杨振宁为什么反对中国建造高能加速器呢?

建造高能加速器的背景

很多人以为“杨振宁反对建造强子对撞机”是在最近发生的事情。然而,事实并非如此,他反对这件事情其实由来已久,准确地说是在1972年。客观地说,由于许多媒体的片面报道,使得大多数人对于杨振宁有许多误解。很多人以为他是在中国已经繁荣富强时才回国,也就是近几年,然而,实际上在1971年时,杨振宁就以访问学者的身份回国了。毛泽东主席以及周恩来总理亲自接待了他,而且长谈了许久。从这之后,杨振宁几乎每年都回国,直到80年代初,他开始在国内到处旅居。

1972年,在北京饭店举行的“高能物理发展与展望”的会议上,主持会议的是杨振宁在西南联大时的老师张文裕。

当时有很多科学家主张建造粒子加速器,杨振宁也被邀请参与会议。当他被问起关于建造粒子加速器的意见时,杨振宁提出了和当时与会者完全不同的看法。那他为什么会提出这些看法呢?

我们要先从高能加速器说起,这个东西其实就是给粒子加速,然后让两束粒子撞到一起。在碰撞之后就会可能会产生新的粒子,然后通过分析碰撞的结果,可以给目前的基础物理的研究提出证据。

不过,当时建造高能加速器的费用特别高,1亿美金还只是起步价。(这可是上世纪70年,而不是现在的价钱。)

当时的科学家之所以会提出这个想法,其实是响应毛泽东主席的“中国应当对人类有较大贡献”的号召。而且当时原子弹和氢弹已经试验成功,因此,很多科学家认为建造高能加速器也一定可以像制造氢弹和原子弹一样成功。而当时中国的规划是建造500亿电子伏特的加速器。


杨振宁反对的理由

杨振宁认为,这件事情并不符合当时中国的情况。(毕竟还在特殊时期,国家整体的经济并不容乐观。)上文我们也说到,中国当时是打算建造500亿电子伏特的加速器,但当时全世界学术成果产出最多的基本上都是用到了3000亿电子伏特的加速器,也就是说,当时中国规划的加速器其实已经远远落后于别人。

在当时那么穷的情况下,还要把这么大一笔钱投入到基础设施的建设,简直是一种浪费。当时,中国应该把钱花在刀刃上,这一亿美金如果投入到计算机、机械制造、生物学,可以培养出很多人才,并且可以创造很多经济利益,直接造福百姓。

从此之外,其实杨振宁自身就是粒子物理学领域的顶级科学家,他最重要的成果基本上都出自这个领域,比如:杨米尔斯理论就是粒子物理学标准模型的骨架理论,这是他和他当时的学生米尔斯提出来的。

所以,杨振宁其实对于当时的物理学发展有一个非常深刻的认识,他认为即使拥有大规模的加速器,也不太可能实现突破。这是因为能找到的粒子其实都被找到了,而没有被找到的,实际上并不多了,而且应该用更高规格的粒子加速器,也就是说,还要花更多的钱。这无疑对当时的中国是一个极为沉重的负担。

那事实真的是如此么?

还真的是被杨振宁猜中了,后来为了找到新的粒子,其他国家科学家都在加速器上展开了竞赛,最终连美国都有点吃不消了,取消了原有的加速器建造计划。而目前实际上最大规模的加速器是欧洲的LHC,前前后后为了持续升级LHC的设备,投入了不少于1000亿美金的资金。

而从投入资金,LHC的重大发现也仅仅只有找到了希格斯玻色子。而为了设备的持续升级,一些科学家提出了很多可能会找到的“粒子”,以此来说服政府和商人投入更多的钱倒LHC当中,而一笔笔巨款投入,但至今还是没有什么发现,在政府和商人眼里,LHC已经是一台吞金巨兽。

而实际上,科学研究并不只有粒子物理,还有很多其他的领域。杨振宁一直主张发展计算机,甚至邀请了图灵奖获得者姚期智来国内办学。姚期智在杨振宁的号召下回国,创建了清华“姚班”,培养了大量的计算机人才,已经成为了世界最顶级的计算机人才培养班。

客观地说,杨振宁的思考是基于当时的国情,他所说的是有道理的。而如今中国的国力提升的很快,具备了比较雄厚的科研资金,在各个领域,诸如:暗物质、暗能量、引力波、量子计算机都有非常大手笔的投入,而新的粒子加速器也将开始按照计划开始建设。