耗资300亿的中国超级对撞机将于2022年开工,曾遭杨振宁反对

耗资300亿的中国超级对撞机将于2022年开工,曾遭杨振宁反对

导读

中国高能物理所(IHEP)所长王贻芳近日表示,我国经过六年的设计工作,对撞机已准备就绪,施工可能最早在2022年开始,将是世界上最大的粒子破碎机。然而,这个项目却遭到诺贝尔物理学奖获得者杨振宁的实名反对。


11月24日,英国著名杂志Nature 在其官网刊发了一篇与中国高能物理所(IHEP)所长王贻芳的访谈,其中,涉及中国超大量子对撞机的最新进展、中国未来在全球高能物理界的位置等关键问题。


Nature 官网报道

在访谈中,王贻芳所长表示经过六年的设计工作,国际专家委员会表示,对撞机已准备就绪。

施工可能最早在2022年开始,如果一切顺利,可在2030年对外开放。

据悉,建成后,这个100公里长对撞机将是世界上最大的粒子破碎机,使用年限为十年。目前,欧洲的大型强子对撞机(LHC)只有27公里,中国对撞机几乎相当于大型强子对撞机的四倍大小,而成本价格却只有LHC的一半左右——约300亿人民币。


大型强子对撞机图片

什么是对撞机?

通俗来说,因为高能粒子在高速撞击后,会产生碎片,就好像两个汽车相撞以后会撞成一堆零件一样。这些碎片揭示着这些粒子的构成,同时伴随有很多物理现象的产生,比如质量和能量的转化等等。撞的越狠,揭示的东西可能越多。

所谓撞的越狠就是撞的时候速度越快,而大型强子对撞机就是利用长达几公里、几十公里、几百公里的环形加速器,把粒子加速到惊人的地步。




目前,世界上最大的对撞机是位于欧洲的大型强子对撞机(LHC)。这座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织的对撞型粒子加速器被用于国际高能物理学的研究。

LHC于2008年9月10日开始试运转,并且成功地维持了两质子束在轨道中运行。大型强子对撞机是一个国际合作计划,由全球85国中的多个大学与研究机构,逾8,000位物理学家合作兴建,经费一部份来自欧洲核子研究组织会员国提供的年度预算,以及参与实验的研究机构所提拨的资金。

对撞机曾发生意外事故

当然,对撞机也存在一定的危险。世界最昂贵、技术最复杂的欧洲大型强子对撞机(LHC),就曾发生一起故障事故。


据国外媒体报道,欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)在2007年3月27日进行的一项高压检测中,对撞机用于聚焦质子束的磁体系统发生爆裂,检测现场发生阵阵巨响。


超级对撞机之路充满支持与反对

关于是否建设高能环形正负电子对撞机(CEPC)计划,在中国的科学界一直伴随着巨大的争议。

争议中,支持者在坚定地向前推进,反对者也在不断据理抗争。


中国科学院高能物理研究所所长王贻芳院士是CEPC最坚定的支持者,这些年来,他几乎在所有场合都在强调一点:这是中国高能物理一个绝佳的历史机遇,一个能够领跑世界的机会。

他说:

CEPC计划与国际稍早的国际线性对撞机、紧凑型线性对撞机,以及同时期的未来环形对撞机项目处于竞争地位。如果我们不抓紧,那么这个机会稍纵即逝。

当然,这个项目也存在反对者,反对者认为在国家科研经费投入总体相对稳定的情况下,这样的工程无疑会挤占其他研究的份额。

其中,最重量级的反对者或许要数著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁。


他在2016年发表实名文章,列举7条建议反对建设CEPC。杨振宁认为:

根据以往各国建造对撞机的经验,比如美国中止了项目,浪费了30亿美元;欧洲核子研究组织(CERN)现运行的大型强子对撞机LHC耗资100亿美元,对撞机的建造成本是无底洞。他预估,中科院高能所建议的超大对撞机预算将高于200亿美元(1335亿人民币)。

此外,杨振宁表示,中国人均GDP少于巴西、墨西哥,有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保、教育、医药健康等问题。

建造超大对撞机,费用奇大,效果难以预料,中国现阶段更应关注民生问题。

他在文章中写道:

不建超大对撞机,高能物理就完全没有前途了吗?不然。我认为至少有两个方向值得探索:其一是寻找新加速器原理;其二是寻找美妙的几何结构,如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱,符合当今世界经济发展的总趋势。