建,花360亿怎么了?”这句话是不是很眼熟呢?

是王贻芳在几年前说的。

在当时就遭到了反对,杨振宁认为王贻芳考虑得太少。

而这次他又称:“如果现在不建粒子对撞机,可能会落后30年”。

还是遭到了杨振宁的反对。

两位院士持不同意见,纠纷再起

杨振宁称:花2000亿建成谁会用?请海外工程师,给外国人做“嫁衣”吗?

原来他是见证过美国花费100多亿美元的粒子对撞机项目,无疾而终。

所以他不希望我们只是建立一个“面子工程”,可以建立,但是我们需要更成熟的设备。

也就是说现在时机还没有到,我们需要的是等待时机,那时候将会水到渠成。

对撞机究竟是个什么样的存在?

对撞机是测量高能粒子实验的仪器,目的是要发现‘新物理-新粒子’,包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。

这么说吧,人类探索微观世界的脚步就从来没有停止过,如果有了对撞机,那么就会加快微观世界的探索进程。

对撞机究竟能为我们撞出什么呢?

我们来看一看,我国第一台高能加速器,也是高能物理研究的重大科技基础设施——北京正负电子对撞机(BEPC)。

是由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成。

北京正负电子对撞机在2008年加速器与探测器联合调试对撞成功,取得了非常丰硕的成果。

第一个成果就是:把τ轻子的质量给测了出来。

陶(τ)轻子是在1974~1977年之间由美国科学家马丁·佩尔领导的实验组发现的。

轻子的实验测量,主要有三个方面,即分支比测量、寿命测量与质量测量。

对于前两类实验,北京谱仪是处于劣势,但是在τ质量测量方面,它具有一定的优势。

测量τ质量通常有两种方法:

第一种测量方法称为赝质量方法;

第二种测量方法称为阈值扫描方法。

而北京谱仪设计的能量范围恰好涵盖τ轻子对的产生阈值,利用不大的数据样本即可获得相当高的精度,这正是中国高能加速器的优势所在。

第二个成果就是:对标准模型预测的希格斯粒子质量做了一个比较大的修正。

希格斯粒子有多重要?

关于标准模型中的粒子,最多的问题就是有关希格斯玻色子的。

而希格斯玻色子更是被称为“上帝粒子”,因为在当时希格斯粒子被认为是标准模型中缺失的一块,如果没有找到整个标准模型将会崩塌。

第三个成果就是:在2013年,发现一个全新的粒子——Zc(3900)。

和我们所熟悉的常规的强子(重子和介子)不同,Zc(3900)质量很大(约为质子质量的四倍),并且衰变成J/ψ粒子,这暗示它最有可能含正负粲夸克对。

并且在此有专家称:

如果四夸克解释得到确认,粒子家族中就要加入新的成员,我们对夸克物质的研究就需要扩展到新的领域。

为什么力主建造大型高能粒子对撞机呢?

还是那句话,粒子对撞是人类研究微观世界最重要的一个方式。

当然除了我们国家的BEPC之外;

还有大型强子对撞机(LHC)是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。

以及国际直线对撞机(ILC)是继国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划启动之后人类又一项大规模的国际合作计划项目。

它由两台大型超导直线加速器组成, 是为研究质子对撞而设计的。而质子实际上由夸克和胶子组成。

夸克是目前已知的、组成物质的最小微粒。

粒子对撞机可以把数以百万计的粒子加速至光速的99.999%,粒子流每秒钟在周长27公里的加速环内狂飙11245圈。

实验发现的粒子碰撞的过程径迹,是探索宇宙起源最前沿的粒子对撞奇观。

对撞机对于我们来说是非常重要的,但是以我们现在来说,还是有待进步。

说白了我们需要更高科技的设备,但不管是早,还是晚,对撞机我们是一定会建成的。

科学家想要在科学领域有突破性的成果也无可厚非,而这一次两者有分歧都是为了国家考虑,但我相信一定会有办法解决的。

中国砸1400亿建粒子对撞机,杨振宁为何极力反对?担心什么?

图为中国物理学家杨振宁

在高能物理学领域,粒子对撞机是一项十分关键的设备,此前,中国曾计划斥资1400亿元,建造一台大型粒子对撞机,但在听到中国要砸1400亿建造粒子对撞机的消息后,中国著名物理学家杨振宁却表示反对,那么杨振宁为何要极力反对建造粒子对撞机呢?他到底在担心什么?其中原因让人吓一跳,据了解,杨振宁之所以反对建造粒子对撞机,是因为该设备的建造跟维护费用非常高,中国还是一个发展中国家,如果强行建造,这种设备今后只会成为烧钱的黑洞。

图为LHC粒子对撞机

对于粒子对撞机的争议,不仅仅存在于中国的科学界,几乎全世界的科学家都对粒子对撞机存在着两派观点,作为物理学界顶点的科研设备,粒子对撞机一直以来都是一个国家物理科研发展到极致的象征,欧洲在这方面无疑走在了世界最前列,目前世界上最大的粒子对撞机LHC,便是由欧洲核子研究中心所建造的,自建成后,LHC于2012年成功发现了此前物理学界苦苦寻找的一种物质,即赋予物体质量的希格斯玻色子。

在LHC取得重大研究成果后,不少国家也纷纷立项建造大型粒子对撞机,,在LHC初战告捷后,欧洲核子研究中心也在打算建造一台更大,技术更强的粒子对撞机,这座粒子对撞机被称为“未来环形对撞机”,一旦建成,未来环形对撞机的大小将是LHC的4倍之多,同时还能对希格斯玻色子进行更深度的研究,而就如同中国一样,未来环形对撞机的建造,也遭遇了欧洲科学界的反对,不少科学家都质疑该项目的意义并不大。

图为粒子对撞机

大型粒子对撞机的建造之所以遭到这么多人的质疑与反对,主要还是因为性价比实在太低,首先,要建造一台大型粒子对撞机,需要大量的金钱与时间投入,例如欧洲在立项建造LHC粒子对撞机时,预算就已经高达54.6亿美元,而LHC建成后,其实际建造成本已经高达100亿美元,至于新的未来环形对撞机,它的建造成本更是达到了210亿欧元,实际建造成本可能还会再翻倍。

而根据西方国家建造粒子对撞机的经验,中国粒子对撞机的最终建造成本,很有可能飙升至2000亿人民币以上,在耗费这么多钱的情况下,大型粒子对撞机的用途却相当有限,这种装置本来就是为了高能物理学而服务的,对粒子进行研究,最终也只能得到各种理论性的回报,对民众的日常生活改善基本起不到任何作用,对中国这个处于发展中的国家而言,与其耗费上千亿人民币去搞粒子对撞机,还不如拿这些钱去发展前沿科技,民生或者军事武器。

图为粒子对撞机

总的来说,粒子对撞机虽然能展现一个国家的科技实力,但这种设备毕竟造价相当昂贵,从实用主义角度出发,中国也确实不必急于投入大量资金,去开发这么一台实际用处并不大的实验工具,等到以后中国步入发达国家行列,或者是对高能物理学有刚需的情况下,再去建造粒子对撞机才是最优选。

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