中国目前应不应该建造大型对撞机?围绕这个问题,物理学界展开了一场大辩论。
物理学界分为两种观点,王贻芳力挺建造大型对撞机,认为这是中国一次“弯道超车”的机会,一旦成功将会改变未来,而且这个设施可以吸引更多国外优秀人才,有利于提高中国基础科学的地位。
而杨振宁先生则认为,中国没必要建造这个昂贵的东西,而且结果还是未知,应该把钱用在其他高回报的科研领域。
这个巨大的圆圈就是欧洲大型强子对撞机
美国也曾建造超导超级对撞机(SSC),花费30多亿美元都没建造好,最终不了了之。2008年欧洲花费100亿美元也建成了一个大型强子对撞机(LHC),这是一个27公里的圆型隧道,位于地下100米,是人类目前造出的最大装置。
隧道内部
造这么大一个圆圈,就是为了让“粒子”在这个超长距离圆管道里加速,一直加速到接近光速的99.9999991%!然后两个“粒子”在这个速度下相撞。物理学家期待能够撞出某些新物质。可惜欧洲实验了那么多年,也没有撞出想要的东西。
没有人能知道对撞机到底能撞出什么东西,或许永远也撞不出东西。所以,杨振宁的观点并没有错,毕竟360亿人民币对于任何国家来说,都不是一个小数目。
1983年7月,美国打算全力建造一个“世界最大”的加速。资深物理学家戴维·杰克逊将它命名为“超导超级对撞机”。1986年完成了雄心勃勃的工程方案:环形粒子加速周长87.1公里,隧道位于地下70米,8662块超导偶极磁铁用10个冷冻厂的液态氦维持在4.3K低温,接近光速的两束质子在4厘米孔径中以40万亿电子伏特能量迎头相撞,模拟出宇宙大爆炸后瞬间的物理环境,找到希格斯玻色子和其他新粒子。预计总成本44亿美元。
德克萨斯超导超级对撞机工程开挖的隧道和竖井
然而随着工程造价太高并不断攀升。1989年预算为59亿美元,1991年达82.5亿美元。引起了美国史上最大的一次争议,那就是建造这个有什么用,耗费如此大的资金。
最终,1993年,国会众议院以280票对150票的悬殊比例通过决议,将总预算已增至110亿的超导超级对撞机“就地正法”。美国“超导超级对撞机”成为世界上最大的“科学废墟”
360亿的投资对于中国来说,确实是一笔巨资,另外中国目前还仅仅是一个发展中国家,我国的医疗、教育以及养老等领域还需要大量的资金投入。
另外一点,也不得不说,这一项目要顺利进行,预计将有百分之九十的工作人员为外国科学家,杨振宁认为这很有可能是为别人做了嫁衣。
杨振宁是物理界少有的大量运用数学的科学家。
他曾经说过:我的物理学界同事们大多对数学采取功利主义的态度。也许因为受我父亲的影响,我较为欣赏数学。我欣赏数学家的价值观,我赞美数学的优美和力量:它有战术上的机巧与灵活,又有战略上的雄才远虑。而且,堪称奇迹中的奇迹的是,它的一些美妙概念竟是支配物理世界的基本结构。
杨振宁提出要“寻找美妙的几何结构”,就是用数学来研究物理。
1983年,杨振宁向中学生介绍自己的学习过程时,就专门提到了一个人。
他说:“有一位刘薰宇先生,他是位数学家,写过许多通俗易懂和极其有趣的数学方面的文章。我记得,我读了他写的关于一个智力测验的文章,才知道排列和奇偶排列这些极为重要的数学概念。”
在现在我国的一个科技发达对比以前来说,已经有了很大的改变,因为我国的科学技术有了很大的突破,加上我国的一个经济发展,对比以前来说已经改变了很多,我们现在的经济水平是世界第二大经济体。经济发展带来的结果,就是科学技术也在与时俱进,而且有越来越多的海归学子回到中国帮助我们建设科技发展。那么关于其中的华裔学家杨振宁公开反对建设大型对撞机,这其中作用有什么?这原因有以下几点。
一、中国技术的发展想要建设对撞机还是较为困难。首先第一点就是关于中国的一个技术发展,想要建设大型对撞机是非常困难的。因为我国在这方面的量子领域的研究还是较为的薄弱,不如其他国家例如美国,英国等国家,毕竟起点就不如其他国家高,而且发展前景也是弘扬正气从杨振宁的角度,他是希望中国往更踏实的方向进行研究,例如生物工程技术和航天航空的技术发展,这方面会更好很多。
二、现在国际上的一个对撞机还是存在着欠缺。其次,另外一点就国际上的对撞机还是存在着许多的欠缺毕竟现在量子领域的突破并没有一个实质性的改变,在当初爱因斯坦确立了量子领域,量子学说的构建。而且想希望后代通过自己的努力研究完成他的一个创作,但是现在人类并没有突破一个实质性的进展,还是存在着更多的一个问题。
三、对撞机的成本还是太高。最后一点就是现如今对撞机的一个建设成本还是太过于高昂,因为现在全世界并没有几台对撞机,而且大型对撞机根本就没有,所以,想着,你希望中国能把这样的成本去研究更多的领域。
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