“中国不应建大加速器”

 
“中国不应建大加速器”  
——南开大学物理学教授葛墨林院士答科技日报记者问  

科学论争

中国应不应该建大加速器？这一争论尚无公认答案。加速器即用电磁场驱动带电粒子，使之累积能量后迎头对撞，研究碎片产物，以寻找新的粒子。2015年开始，中科院高能物理所提出建立世界最大的加速器CEPC。两位物理学家王贻芳和杨振宁分别支持和反对这一设想。

最近，中科院院士、南开大学物理学教授葛墨林对科技日报记者表示：他支持杨振宁，不赞同建设大加速器。

问：您为什么不同意建大加速器？

答：现在高能物理学的最大困难还不在于造超高能新的加速器，而是没有公认突破标准模型的可靠新理论，从而有确切检验的预言，也就是说，根本不知道做什么崭新的物理。上世纪中期开始，量子场论（尤其规范场）和夸克模型逐渐发展起标准模型，实验发现预言的渐进自由、Z、W粒子等，是很大成功。其后，除了中微子理论、实验外，就没有太大理论创新。1970年代到现在，虽然有人提出很多超越标准模型的理论，但没有哪个像标准模型提出的物理那么清楚。

高能物理发展到现在，具有工程特点：理论上一定要特别清楚：要找什么？预计是什么样子？否则不值得投钱。

大型强子对撞机（LHC）就明确要找希格斯粒子。验证希格斯粒子后，LHC基本任务完成，遗留大量数据继续分析处理。但它已经花了上百亿欧元，很想继续做下去，包括向更高能量发展。

受其鼓舞，日本想建国际超高能直线对撞机中心（ILC）。但日本政府刚宣布砍掉了这个项目。原因很简单：不知道做什么物理，花费巨大，不值得。

问：超弦理论不能去测吗？

答：超弦理论在思维上有启发，但它缺乏实际物理后果，没提出很多可测的东西。我记得，弗里曼·戴森（美国物理学家）15年前来南开，跟我说过，50年之内根本不可能去测量的东西，不要去搞。有人提出造大加速器去检验宇宙初期的奇点，这是我无法理解的。

问：有意见指出，美国当年下马超级加速器项目SSC，使物理研究中心转移到了欧洲。您怎么看？

答：在当代，高能物理已不是物理关注的重点，更谈不上“中心”。美国20多年前砍掉了SSC，我认为不是傻。美国支持的项目花钱不多，但支持奇思妙想，巧中取胜，切中物理发展的核心，也出了很多诺贝尔奖。LHC花了那么多钱，也只是验证了Higgs几十年前写的两三篇文章，为Higgs拿了一个诺奖。

CEPC的造价，我听到的数字：一开始提的是300亿元。但这个数字不包括基建。挖那样大直径、那样深的一个隧道，单位成本高过地铁，可想这笔数目小不了。

当初美国为什么把SSC已经挖好的一部分洞都填上，就是怕不断加码钓鱼——“钱已经花了，不继续花也不行。”当时已投入20亿美元，断然下马，这是正确的。另一方面，后来美国在他们大力支持的领域，收获极大。

有报道称一些国外学者积极支持CEPC，我建议他们首先应当说服他们的政府出资加入这个方案。

问：CEPC的支持者指出不存在资金无底洞，一个理由是国内关键技术比较成熟，而且人员项目经验丰富。

答：我们的技术和人才实力，与欧洲还无法相比。比如加速器的核心技术是强磁场，LHC能建成，因为欧洲有磁场技术。而我的了解是，中国的超导磁场技术做不出用于这种加速器的强磁场，甚至连准确测量强磁场也做不到。造出CEPC需要的强磁场，还需要有理论上、材料的突破，并不容易。

我国在单、双环对撞机分支有些人才，距LHC要求甚远。而在LHC工作的多为数据分析人才。中微子实验离此目标也甚远。

问：通过CEPC带动关键技术突破，这也是一种效益吧？