對(duì)撞機(jī)的丘楊之爭(zhēng)

李珊珊

兩位頂級(jí)科學(xué)家吵起來了，爭(zhēng)吵的焦點(diǎn)是一座修建成本可能超過千億的巨型對(duì)撞機(jī)

這場(chǎng)爭(zhēng)論從2016年早些時(shí)候就開始了。4月，著名華裔數(shù)學(xué)家丘成桐先生發(fā)布了他的新書《從萬里長(zhǎng)城到巨型對(duì)撞機(jī)》的中譯本。8月，在接受新華社采訪時(shí)，丘成桐明確表示“希望在長(zhǎng)城入海處建設(shè)下一代巨型對(duì)撞機(jī)”。之后反對(duì)的聲音從各處傳來，這些聲音中，分量最重的來自物理學(xué)家楊振寧。到8月底，關(guān)于巨型對(duì)撞機(jī)的爭(zhēng)論讓網(wǎng)絡(luò)上的“吃瓜”群眾越來越困惑。

8月29日，丘成桐撰文表達(dá)了對(duì)中國(guó)修建新一代巨型對(duì)撞機(jī)的期待，他的理由仍然不變：探索高能物理前沿，尋找超對(duì)稱粒子，吸引來自世界各地的一流科學(xué)家，將是中國(guó)“對(duì)國(guó)際科研、世界和平乃至人類文明的貢獻(xiàn)，也是對(duì)中國(guó)國(guó)際形象的提升”。9月4日，楊振寧在微信公號(hào)“知識(shí)分子”上發(fā)表長(zhǎng)文，闡述反對(duì)理由：中國(guó)仍然是個(gè)發(fā)展中國(guó)家，超大型對(duì)撞機(jī)可能會(huì)擠壓其他基礎(chǔ)學(xué)科的經(jīng)費(fèi)，而這樣的對(duì)撞機(jī)想要尋找的那個(gè)超對(duì)稱粒子，“包括我在內(nèi)，認(rèn)為超對(duì)稱粒子的存在只是一個(gè)猜想”。根據(jù)這位前諾獎(jiǎng)得主的估計(jì)，這座大型物理學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的造價(jià)可能需要200億美元（約1350億人民幣）。

這次論戰(zhàn)的精彩之處在于，它不僅吸引了那些如風(fēng)清揚(yáng)般常年退隱的傳奇型科學(xué)家，少壯派前線科學(xué)家亦踴躍參與。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳便是其中一例。王貽芳撰寫了《中國(guó)今天應(yīng)該建造大型對(duì)撞機(jī)》，并特意提到，“楊先生是我尊敬的科學(xué)家，但我更尊重科學(xué)和理性?！?/p>

文中透露了那座“環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)-環(huán)形質(zhì)子對(duì)撞機(jī)”（CEPC-CPPC）更多的細(xì)節(jié)，工程預(yù)期20年，分為獨(dú)立兩期，一期的電子對(duì)撞機(jī)造價(jià)約300億人民幣，二期的質(zhì)子對(duì)撞機(jī)造價(jià)約700億人民幣，當(dāng)然，這是基于現(xiàn)有購買力的估算，并未考慮通貨膨脹因素。王貽芳還分析了中國(guó)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)在科研經(jīng)費(fèi)中的比例，他認(rèn)為“基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)還有巨大增長(zhǎng)空間（大約每年1000億人民幣以上），不存在擠占其他基礎(chǔ)科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)的情況”。這樣的大項(xiàng)目可以讓中國(guó)把更大比例的科研經(jīng)費(fèi)花在國(guó)內(nèi)，而不僅用于購買國(guó)外的高級(jí)設(shè)備。

另外，從體制上來看，中國(guó)上馬這類大型工程，爛尾的概率要遠(yuǎn)小于西方?；谏鲜隼碛?，王貽芳預(yù)言：國(guó)際環(huán)境和我們的人員狀況顯示，目前的5-10年是“一個(gè)極好的機(jī)遇窗口，是我國(guó)在高能物理領(lǐng)域領(lǐng)先國(guó)際的一個(gè)難得的機(jī)遇”。

權(quán)威之外，各種搭邊或不搭邊的科學(xué)界人士也加入論戰(zhàn)。除了目前世界最強(qiáng)的大型粒子對(duì)撞機(jī)（LHC），常被提及的還有美國(guó)的超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)（SSC）以及在建的國(guó)際直線對(duì)撞機(jī)（ILC），因?yàn)轭A(yù)算超支等原因，90年代，SSC項(xiàng)目被迫中止，而位于日本的ILC項(xiàng)目如進(jìn)展順利，將完成很多預(yù)計(jì)在CEPC上進(jìn)行的試驗(yàn)。還有人提到目前運(yùn)行的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）在80年代籌建時(shí)，楊振寧即是反對(duì)者，而李政道是支持者，這場(chǎng)爭(zhēng)論恍若楊李之爭(zhēng)的后續(xù)。

今日中國(guó)的國(guó)力已與當(dāng)年完全不同，但大對(duì)撞機(jī)會(huì)否侵占其他科研項(xiàng)目乃至環(huán)保、教育、醫(yī)療領(lǐng)域的經(jīng)費(fèi)，依然是個(gè)很難回答的問題。2015年，中國(guó)的科研經(jīng)費(fèi)投入占GDP的比重是2.1%。全球范圍內(nèi)，以色列、韓國(guó)最高，超過4%，日本以3.5%位居第三，德國(guó)是2.9%，美國(guó)是2.7%，看上去我們有很大的潛力可挖。但就實(shí)際數(shù)目而言，根據(jù)2015年11月聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)布的數(shù)據(jù)，中國(guó)的科研經(jīng)費(fèi)占全球的20%，僅次于美國(guó)，扣除通貨膨脹后，還有多大的提升空間呢？

本周末的一場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，我與《科學(xué)美國(guó)人》雜志主編Marietta DiChristina談起了這個(gè)問題，她同樣提到了那座被下馬的對(duì)撞機(jī)SSC，“國(guó)會(huì)決定停止那個(gè)計(jì)劃，我覺得很遺憾。”科學(xué)界很歡迎一個(gè)比LHC更強(qiáng)力的對(duì)撞機(jī)帶來的有趣的科學(xué)結(jié)論，然而，回到本次爭(zhēng)議，她說：“那真的很昂貴，所以，最好還是由中國(guó)的科學(xué)家和民眾來作出一個(gè)對(duì)他們的研究計(jì)劃而言最正確的決定。”