科普篇
有时候在想,世界到底是什么样子?
真是我们眼前所了解的吗?还是我们现在了解到的并不是这样一个世界的本身,它更可能是因为我们的现有认知所暴露出的一小部分而已。
人们为了探索世界到底有多大,天文学家们不断的“开疆扩土”,逐渐为我们打开了对世界的认识局限。
而有一部分人也在为我们打开世界的物质到底有多小的认知局限而孜孜不倦地努力着。有时候他们也会困惑,也会迷茫,也会为了前景而发生争吵。
比如我们该不该建大型对撞机的争论话题便是其一。特别是科学泰斗杨振宁先生的加入使其更加 引人关注。
理性的开放性争论不但可以让真理越辩越明。有时也会在少年们的心里播下探索世界的希望种子。作为与这种高端的物理研究毫无交集的普通吃瓜群众,同样希望它能够在多个层次和角度展开讨论。严谨的科学研究和规划需要相关的顶尖人才去攻克和定夺。
但上千亿的科研项目也理应得到吃瓜群众的更广泛关注和讨论。民意的支持对项目推进同样重要。
其实,现在我们对整个物质世界已经有了很深的了解。
知道在物质的深层次,有16种基本的粒子。其中,有6个是夸克,有6个是轻子,还有4个相互作用的粒子。
在这16种基本粒子之外,还有一个非常奇怪的粒子,就是最中间的希格斯粒子,它给了所有粒子予质量。
但我们对这个“上帝粒子”还知之甚少。而大型对撞机是目前了解希格斯粒子最好的设备。
对撞机的实质就是一台粒子加速器。在这个加速器里面,2束高能粒子流在彼此相撞前。已接近光速的速度向前传播。并进行碰撞,达到破碎分解这些粒子,然后寻找研究更细小粒子的结构和属性。加速粒子碰撞需要很大的能量,对于这一方面的物理研究,称为高能物理。
高能物理不但可以帮助我们探寻世界的本质。
也可当作同步辐射光源和其他的一些设备。比如辐照加速器,就是用产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应,从而能有效地杀灭病菌、病毒和害虫,使其造福人类。
反“撞”篇
其实,我们建设大型对撞机为何会引起这么大的争论。
主要就是因为投资巨大,上千亿元量级的投资再加上高昂的运营成本在中国的基础研究领域都是空前的。
比如北京正负电子对撞机用了8.8亿。位于贵州的500米口径球面射电望远镜,我们的天眼造价才6.67亿,江门中微子实验室预计投资20亿左右。可见它的烧钱能力确实惊人。
这也是杨振宁先生为什么极力反对的原因,我们该把更多的钱投入到应用性和技术性领域,这种有知识产权性,时效性的研究领域。对我们的科技发展同样贡献巨大。
实验中所需要的技术和科研人才,是任何一个国家都不可能胜任的,必须依靠世界性的科研和技术力量合作。
如果我们得不到国际的技术和人才支持怎么办,毕竟欧洲在北斗导航、美国在航天技术失信于我们不止一次两次了。
这是世界性的基础理论研究,成果是共享和公开的,而实际应用却是长远无期的。所以我们建一个大型对撞机的性价比其实并不高。
挺“撞”篇
其实,我们都知道建设大型对撞机可能会有新的重量级发现,那里是人类未涉足之地,也是我们将要探索之地。
大家也希望建成这个大项目,那时,我们的高能物理研究领域也一定会有质的提升和飞越。包括杨振宁先生也只是说目前不适合建。
但重点是,这个千亿级别的基础研究项目的建设,是否会挤占其他同样重要,但更有发展前途的科研项目经费呢?
虽然我们的国力稳步增长,虽然我们的科研经费投入在不断加大。但也不足以支撑这么大的项目。
希望我们的王贻芳院士和他的同事们再发挥老一辈的艰苦奋斗的作风。让这样的项目建成,发挥应有作用。
但是这个方案离说服杨老、领域外的学者、和我们大多数的吃瓜群众还有很长的路要走。至少再拿出一个折中的可行方案。
其实,我们建设大型对撞机装置,还是有自己体制上的优势的。
作为一个国家的科学技术研究中心,它对地方的经济发展和人才引进的国际化培养,都会有很重要的作用。
高能物理项目的设备大多都是自己定制的,大部分的钱也是要花在国内的。
所牵涉的领域也有二、三十个之多:它需要世界上最高精度的机械、最高程度的真空、最好的电子、最快的自动控制系统。
这些都会使得我们国家在相关工业和硬科技的能力更上一层楼,促进相关产业的技术升级。
建设大型对撞机还对很多科学技术提供了需求。
没有一个大目标的推动是不行的,很多科学技术在原则上都能轻松实现,但是没有需求就根本发展不起来。
作为顶级的加速器,他还对吸引全球科学家有着显著的效果,大约会有世界上7000名顶级科学家选择定居和经常访问中国,这又将大大的有助于中国建成世界科学中心。
未来篇
在不久的将来,当我们建设大型对撞机时,我们坚信它一定会使我国在高能物理研究领域有质的提升和发展。
假如没有,那么我们也会应该明白,这笔钱一定会流入到其他重要的学科和领域。
在另一个角度促进着我们科学技术的发展。
无论争论的结果如何,我们都应该为那些走在探索世界前面的科学家致敬。因为他们的探索之心是人类文明进步的永恒动力。
我们并不只活在自己的世界里,我们身上也扛着历史责任。不要忘记我们这样一个世界每次重大的发现,先辈们也曾经历过我们现在的境遇。
希望我们的大型对撞机早日出现在世人面前,以我们也可以接受的方式。