03.08 粒子對撞機造價近千億,高能物理研究為何如此燒錢?我們造不造?

她她她被感情騙了丶


其實根本不是造的問題,有錢當然要造。問題是,我們是不是得花那麼多造。

為啥造價昂貴?

其實我們平時買機械產品,都會有一個精度的說法,尤其是精度越高,造價就越貴。而我們知道,高能物理的研究是在亞原子級別的,電子和質子的尺度都在10的15次方上下,而要控制它們往一個方向上迎頭撞到一起,這個技術難度不是一般的高。整個操作要比市面上幾乎絕大多數的儀器的誤差還要小得多,所以僅僅從這一點上看,它就不會便宜。

其次,它的耗電量運營成本維護成本也搞得離譜,畢竟是要在這麼小的尺度內實現操作。這後期的投入都不會小。

目前最有名氣的對撞機是LHC,全場27KM。它的造價摺合人民幣就過了千億。

成本和收益的考慮

其實要不要造這個問題,如果僅從學術研究的角度考慮,那是一定要造的,因為它一定會對基礎物理的研究有幫助的作用。

但是很多事情並不是說,有必要就一定要造。因為這也要考量成本和收益的。對撞機其實就是一種成本相當高,但是收益未可知的項目。很多國家其實都是看哪個項目最有可能有可觀的成果才做哪個的。

而我們國家在引力波,黑洞,量子通信,暗物質,暗能量方面的投入都過了千億。如果還在這方面繼續投入的話,某種程度是沒啥問題,但確實會增加很多科研經費。

而楊振寧覺得,高能物理如果還是用對撞機,不僅效益不大,而且費錢費力,如果把這些錢都投入到其他更需要錢更能出成果的領域,那豈不是更好?


鍾銘聊科學


粒子對撞機(CEPC)到底造不造,已經爭論了幾年了。支持一方是中國科學院高能物理所所長、中國科學院院士王貽芳教授、反對現在造對撞機一方是楊振寧先生。雙方都曾公開發表過意見與看法,但是從理由上,楊先生的意見更為的中肯一些。

不是不造對撞機,也不是造對撞機沒用,楊先生的看法是不支持現在造對撞機,因為耗費巨大,並且每年也需要大量的經費。譬如歐洲的LHC,前前後後6000餘名物理學家與研究學者在那裡工作過,每年需要一大筆錢來做研究經費,LHC最大的成果就是2013年發現了希格斯粒子。當初美國也曾想在上世紀九十年代建造一個當時世界上最大的對撞機SSC,但後來由於某些原因撤銷了這個計劃,原本已經在建造的SSC被迫停止,30億美元打了水漂,雖然美國沒有建成大型粒子對撞機,但是人家的基礎科學研究絲毫不弱於歐洲。

建造粒子對撞機不僅是建造費用,還有後續的經費支出、維護維修、升級費用等等,這些加起來確實不是一個小數目,這也是楊先生反對的原因之一。

造不造不是我們能說的算的,造了確實有好處,可以吸引很多的學者、物理學家前來研究,也有助於我國培養相關人才,更有可能發現新的物理現象,提出新的物理問題。不造也有理由,不是不造,是不在現在造。

對此你們有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀與關注

本文圖片來自於網絡,侵刪


科學船塢


我們反對王貽芳等人的大型對撞機項目,我們不應該建造大型對撞機。我們支持楊振寧先生,反對王貽芳等人的大型對撞機項目。王貽芳等人主張的大型對撞機項目是在重複別人已經做過的事情,大型對撞機的建造、維護費用每年需要近千億,是巨大的資金消耗無底洞,也就是說,王貽芳等人是讓國家投入巨資跟在別人後面重複別人已經做過的事,這是發展國家的科技事業嗎?顯然不是。王貽芳等人的建造大型對撞機項目是想發展我國的基礎科學研究嗎?不是。王貽芳對我們國家基礎物理學取得的牛頓、愛因斯坦式的劃時代成就,——吉林大學出版社出版的張輝所著《自然原理》一書的科技成果都可以寫進教科書視而不見,公開發表文章說,我們國家不存在能夠寫進教科書的基礎科學成就。這是要發展我們國家的基礎科學研究嗎?顯然不是。不僅如此,王貽芳還在一次鼓吹大型對撞機項目的演講中說,用大型對撞機研究電子內部結構。電子內部結構的問題歷來都是物理學家們非常重視的,大量的實驗事實證明,電子沒有內部結構,電子是不可分割的,從來沒有實驗證明電子被分割過。而且《自然原理》一書的科技成果在繼承和創新性發展了愛因斯坦狹義相對論的基礎上得到了新的時空理論,即物質的固有時間原理和固有空間原理,用物質的固有空間原理v=k2/m,v表示物質固有體積;m表示物質質量;k2表示常數,推導出了電子、電荷是由光子組成的實心球體,電子、電荷的體積是物質的固有體積,電子、電荷是不可分割的,是沒有內部結構的,也就是說,任何人使用再大的能量都不會把電子撞開。而且美國哈佛大學等科研機構的科學家和英國科學家在2013年的聯合實驗中測得了電子是非常完美的球體,證明了《自然原理》一書的理論。電子就是屬於高能物理的範疇,是王貽芳等人的專業。王貽芳迴避上述的事實,誤導國家和公眾用大型對撞機研究電子內部結構,這是在把我們國家的科學研究引上錯誤的道路,使國家白白浪費鉅額資金,而科學還得不到發展。王貽芳的另外一個理由是提高歐洲大型對撞機的實驗精度,歐洲大型對撞機就在那運行著,用得著我們國家再建造一個大型對撞機提高實驗精度嗎?你把別人的實驗精度提的再高,不也是跟在別人的後面嗎?王貽芳等人還說,建造大型對撞機,能夠研究暗物質、暗能量,有人甚至說,可以研究高於三維的空間等等。暗物質、暗能量已經在幾十年的時間裡被很多物理學家做實驗研究,都沒有得到實驗的證實;美國科學家在歐洲大型對撞機實驗證明了高於三維的多維空間不存在,弦理論、超弦理論、M理論等理論都是錯誤的,與實驗不符合。我們國家顯然沒有必要花費巨資建造大型對撞機來重複這些已經做過的實驗。王貽芳等說,建造大型對撞機能培養人才。王貽芳等人對《自然原理》一書取得的那樣的科學成就都視而不見,誰能相信他們會培養人才?國家培養人才可以多方面地進行,不能說,不建造重複別人已經做過的大型對撞機就不能培養人才。總之,王貽芳等人建造大型對撞機的理由是不成立的,是錯誤的。我們反對王貽芳等人的大型對撞機項目。



用戶25366438745


當然不造。花錢多而且大概率要大比例超支還是第二位的問題,第一位的問題是:這東西有啥用啊?

說是支持高能粒子研究,問題是,高能粒子研究已經幾十年沒有能夠影響人類生活支持應用學科發展的成果了。就拿王院士要花幾千億“進一步測量”的“希格斯粒子”來說,這東東2012年發現,也是號稱多麼偉大多麼超級的成果的。對這些高大上我們完全無異議,我們關心的是:這東西發現至今也若干年了,別說有什麼實用價值了,有誰能搞清楚這東西可能對應用學科對人類生活產生什麼影響嗎?

搞工程的都知道,成本和收益是可行性研究最根本的兩個問題。如今對撞機的成本明擺著極其高昂,而且大概率要大比例超支;收益方面更糟糕,根本沒有什麼明確的新目標,壓根是“撞了再說”。唯一能提出來的是對希格斯粒子之類“進一步測量”,可是這些要花海量資源“進一步測量”的對象,是幾十上百年裡沒人能搞清楚有什麼用的玩意。

成本高昂,超支風險極大,收益卻連一個基本的方向甚至思路都沒有,這種東西,別說項目審批是否能通過了,連審批流程都不可能進入才對。搞工程的人誰要是敢提交這麼一份申請,信不信立項委員會的人能直接把申請摜你臉上?


仁者樂山亦樂水


對撞機是一種粒子加速器,可以將正反粒子加速到很高的能量然後讓正反粒子迎頭相撞。大型粒子對撞機是高能物理實驗的最強有力設備,同時也被很多人視為燒錢的無底洞。不僅建造對撞機需要大量的資金,後期的使用及維護也要消耗大量資金,並且對更高能量的追求是粒子物理學家的不懈努力。

電子、質子的尺寸很小,目前實驗測量到的它們直徑的上限要小於十的負15次方米,要讓這樣小的粒子迎頭相撞,必須將它們限制在很窄的範圍內運動。目前世界最大對撞機歐洲大型強子對撞機LHC是設計成環形的,其周長達到了27千米,裡面接近光速運動的正反質子流,寬度是在納米(十的負9次方米)的數量級。僅憑這一點就可以感受到其需要有多麼高超的技術,這背後當然也需要有資金去進行技術支撐。

環形對撞機的優勢是可以通過改變磁場及電場的強度讓粒子在固定的環內多次加速,磁場越強、環的半徑越大就越能夠將粒子加速到更高的能量。為了獲得更強的磁場,需要將一些材料冷卻到零下二百餘攝氏度,以期用通電後的超導體產生強大的磁場。另外,對撞機的環內還需要保持高真空,還需要對海量的數據進行記錄。等等嚴格要求使得對撞機是一個耗電大戶,歐洲大型強子對撞機運行起來耗電功率能夠達到200兆瓦。

更可怕的是,粒子物理學家對更高能量對撞機的追求似乎是沒有止境的,他們不滿足於歐洲大型強子對撞機的能量,還要建造周長達到100千米的超大型對撞機。這臺對撞機若是真的建成了,後期維護及使用也是一筆巨大的開支。

對撞機對人類認識物質世界的基本組成發揮過關鍵的作用,在上帝粒子希格斯粒子被發現後,粒子物理的標準模型取得了巨大的成功。雖然關於希格斯粒子還有很多工作需要去做,不過和之前比起來,高能物理的確是遇到了瓶頸期。一些理論預言的存在與粒子相對應的超對稱粒子,並且希望用對撞機發現這樣的粒子。可事實上,在大型強子對撞機的實驗中根本沒有發現過超對稱粒子存在的痕跡,幾乎宣判了超對稱粒子的死刑,這讓支持超對稱理論的物理學家甚是失望。至於還要不要建造超大型對撞機,支持和反對的還在爭論著,我等保持觀望即可。


刁博


恕本民科大不敬,‘高能物理’這個稱呼本身就是錯誤的,純系受到了愛因斯坦質能方程的誤導!實際上,唯一沒有被人類發現的粒子是一個質量約在0.67kg的質量點,即俗稱的最小的黑洞,具有宇宙中最大的原始引力和慣性,它沒有任何能量,也不能轉換成能量,與物理大咖們的想象正好相反,質量點不需要碰撞能量就可以製造出來!而物理大咖們卻一根筋地非要鑽一味加大碰撞能量的死衚衕,不失敗?才怪!

一旦有了對撞機經費的萬分之一,本民科就可以在辦公桌上製造出最小的黑洞,使龐然大物的對撞機淪為一堆破銅爛鐵!

物理大咖們,本民科又,...又‘約架’了!

難道你們繼續裝聾作啞嗎?

沒關係啊!走著瞧!


外星文明新時代


詩:中國建不建大型粒子對撞機\r

周言 作

首先是科學理論\r

什麼粒子和什麼粒子對撞\r

對撞結果如何\r

能不能真正產生新粒子\r

比如中國原本沒有原子彈\r

但是中國人掌握了原子彈的理論\r

通過實踐\r

中國製造出了原子彈\r

大型粒子對撞機的理論研究\r

確實不確實\r

那麼就必須通過實踐來驗證\r

中國有什麼理由不建造\r

如果建造大型粒子對撞機成功\r

好處很明顯,助長中國科研進步\r

如果建造大型粒子對撞機不成功\r

好處在於警示科學理論出現偏差\r

我想到小馬過河的童話故事\r

河水到底深不深\r

只有自己親自試過\r

才會有確切的答案\r

科學研究的道路上,中國任重道遠\r

中國必須加強科學理論的研究\r

中國必須奉獻科學的資金\r

中國必須在實踐中檢驗真理

2019-11-8\r

於長白山下海蘭江畔


lts909



理論物理學家廢紙,實驗物理學家費電,然而理論最終都需要實驗來證明其正確性,高能物理的理論就是嚴重依賴實驗的典型,當物理學家們預言一種新的粒子之後,造價上千億的對撞機就要開始漫長的驗證之路。

“上帝粒子”從上個世紀下半葉被預測存在後,一直到2013年才被造價60億美元的歐洲大型強子對撞機所發現,並且這個發現只是證明了上個世紀某些高能物理理論的正確性,對於目前的人類文明來說沒有一點實質性的好處。



物理學註定就是一個燒錢的學科,高能物理的目的之一就是研究微觀粒子,而微觀粒子只能通過對撞機來產生,並且隨著理論的升級現有的對撞機功率是不足以驗證已經升級了的理論的正確性的,唯一的辦法就是花更多的錢造更強大的對撞機驗證更先進的理論。

歐洲目前已經準備再建造一個210億歐元的對撞機來做高能物理,而中國的王貽芳院士支持建造的大型對撞機將耗資1300億人民幣幣,這還不算建成後的維護費。


從長遠來看大型對撞機會肯定是要製造的,但前提是我們有這些“閒錢”去建造它,其實楊振寧建議的是中國在三五十年後再建造大型對撞機,因為那時候肯定比現在國強民富。

某種意義上來說物理學家就是地球上最開心的人,雖然他們動動嘴就能讓國家花費上千億建造大型對撞機,但是歷史已經證明一個國家如果不注重科學技術就是要捱打的,所以也只能“痛並快樂著”


宇宙探索未解之迷


我造他麼,學術界爛透了,什麼瘠薄都沒有研究出來,想方設法的騙錢才是它們的本事,所謂的對撞機本身就是個騙局,和水氫車是一樣的,本身就沒有什麼用,卻要人往裡面大把的投錢,嘖嘖嘖。坐等這鱉孫露出馬腳,堅決反對建造這東西


大明668


中國建不建粒子對撞機?

粒子對撞機主要作用是加速兩股粒子流,使其以接近光速進行對撞,粒子在高能狀態下對撞分裂產生人類未知的物質形態,從而研究宇宙萬物的本源,該裝置可以進行基本粒子如質子、電子等對撞實驗;



粒子對撞機為了獲得超高速粒子流,通常採用環形超級磁場來加速粒子,要達到接近光速,環形磁場必須長達數百公里才能使粒子加速到實驗需求的速度;



粒子對撞機環形磁場的高強電流產生的磁場勢必對周圍環境造成影響,影響人類的正常生活環境,因此為了避免造成環境破壞,環形磁場必須建在地下數百米深度,這就導致工程浩大,建造費用極其昂貴;



歐洲粒子對撞機建成後,在對撞實驗中發現了“上帝粒子”希格斯子,最近報道又發現了兩種新的粒子,由此可見對撞機也僅僅是高能物理研究的一個實驗裝置;



至於中國是否要建粒子對撞機,必須要經過全面論證,首先國內是否有頂級物理學家能完成相關實驗、並在量子物理領域有所建樹,其二對撞實驗能否為國民經濟發展助力、能否開發對環境影響小新能源,其三建造工程是否可以帶動相關領域技術進步、使中國在航空、材料等領域突飛猛進,其四中國是否已經有足夠的閒錢用於對撞機的奢侈消費?



綜上所述,粒子對撞機對未來科學發展的貢獻值得商榷,如果中國在天體物理、量子物理領域有大量的世界頂級科學成果,建對撞機有必要,如果缺乏相關科研人員,豈不是為他人做嫁衣?


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