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杨振宁“超级对撞机”引热议 媒体:不应带节奏
www.creaders.net | 2019-12-10 10:51:05  新京报 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

最近,一篇题为“杨振宁的最后一战”的文章(作者醋醋)广为传播。文章谈的是几年前的老问题——“超级对撞机”(CEPC)该不该建,但写作手法却极其“新媒体化”。中心思想就是盛赞了诺贝尔奖获得者杨振宁院士在建“超级对撞机”问题上坚决的反对态度:“这个对撞机要花中国200亿美元,我没办法能够接受这个事情”。同时揭露出“围绕中国超大对撞机的争论,背后其实还是科学权力之争”。

这篇文章采用了一些自媒体最喜欢用的“内幕写法”,仿佛洞察了科学界种种斗争的本质,把杨振宁、温伯格、爱因斯坦、丘成桐、王贻芳、李淼等人内心活动描绘得“栩栩如生”。可实际上,这些描写不过是为了把读者带往一个方向,那就是国际“超弦教拼命游说中国搞超大对撞机” 动机不纯,科学基础没有实验支持,注定无望,而杨振宁院士“他几乎每一步都踏对了节奏,无论是科学还是人生”“当年被他得罪过的中国男人,都黑转粉了”。

从这些“上帝视角”的表述,读者仿佛看到了一位科学远见超越爱因斯坦、洞悉国情又富有家国情怀的杨振宁先生。站在杨先生对立面那些人,要么科学水平不行,要么动机实在不纯,要么不爱惜国力民力。

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▲纪录片截图。


以"宫斗”来解读争论,是科学的庸俗化

目前,一些平台已经发表了多位科学家的评论,提出醋醋文章里对“超级对撞机”的科学和工程方面的理解都存在严重错误。在此,不再赘述。

回归到常识上,我们还应该重申,对于科学问题或大科学工程,不宜如此情绪化地“带节奏”。比如作者把王贻芳院士提出对撞机、物理学家们支持千亿工程的理由归结为“幸运”,迎合对高能物理所知甚少的一般读者的理解能力,成就了自己的“10万+”,实际上只是借助杨振宁这样的权威人士,来抹黑持对立意见的科学家群体。

从高能所所长、中国科学院院士王贻芳提出超级对撞机项目已经有好几年了,支持者众多,反对者也众多,这无论在国内外科学史上,都是正常现象。因为任何阶段,在科学前沿发展方向上都存在争议,如果已经完全没有争议了,那也不是科学前沿了。

事实上在科学界,即便是杨振宁院士这样的权威,提供的也只是本人的看法,而不是“最终答案”,更不是“上帝视角”。

自改革开放以来,中国在国际上参与了多项国际大科学工程。这个世纪又陆续建成了同步辐射光源、全超导托克马克核聚变实验装置、500米口径球面射电望远镜等数十个中国主导的大科学工程。这些工程在决策之际,也经历了很多争议,争议的原因有很多方面,有的是耗资巨大,有的是科学问题已经数十年悬而未决,有的是同行们并不看好。

可我们必须看到,对于大科学工程的决策不可能尽善尽美,更不可能保证建成之后会立竿见影收获巨大成果。比如爱因斯坦广义相对论百年之前关于引力波的预言,物理学家们曾经苦苦搜寻数十年毫无结果,一直到2015年LIGO项目才找到第一个信号,又经历半年谨慎的确认才公诸于世。而LIGO项目已经运行二十多年,成员多达上千,分布在世界各国。在收获第一个成功之前,他们又何尝不是始终处于争议之中?只是我们没有看到类似的“上千科学家耗资巨大搜寻引力波,二十年来一无所获”这样的嘲弄文章罢了。

存在不确定性的就不该做,这很不“科学”

就像爱因斯坦也曾经遭受冷遇,甚至遭受上百位科学家联名反对,我们不应该重复这样的闹剧,说什么 “玄奥的思想与庞大的利益结盟”“超弦与其说是一个学派,还不如说是一个教派”,要知道在科学发展过程,没有人能够提前几十年、上百年预知最终结果如何,就连爱因斯坦本人也曾经不看好引力波,甚至想否定它的存在。

科学界事实上不承认任何个人是绝对权威,面对重大科学工程决策有博弈、犹豫、反悔都正常,愿赌服输就是了。就像美国议会在耗资20亿美元之后又撤回了对超导超级对撞机(SSC)的支持,把高能物理的发展机会拱手让给了欧洲,之后才有了大型强子对撞机(LHC)——美国当时也不可能预见后者的成功。

今天无论杨振宁先生的反对,还是其他科学家的支持,都是他们凭借自身科学认知做出的预估,这是学术观点之争,是君子之争。我们不必盲目相信任何人的判断,因为那不符合科学精神。

同样我们也不必强迫他们为各自的观点打包票,如果中国没有建成CEPC错失了重大发现没能占领制高点,或者中国建成CEPC却没有“震惊世界”的重大发现,而对科学家们横加指责,那也不符合科学精神。

就像醋醋文章里说的“坚持自己很难,超越自我更难”。在这些重大科学工程决策上,我们不能凭个人喜好打扮或者丑化科学家群体。面对前沿科学的发展,这样的重大科学工程决策其实还不是最困难的,更困难的是我们如何通过理解科学提高全面科学素养,不跟着网红文章的节奏走,不把科学家们庸俗化,超越追捧/抹黑这种形式,看到科学家们所看到的“远方的风景”。

《杨振宁的最后一战》原文如下:

The party is over。

杨振宁张开左手向上抬起微微摇了摇,加重语气补充翻译:

什么意思?盛宴已过。

虽然97岁高龄,杨振宁也只需一根拐杖就能走路,他坐在沙发上,拐杖斜放在腿边。

台下,坐满了年轻大学生,一位男生站起来发问,脸上挂着愤懑、委屈与不解。

这是2019年4月29日,在北京雁栖湖畔中国科学院大学(国科大)新礼堂发生的一幕。

男生读研一,来自中国科学院高能物理研究所,未来即将从事CEPC(环形正负电子对撞机)的预研工作。

4年前,针对CEPC该不该建,杨振宁与男生老师,高能物理研究所所长王贻芳之间爆发了一场大战。

从事高能物理研究的人,都指望这个项目上马,不然他们在剩下的岁月中将无事可干。

前一阵子,任正非呼吁,要加强基础教育,砸钱砸不出来科学家。令人啼笑皆非的是,当代最基础的理论物理,恰恰把希望寄托在砸钱上面。

作为一个超级费钱的项目,CEPC环形周长100公里,保守估计就得400亿。第二期SppC(环形强子对撞机)耗资更是超千亿。

北京五环路全长98.58公里,这意味着,隧道可将整个北京主城区包在其中。

醋醋的朋友房师说,宇宙第一房企碧桂园,做梦都不敢奢望拿下这么大一块土地。

CEPC-SppC,这简直就是物理学的三峡工程,高能所只是冲在前台的马前卒,背后强力推手,是国际超弦界。

从2014年开始,国际超弦界就组团来中国游说超级对撞机项目,不幸的是,2016年他们遭到杨振宁的强势阻击,当年发改委十三五项目审批,CEPC只差一票未能通过。

这位高能所研一男生,从室友那听到小道消息,现在杨振宁不反对建CEPC了,于是怀着激动的心情,抢到了一张杨振宁的国科大讲座门票,想当面求证一下。

杨振宁第一句话就是我的看法没有变,迎头泼了他一盆凉水。

他不仅一如既往反对建超大对撞机,还劝这位男生尽早转行,高能物理盛宴已过。

人的一生呐,不能只看个人的奋斗,有时候也要看一看历史的进程。

不仅高能物理的盛宴已过,当代物理学的前沿,也是一片无际的黑暗。

相对论与量子力学有多辉煌,当代物理学就有多黯淡。

2017年的引力波,2019年的黑洞照片喧嚣一时,那也只是验证了100年前的爱因斯坦广义相对论。

2018年霍金去世,引发社会纪念热潮,但在大多数人的印象中,霍金身残志坚,是科普畅销书籍《时间简史》的作者。

霍金的科学最高成就黑洞辐射理论,知道的人并不多。杨振宁科学成就比霍金更高,但人们热衷他的晚年生活。

人们一提到牛顿就会想到万有引力,提到爱因斯坦就会想到相对论。

人们关心霍金、杨振宁的生活而不是科学,不能怪大众猎奇,当年牛顿与爱因斯坦的那些事儿更生猛。

只能说,当代物理理论不如前辈,普通人不懂相对论,总知道原子弹,不懂量子力学,电脑互联网总玩过吧。

当代物理又发现创造了什么?

这是杨振宁的最后一战,他拯救不了当代物理,而是遏制危机爆发后的疯狂。

1

11月3日,第7届腾迅WE大会现场,布赖恩·格林(Brian Greene)在台上拨动“宇宙的琴弦”。

作为世界最负盛名的超弦传教士,格林是多本科普畅销书的作者:《宇宙的琴弦》,《宇宙的结构》,《隐藏的现实》……孜孜不倦从事超弦理论的公众普及。

面向台下听众,格林再次舌绽莲花,讲解超弦理论及其衍生品多重宇宙。

随后,王贻芳上台,从中微子实验讲到超大对撞机。

国际超弦界与中国高能所,还在坚持不懈。

自2014年造势,于2016年十三五规划遇挫后,他们期望在十四五规划上通过项目。

2021-2025年是十四五规划,CEPC-SppC造势,要提前两年开始,2019年很关键。

纵观全世界的对撞机,LHC已是强弩之末,不会有新的发现了,别的对撞机能级太小,更加指望不上,全世界物理学家唯一的希望,都押在中国的CEPC-SppC的身上。

这是人类世界中最靠近窗户的一群人,看窗外,漫漫长夜。

禁闭在一间密室的人,找遍钥匙无果,就会竭斯底里用力撞门,哪怕那么一丝可能。

不甘、愤懑、呐喊、无奈、绝望……这是物理学家的痛苦,普通人根本就感受不到这间密室。

事实上,就算CEPC-SppC顺利获批,要全部建成,也得2040年以后了,他们中的大多数人,都看不到那一天,不过是留一个念想。

2016年,霍金艰难地打出226个字力挺对撞机。2018年,霍金阖然长逝。

想到这里,醋醋也不禁黯然神伤。

王贻芳坦诚,推动我国建设CEPC,是他在现在的科学岗位上的最后一桩心愿。

如果我没有提,是没尽到责任。

支撑王贻芳的情怀,全世界物理学家的希望,首期360亿二期超千亿的天量资金,仅仅只有两个字——

幸运。

CEPC唯一确定的科学目标,就是精确测量希格斯粒子,即所谓的上帝粒子,如果不能保证超越现有物理框架标准模型,那就跟测量牛顿引力常数的意义差不多,但是谁又能保证呢?

公认可以突破标准模型的实验,一是邻近核反应堆的中微子振荡,王贻芳在大亚湾核电站做出了突破性贡献;二是远离核反应堆不受中微子干扰的暗物质探测,世界最深的实验室——四川锦屏山暗物质实验室正在努力。

精确测量希格斯粒子突破标准模型,希格斯本人还健在,奇怪的是,醋醋在任何公开报道中都没有看到他站出来发表一下期待。

王贻芳也只是说如果有所发现,就启动第二期工程SppC,把正负电子对撞换成质子对撞,这还是奔着物理界期待了40多年的超对称粒子而去。

预言该粒子的超对称理论,最有可能突破标准模型,也是另一个野心更大的万有终极理论候选者——超弦的超的来源。

在数学框架上,超弦有望统一量子力学与广义相对论,它认为世间万物都由一根振动的弦组成。

从最小的基本粒子,到最大的宇宙天体,无论是黑洞的本质,还是宇宙的起源,都要匍匐在超弦脚下。

但是为了满足数学自洽,人类付出的代价是颠覆我们的宇宙观。

在超弦的设定中,我们的宇宙其实是一个11维时空,我们只能感受到三维空间与一维时间,另外7个空间维度不见了,超弦给出的解释是被紧化了,空间就像一张膜,紧化就是将其卷起来了, 卷到了极小不能被看到的尺度。

一共有10^500种紧化方式,每一种都对应一个宇宙,我们的宇宙只是其中的一个,这就是多重宇宙的由来。

10^500这个数字有多大?想象一下1后面排500个0,什么亿啊兆啊都是毛毛雨,我们的宇宙原子总数也就10^80个,相比隐藏的宇宙数量,连九牛一毛都不如。

最近知名美剧《生活大爆炸》全剧终,回顾第4季20集中,格林亲自扮演自己,向主人公谢耳朵推销他的新书《隐藏的现实》。

有人认为谢耳朵的原型就是格林,其实恰恰相反,谢耳朵的原型是粒子物理学标准模型奠基人之一谢尔登·格拉肖(Sheldon Lee Glashow),超弦的铁杆反对者。

没有什么现实可以被隐藏,编剧显然参考了现实原型,尽管有格林的推销,谢耳朵后来还是放弃了超弦理论的研究。

格拉肖的高中同学,标准模型的另一位奠基人斯蒂芬·温伯格(Steven Weinberg),抵挡不住终极理论的诱惑,选择臣服超弦,成了白袍巫师萨鲁曼。

标准模型走在量子力学的最前沿,也是当今理论物理的最高成就,标准模型的后继者是超弦。

根据超弦的理论设定,要想撞出弦来统一四种力,需要环银河系长度的对撞机,科幻小说都不敢这么写。

温伯格选择“曲线救国”,致力于验证超弦的"超",也就是超对称理论,它能将物质与力统一起来。

爱因斯坦的相对论,把质量与能量统一起来,搞出了原子弹氢弹,物质与力统一了,那不晓得搞出什么吓人东西。

超对称理论预言的超对称粒子没有超弦那么变态,理论上在TeV(万亿电子伏特)的能区就能撞出来,LHC的最大能级是13TeV。

虽然这是地球人可以做到的,但必须建立巨型对撞机,需要成百上千亿的经费,LHC前前后后就花了100亿美元。超弦与高能物理联手,意味着玄奥的思想与庞大的利益结盟。

这是一个很妙的组合,超弦永远无法被证伪,但如果局部证实,就能够屹立不倒。这就跟宗教一样,上帝的仁慈永远触摸不到,但是教会能让人感受到实实在在的关爱,当然还有连绵千年的香火钱。

超弦与其说是一个学派,还不如说是一个教派。

这可不是醋醋说的,超弦界自己戏称扛把子爱德华·威滕(Edward Witten)为Pope,也就是教皇的意思。

2

1987年,温伯格主导美国SSC(超级超导对撞机)建设,希望撞出超对称粒子,验证超对称理沦。

时值美苏争霸,美国力求在军事、科技等各方面碾压苏联,对登月、“星球大战”这样的鸡血项目来者不拒,SSC号称能帮助人类解决宇宙起源问题,完成物理终极理论的梦想,里根二话没说就批准了立项。

当年温伯格报出的预算不多,只有区区44亿美元。

转眼到了1993年,美国总统换了两茬,里根走了布什上,布什走了又来了克林顿。美国人搞工程费时还费钱,6年时间他们连安放对撞机的隧道都没挖好,就花了近20亿美元,而总体预算更是飙升到近百亿美元。

这个时候苏联已经解体,美国人独孤求败,社会上下对鸡血项目不是很感兴趣。克林顿作为平民总统,更加关注提振美国经济,天天盯着政府不让大手脚花钱的国会不干了,几轮听证会后硬是叫停了SSC。

美国超弦教一片哀嚎,所幸当时欧洲搞了个大型环形正负电子对撞机(LEP),隧道是现成的,只要把正负电子对撞机换成强子对撞机就好。

超弦教找到欧洲核子研究中心(CERN)时任总干事卢埃林·史密斯( Llewellyn Smith ),向他分析物理界天下大势,美国佬不干了,执牛耳者唯有欧洲。

双方一拍即合,1994年圣诞节前夕,CERN批准了欧洲大型强子对撞机LHC的立项。对于超弦教来说,就算LHC是世界上最大的机器,也只是个迷你版的SSC,其环形周长27公里,不到SSC的1/3,但有总比没好,而且根据理论推测,LHC的能级可以撞出超对称粒子,足以满足超弦教的需求。

格林很兴奋,在2004年出版的《宇宙的结构》,他断言LHC开机运行后能发现超对称粒子。

由于选错了焊接工艺,2008年9月LHC开机后9天,超导电磁铁的电路就烧坏了。其后用了一年多才修好,但是只能以原设计能量14TeV的一半7TeV运行,这一阶段维持到2013年。

即便如此,超对称理论的原始参数空间已经有99.9%被否定掉了。

2015年6月3日,LHC将能量提升到接近设计峰值的13TeV,仍未发现超对称粒子的迹象,99.999%的超对称理论原始参数空间荡然无存。

超弦教只好改口,称预估的能级,是超对称理论与标准模型“自然结合”后的计算结果,没有撞出来超对称粒子,它们的结合方式可能并非“自然”,需要更大能级的对撞机才能发现超对称粒子。

尼马-阿卡尼-哈麦德(Nima Arkani-Hamed),发扬了多重宇宙学说,是超弦教的后起新秀,2013年12月来华担任高能所前沿研究中心主任,做了国际超弦教的中国内线,负责联络组织各种活动。

他在20多年前就说过,1TeV就能看到超对称粒子,后来被实验打脸,又改口称得100TeV才行,这差不多就是CEPC的升级版SppC的能量峰值。

这等说辞,连我等普通人都听得出来在耍流氓。

没有理论预测,或者随意调整预测,谁知道多大能级才撞得出来,花费成百上千亿建造大型对撞机,只有0.001%的胜率,这还是瞎猫碰上死耗子的结果。

科学项目其实跟创业项目一样,你至少要画一个PPT说服投资人出钱,张口就说我要做马云,你投我一块钱,我还你一亿元,我信你个鬼哦。

国科大讲座上,面对高能所研一男生的不满,杨振宁吐露肺腑之言。

“这个实验做完了以后,这个机器不能再做下去了,要造更大的对撞机,需要花更多的钱,至少要200亿美元。”杨振宁说,“别的国家没钱,大家说中国有钱。

“我知道我的同行对我很不满意,说我(的反对)是要把他们这行给关闭掉。可是这个对撞机要花中国200亿美元,我没办法能够接受这个事情。”杨振宁说。

上世纪80年代,中国搞北京正负电子对撞机(BEPC),虽然没有提出什么宏大理想,但是对于实现什么样的科学目标可是一清二楚,李政道与丁肇中等华裔诺贝尔科学家也来积极推动这件事。

而这一次,他们保持了沉默,丁肇中还是王贻芳的老师,高能物理界的大师级人物。

2016年,据研究理论物理的中科院院士何祚庥透露,丁肇中问及王贻芳最近忙啥,何说他想把SSC搬到中国来,丁肇中立马就说,”一点意思都没有“。

撞不出超对称粒子,超弦教在物理界的地位岌岌可危,从众星捧月到千夫所指,有重蹈当年以太说覆辙的风险。

超弦教埋怨LHC太小了,如果按照SSC的规模,这些问题都可以迎刃而解,他们把目光瞄向中国。

当今只有中国,才有这么大的财力与抢占基础科学制高点的渴望,才有可能上马这个超千亿的物理学三峡工程。

SSC复活的希望,在中国。

3

2014年,国际超弦教与高能物理研究所联手造势,组团来中国游说。

当年2月23日,在清华大学举办了一场“希格斯粒子发现之后,基础物理学向何处发展?”的讲座,超弦教主威滕、教主导师戴维·格罗斯(David Gross),以及其他几位超弦干将悉数到场,王贻芳在会上发言。

格罗斯曾经提出“渐近自由”理论解释强力,获得2004年诺贝尔物理奖,该理论是标准模型的支柱之一。威滕是他教出来的最得意的弟子,两人都是犹太籍物理学家。

1999-2003年在任的CERN总干事鲁加诺·玛亚尼(Luciano Maiani)也在会场,有人问他,欧洲的加速器是怎么做到让各国都掏钱的?玛亚尼回答很干脆:

忽悠啊,我们说这是为了与美国、俄罗斯等国的加速器竞争。

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