杨振宁反对无效?“超级对撞机”即将在秦皇岛开建,是真的吗?


杨振宁反对无效?“超级对撞机”即将在秦皇岛开建,是真的吗?


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杨振宁反对无效?“超级对撞机”即将在秦皇岛开建,是真的吗?



坐落在日内瓦的欧洲大型强子对撞机(LHC) , 是目前世界最大的对撞机 , 环形隧道长度达到27公里 。 7月5日 , 在停机升级三年后 , 重新启动了 。 据悉 , 升级后的LHC碰撞能量可以达到13.6TeV(万亿电子伏特) , 比2018年制造迷你宇宙大爆炸的撞击能量13TeV高出了4.6% 。

欧洲强子对撞机建成后 , 先后已经运行了三次 , 取得了举世瞩目的巨大成就 。 这是第四次运行 , 计划运行4年 , 然后升级到更高亮度 , 在2029年新的水平上再运行 。 这个消息引发了网友对中国对撞机建设计划的关注 , 现在进行得怎样了?
中国高能物理学家们早在2012年就提出建设世界最大的粒子加速器项目 , 环形隧道长度达到100公里 , 是现在世界上最大强子对撞机长度约4倍 , 因此被称为“超级对撞机” 。 一期工程是先建成正负电子对撞机 , 简称CEPC 。

但这项计划一度引起过科学界的巨大争论 。 支持者认为 , 超级对撞机将是科学研究的大国重器 , 中国建成后将成为世界物理学研究中心 , 科学研究将取得巨大进步;反对者认为建造这种对撞机将成为耗资巨大的无底洞 , 性价比不高 。
反对建设这种神器的代表人物是诺贝尔奖得主、世界顶级物理学家、中国科学院院士杨振宁;支持建设的代表人物是实验高能物理学家、中国科学院院士王贻芳 。 两位都是科学大牛 , 说得都有道理 。
杨振宁为何反对杨振宁反对的理由是 , 欧洲大型强子对撞机问世后 , 高能物理研究的辉煌时代已经过去 , 没有更多深层次的问题需要这种对撞机来解决;且建设成本过高 , 成功的概率较小 , 其中美国的教训十分深刻 , 应当汲取 。

美国曾于1989年开始建设大型强子对撞机 , 但建设不到一半就被迫下马了 , 劳民伤财白白花了数十亿美元 。 下马的原因是经费一再突破 , 预算从初始计划的30亿美元增加到80多亿美元 , 引起了国内民众巨大的反对声浪 , 1992年在克林顿任总统时不得不废止了这个项目 。
杨振宁认为 , 我国即便分两步走 , 第一期投资就需要360亿元人民币 , 第二期投资更是高达1400亿元 , 甚至远远不止 , 有可能达到3000亿 。 对撞机的运行费用更是一个巨大的陷阱 , 且不说维护成本 , 耗电量就不得了 。 目前LHC的运行耗电量是20万千瓦时 , 即每小时需要约20万元的电费 。
而我国计划建造的对撞机长度是LHC的4倍 , 耗电量更是惊人 。 如果每小时运行需要100万元电费 , 一天就是2400万元 , 每年就需要87.6亿元 , 每次开机连续运行4年的话 , 运行的电费就需要350亿元 。 加上设备维护升级以及配套设施等费用 , 这个负担十分惊人 。
这还仅仅是资金问题 , 还有人才、技术等许多问题 , 建设期就有无数难以克服的困难 , 建设成功的几率只有40% , 具有太大的不确定性 。 如果建设不成功 , 则劳民伤财;建设成功了 , 也还有许多使用问题 。

运用这种设备解决的都是世界顶尖的基础性科学问题 , 需要有大量顶尖的科学人才来把握 , 而中国顶尖高能物理学家占有份额不到全世界的1% , 这种人才状况似乎还不足以支撑这样的设备运行 , 很可能会导致设备闲置 。

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