中科院高能所阮曼奇:不同意葛院士反对建大加速器的论据(2)
答:葛院士还指出:“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。”他说:“LHC就是明确要寻找希格斯粒子(因此才获得资助)。”这些观点我不赞同。
大科学工程是否获得资助,取决于其科学目标、可行性及对工业技术、文化经济的带动等等。具有清晰的理论预言并不是大科学工程获得资助的必要条件。比如,嫦娥工程和人类基因组计划,就很难说有什么清晰的理论预言;而科学史上无心插柳的重大发现也比比皆是。比如宇宙微波背景辐射的发现、日本神岗超新星中微子信号的发现等等。
欧洲LHC的科学目标不仅仅是发现希格斯粒子。在建设LHC的决策中,关键性的科学因素是因为当时的标准模型存在着理论上的巨大困难:理论预期在100GeV—1TeV的能标上要么存在希格斯粒子,要么存在超出标准模型的新物理。LHC发现了希格斯粒子,确定了标准模型在目前可观测能标下的成立,起到了从大量物理理论中去伪存真的作用。
归根到底,物理学是实验科学,不仅是对理论证伪的手段,也能带来前所未有的新的观测、新的数据,为理论的发展提供关键性线索和知识。
在采访中,阮曼奇特别对记者强调,目前人类对粒子物理的标准模型仍是知其然而不知其所以然。标准模型有着简单优美的数学结构,但人类并不理解自然为何选择这样的数学结构;标准模型有大量的自由参数,其取值决定了宇宙的面貌,但人类也不理解自然界为何选取了目前的参数。标准模型虽然在对撞机的实验中获得成功,但无法完美解释一系列重大问题,包括为何标准模型粒子质量相差巨大、在物质起源上为何宇宙中物质比反物质多、中微子质量从哪里来、暗物质和暗能量的本质是什么等等。
阮曼奇认为,对上述任何一个问题的解答都意味着基础物理学的重大突破。围绕上述问题,人们提出了大量的新物理模型,急需新的实验数据用于去伪存真。能准确测量希格斯粒子性质的对撞机将是探索上述问题、寻找标准模型背后更为基础的物理规律的绝佳手段。“全球高能物理学界倡议了大量的新型对撞机,其中中国的CEPC具有科学潜力巨大、技术相对成熟、项目造价相对低廉、时间进度可控的显著优势,有望实现重大突破。”
(科技日报北京6月12日电)