对撞机？这个可能耗资千亿的科技大项目引发顶级科学家争议，到底是啥？

本文来源：新华视点、科技日报等 近日，一场关于中国是否应该斥千亿元巨资建造超大对撞机的争论引发社会关注。 以菲尔兹奖获得者、数学家丘成桐和中科院高能物理研究所所长王贻芳为代表的一方主建，认为这是基础科学及高技术研究中具有标志性的重大领域，可以在技术发展和人才引进方面产生巨大效益。 而以著名物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁为代表的另一方则持反对意见，认为项目耗时长、费用奇大、是个“无底洞”，且有美国终止建造超大对撞机的“前车之鉴”。 这样一个项目为什么在这么多顶级科学家之间引发巨大争议？ 什么是对撞机？ 对撞机是人类探索微观物质世界的“超强显微镜”。科学家要研究的粒子愈微小，选用的对撞机体积就要愈庞大、粒子加速的能级也越高。现代大型加速器的周长可达数十千米，造价在几十亿到几百亿美元不等。 对撞机家族成员众多。而国内科学家想建的超大对撞机为“环形正负电子对撞机（CEPC）”。按照规划设想，CEPC将是一个长达50公里~70公里的环形加速器，可以产生大量希格斯粒子，以便科学家对希格斯粒子及其他标准模型粒子进行精确测量研究。 △欧洲强子对撞机 完成首阶段质子对撞 为什么要探讨这个问题？很重要吗？ 科学家们寄希望于通过超大对撞机来探索更高层次的微观世界，从而找到宇宙起源的亘古秘密。 而建设大科学装置意味着上千亿的资金投入。因此，对我国而言，超大对撞机上马与否，要花钱的地方很多，有限经费投到哪里？ 交锋1：千亿造价是否在中国承受范围内 哈佛大学数学系和物理系教授、菲尔兹奖得主丘成桐认为，“50年来欧美的高能对撞机每一次得出的重要成果，都能震撼人心”，因此应该建设超大对撞机，进一步探索。 △目前的世界大型粒子对撞机尺寸对比(中国的BEPC正负电子对撞机最小，但未来建立的CEPC环形虚线区域则最大) 而诺贝尔物理学奖得主杨振宁认为，高能所倡议在中国建造超大对撞机，费用由许多国家分摊，“可是其中中国的份额必极可观”。而中国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，对解决这些问题不利。 对于到底需要花多少钱，中科院高能物理研究所所长王贻芳回应称，如果减去国际贡献约30%，中国政府两个阶段分别出资大约300亿人民币(每年30亿)和700亿人民币(每年70亿)。从GDP占比来看，大型对撞机的造价并没有超过上世纪80年代的北京正负电子对撞机。王贻芳认为这是高能物理领域领先国际的一个难得机遇。 △俯瞰北京正负电子对撞机（2009年摄） 交锋2：能不能达到预期科研目标 杨振宁说，有些高能物理学家希望用超大对撞机发现“超对称粒子”，但找超对称粒子已有很多年了，完全落空。 王贻芳则认为，现在预言对撞机会发现或不会发现猜想中的粒子，过于武断。造大型对撞机可以使我国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，还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。 而清华大学高能物理研究中心主任高原宁认为，在现阶段建设环形正负电子对撞机，深入研究希格斯粒子，是高能物理发展的必经阶段。2011年底，有一些迹象表明希格斯粒子可能会很轻，我国科学家便意识到环形对撞机可能会有机会，因为它的优势就是大量产生希格斯粒子。 △图为发现希格斯玻色子的大型强子对撞机LHC 争论各方要多发科学理性之声 对于是否上马对撞机，现在双方各执一词。不过，对撞机的确对社会经济民生以及人类科技发展有着巨大的推进作用。比如从加速器技术发展出质子治癌技术，提高癌症治愈率。从加速器技术衍生出的散裂中子源、同步辐射光源等为材料、生物研究提供先进技术手段等。 因此，尽管一时没有结论，但各界也呼吁争论各方要多发科学理性之声，充分辨析什么当投，什么不当投，什么必须现在投，什么可以未来投。不论超大对撞机项目是否上马，何时上马，顶尖的观点交锋迸发的理性之声，都有益于孕育出不负祖国、不负时代的科学决策。

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