03.08 王怡芳為什麼要建大型高能粒子對撞機?

金童希瑞


王貽芳的提議其實主要是針對基礎物理學的研究。

PS:王貽芳和楊振寧的論戰只是觀點之爭,沒有對錯,因為這本身也不是什麼客觀事實。我們來了解一下他們到底在爭什麼?

物理學的發展

要了解他們在爭什麼,我覺得有必要了解物理學的發展。簡單來說:極大的尺度和極小的尺度。最早,牛頓解決了我們肉眼可見的尺度,也就是人的身高到地球系統。

後來,經歷了200多年技術發展,人類開始可以觀測到更大的尺度(大概是宏觀世界尺度的10億倍,引力強,高速等),於是科學家發現牛頓力學誤差大得無法接受了,相對論彌補了這一切。

而同時人類也可能夠觀測到更小得尺度(大概是宏觀世界的十億分之一),這個世界我們可以叫做亞原子世界。這個世界牛頓力學也不好用了,量子力學彌補了這一切。

所以,其實牛頓力學,相對論,量子力學是並立的三大理論,分別適用於三個尺度的世界,當然你可以拿相對論和量子力學來解釋宏觀世界,就是很麻煩,所以航天航空主要用到的還是牛頓力學。

但是,自從相對論和量子力學出來之後,理論物理學幾乎就停滯了,這是因為觀測技術達不到了,我們想要更好的理論,就得讓目前的理論去適配更大或者更小的尺度,如果誤差大了,就可以根據現象得出新理論。所以,我才說,科學的發展方向是極大和極小的尺度。

物理學研究方向之爭

每個國家其實都有自己研究發現方向,只有像美國,中國,日本這樣的經濟實力較強的國家才具備涵蓋儘可能多的研究方向。首先,在極大的尺度上,我們國家其實投入了很多,這個尺度上主要研究的是暗物質,暗能量,引力波以及黑洞。這四個領域都有專業的團隊和大量的投入,都是按百億美金起步的,後期還會投入更多,這也是現在全世界的一個研究趨勢。

而王貽芳認為,極小的尺度是要依靠大型強子對撞機來實現的,全世界最有名的大型強子對撞機就是LHC了,有相當多的成果是在這裡完成的。

而大型強子對撞機,周長越長,越有利於研究。所以,王貽芳設想的是建造一臺大概是周長是100公里的大型強子對撞機(LHC僅為27公里),預計需要300億人民幣,並在2030年投入使用。

而楊振寧認為,300億其實只是個起步,並不是說300億就可以什麼都搞定了,後期投入和維護少說都要達到千億的級別(題外話:剛才說到的極大尺度的研究,幾乎每一項都上了千億)而大型強子對撞機是不是能夠取得好的成果其實很難說,很有可能要花相當長的時間才能取得,或者根本無法取得。(這也是大多數國家陸續將資金投入到大尺度研究的原因。)所以,不如把這麼大一筆科學經費投入到其他的更需要錢更能出成果的領域。

個人看法,我覺得雙方都有自己的道理,大型強子對撞機有必要麼?其實有必要。但是它現在一定比生物醫學的研究更重要麼?其實仁者見仁智者見智。其實從長期發展的角度來看,有一臺是要比沒有強太多。但是短期內這筆投入可能不能拿到任何的成果。


鍾銘聊科學


說難聽點,是在滿足個人的科學研究私慾!知道全世界為什麼只有我們國家保留氫彈嗎?因為只有于敏創造的于敏構造可以很低的花費就可以儲存氫彈,而其他國家的構造都得高昂的花費來儲存!只有像于敏這樣的愛國科學家才會從國家和人民的利益角度去考慮科學研究的方向和方法!


閒人觀雨


王貽方為什麼要建大型高能粒子對撞機?

通過聽其言觀其行,給我的感覺更多的是:為了他自己的“名和利”

如果不是為了自己名利就是看不清高能物理發展的現狀;

如果不是為名利;不是看不清高能物理發展的現狀;那就是居心叵測!

為什麼說為他自己(王貽方)的名利呢?

要建大型高能粒子對撞機誰最受益?

顯然非作為中國高能物理研究所所長的王貽方莫屬!成功了名利雙收!

失敗了科學允許失敗,損失是國家人民的。

為什麼說其看不清高能物理發展的現狀?

他(王貽方)認為高能物理不是盛宴已過,而是正當其時!

真實的情況是:

好多物理學家認為把能研究的事情都研究的差不多了

世界頂級的科學界期刊《科學》曾帶著一絲悲觀的說:目前物理學家的一切活動,乃至思維框架,仍被限制在100年前物理學革命時期所限定的量子力學和相對論框架之內。

一些“敢於面對現實”的研究者已經開始向現實屈服:如今的物理學基礎研究是一潭死水

。一個又一個實驗反饋的是毫無意義的結果。新的粒子、新的維度、新的對稱性,通通都看不到。

另外:一個最直接的體現就是:物理學基礎課程已經幾十年沒有更新了——00後在大學物理課堂上學習的內容,和他們的爺爺奶奶當年學的內容,幾乎沒什麼區別。

為什麼說它要建對撞機居心叵測?

除去上面的原因以外還有美國及歐盟的前車之鑑

其實中國關於對撞機的爭論應當借鑑美國學界所經歷過的經驗和教訓。從60年代到90年代,美國學界、公眾和政府,對是否支持建造極其昂貴的高能(加速器)對撞機,有四條普遍認同的標準:科學價值、應用價值、社會價值和(資源-人才)代價。分歧主要集中在如何判斷高能對撞機可能為社會提供的價值。最終美國政府放棄了繼續建造高能對撞機的計劃。

歐洲在各國共同出資建造大型對撞機以來,所出成果屈指可數!投入的是大量的真金白銀出來的是爛泥。並且對撞機經常趴窩不能使用深陷債務泥潭,等項目結束不再另建。

在歐美面臨散夥的實驗物理項目負責人把北京當成了首選公關目標,於是此事件便有了一下怪異發展見下圖

在美國32名科學家卻一個勁忽悠中國建對撞機之際,王貽方如此的配合?很難不讓人懷疑其居心。


zhenyam


世界共享成果的科研項目為什要中國獨自出巨資建大型對撞機,王貽芳這是慷國家之概,不珍惜中國納稅人的血汗錢,堅決反對王貽芳的觀點!支持揚振寧的觀點。


夕陽紅155908541


回答這個問題,首先我們得說說什麼是大型高能粒子對撞機

根據百度百科的說法,大型強子對撞機是粒子物理科學家為了探索新的粒子,和微觀量化粒子的‘新物理’機制設備,是一種將質子加速對撞的高能物理設備,英文名稱為LHC,一般耗資需要數百億美元,用來探索微觀粒子的目的

那麼我國有需要建立這種機器嗎?

王貽芳是中國科學院高能研究所的所長,多國院士,是當代研究高能物理研究最權威的那幾個人,其所發現的中微子新振盪模式具有獲得諾貝爾獎的資格。大型高能粒子對撞機的代價實在太高而且比較危險,所以很多科學家,包括楊振寧教授都主張禁止,至於王怡芳為什麼要建大型高能粒子對撞機?有人說他是為了尋找傳說中的希格斯粒子,畢竟這也是他的專業嘛

以上就是小編的看法,如有出入還請斧正


電視劇裡看歷史


對撞機建起來中國就可以統領全球,國足就可以世界盃奪冠,國民生活水平就可以在翻一番,人民就可以買的起房,國家就可製造圓珠筆芯,就可以登上太陽,就可以讓教育水平提上去,就可以讓貪官自動投案,就可以玩更大的牛,也可以飄的更高,摔的更疼


鋼鐵戰士24456262


如果你是一個學生,你想要一個公式解決所有問題還是喜歡不同的題用不同的公式來解答?你想不想要打個響指,心中想的美女美食就出現在眼前?你想不想要有一天去太空遨遊一週?

大型粒子對撞機的終極目標就與以上目標有關,只不過離這個目標還有很長一段路要走。

圖釋:弦理論認為弦是自然界的基本單元

探究物理界的普適理論

在上世紀30年代,愛因斯坦就想尋找一種統一的理論來解釋所有相互作用,還可以解釋一切物理現象,愛因斯坦認為力的相互作用、電磁相互作用等相互作用背後一定有更層次的作用機理,當時發現的物理定律僅僅是對錶象的描述,一直沒有觸及到物理學中最基本的法則。

這個法則就是大一統理論,他認為自然界一定有一條最簡單,最普適的原則。

如果發現了這條終極規律,那人類就可以瞭解所有相互作用,進一步控制相互作用,這樣就離文章第一段提到的目標不遠了。

圖釋:粒子加速器隧道

要了解這種最深層次的作用規律就需要深入到最微觀的層面去,科學家用阿爾法粒子轟擊氮原子核發現了質子,用阿爾法粒子轟擊鈹發現了中子,中子和質子還不是最小的粒子,要想撬開中子和質子,還得依靠碰撞,王貽芳院士倡導的建設大型強子對撞機的目的就是想通過碰撞發現新的粒子。

碰撞結果的不確定性

這種碰撞就像是賭石,沒撬開前誰都不知道里面到底有什麼,目前能確定的結論就是比較精確的測量希格斯粒子,其它的實驗結果無法預測。

圖釋:位於歐洲的大型強子對撞機內部

按說科學探索本來就是在一篇未知的海洋裡摸索,結果不明確也正常,但是建設這個對撞機主要缺點就是太燒錢,一期工程360億,二期工程1000億,美國看歐洲,歐洲看中國,但這麼一大筆科研經費,我國雖然是世界第二大經濟體,但是人均水平依然落後,這是一筆很大的開銷,根據科技部公開資料,2018年我國所有學科在重大科學儀器設備開發項目上的總投入大約才是96.79億元,所以核物理使用360億經費確實是比很大開銷。

如果真的存在這麼一條規律,這當然是所有物理學研究者夢寐以求的事情,但是如果不存在呢?


核先生科普


想要什麼,要幹什麼,能幹什麼,能得到什麼,這些都明確了,就知道要不要建。


灻90532066


高深科學和前沿科技我們很多大眾並不懂,也非專業人士。但王院士和泰斗級楊先生比。一個古稀老人,並在物理領域當今世界盡存塔尖級人物,並在美國待過大半身。講的話非常貼切,結合我國實際。真不應該現階段建對撞機!美國和西方陣營都不建,集體忽悠我們建,這值得警醒和更加沉重思考!


74蘋果


好處這麼多,王貽芳可以搞眾籌,不要禍害納稅人的錢,我就不反對!