大型强子对撞机重启再寻暗物质

今天早上头条推送的全是粒子对撞机的新闻 。那我就做一下小科普,如果你想知道鸡蛋里有什么,怎么办?是不是磕开它,就看到里面有蛋清蛋黄 。那如果这个鸡蛋壳很硬,没有东西能砸开他的怎么办?那么就找两个鸡蛋,用足够大的力让他俩撞在一起,就撞碎了 。这就是粒子对撞机的原理 。那么为什么杨振宁会否定粒子对撞机?作为我的理解就是太烧钱了 。而且现在的粒子对撞机的能量相当大,都27兆伏电子伏特了 。在这个能量下,别的国家没有新的发现,中国依然不能有新的发现 。但我想有新的发现,那么就会有这样的能量密度更大,更费钱的东西 。而且理论物理这个东西用到现实很慢 。如果用这个钱去放到其他,更紧迫的研究项目上 。可能会更容易出成果 。而且能达到这个资金项目,也就是人造太阳了 。这就是我理解杨振宁为什么阻拦建造粒子对撞机的原因 。
附:
针对杨振宁教授提出的七条反对原因,王贻芳所长逐一作了回应 。
杨:上世纪八九十年代,美国曾经启动SSC(超导超级对撞机)计划又终止此计划,白费了约30亿美元 。“这项经验使大家普遍认为造大对撞机是进无底洞” 。
王:美国的SSC失败,是政治因素 。此后欧洲建造了大型强子对撞机LHC获得成功,说明大型加速器并不一定是无底洞 。
杨:中国仍然只是一个发展中国家,人均GDP还少于巴西,墨西哥和马来西亚,还有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保问题,教育问题,医药健康问题等等 。建造超大对撞机,费用奇大,对解决这些燃眉问题不利,我认为目前不宜考虑 。
王:建造大型对撞机可以使我们在这样一个重大的、有引领作用的科学领域领先国际达几十年,可以在相关技术领域领先国际,使一些重要产品实现国产化并走到世界最前沿,可以形成一个国际科学与技术中心引进吸收国外的智力资源,可以培养几千名有创新能力的物质科学及相关技术的顶尖人才,怎么不是燃眉之急,当务之急 ?
杨:建造超大对撞机必将大大挤压其他基础学科的经费 。
王:中国的基础研究经费目前占研发经费的比重大约是5%,国际上发达国家一般是15% 。我们是发展中国家向发达国家迈进,同时又是一个大国,我认为应该逐步增加到10%,直至最后向15%迈进 。所以从数字看,基础研究经费还有巨大的增长空间(大约每年1000亿人民币以上),不存在挤压其他基础科学研究经费的情况 。
杨:虽然物理学家有愿望,但找超对称粒子完全落空 。多数物理学家认为超对称粒子没有任何实验根据,希望用极大对撞机发现猜想中的粒子更只是猜想加猜想 。
王:对我们实验物理学家来说,我们会关心理论物理学家的预言,但绝不会依赖他们 。现在就预言对撞机会发现或不会发现猜想中的粒子,有点过于武断了,这也不是国际高能物理学界的主流意见 。
杨:高能物理的大成就没有对人类生活产生实在好处,三十年,五十年内不会有 。
王:中国建大加速器对我们有什么实际的好处呢 ? 第一阶段300亿人民币的投入(2022年起,每年30亿),至少使我们可以在以下技术方面实现国产化,并领先国际:高性能超导高频腔(应用于几乎所有的加速器),高效率、大功率微波功率源(也可应用于雷达、广播、通讯、加速器等),大型低温制冷机(也可应用于科研设施、火箭发动机、医疗设备等),高速、抗辐照硅探测器、电子线路与芯片等 。
杨:世界重要的高能物理学家中,中国占有率不到1% 。建造超大对撞机获奖者也不一定是中国人 。

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