为什么杨振宁要反对中国建造大型强子对撞机?

实际上,杨振宁一直都反对中国建设大型粒子对撞机,这从他1971年回国开始就是如此。当然,他仅仅是反对建造,而不是竭力阻止。这是因为,建造大型粒子对撞机是国家行为,是由国家根据实际情况来做决定,而不是杨振宁能够拍板或者决定的。那杨振宁为什么要反对呢?今天,我们就来聊一聊这个话题。

大型粒子加速器

要搞清楚这个事情,我们首先要搞清楚什么是大型粒子对撞机?

我们初高中都学过牛顿力学,但是牛顿力学实际上适用于的是宏观低速的世界。而到了微观世界,牛顿力学就会出现很大的误差。科学家为了探究微观世界的物理学现象,就想了很多办法。首先是卢瑟福,利用α粒子轰击金箔。

后来,科学家发现,利用对撞的方法更容易打开微观世界的大门。于是,他们想了各种办法让粒子撞到一起。他们发现,把粒子加速到接近光速,再让它们对撞,可以获取到大量微观粒子的物理学现象。因此,世界各国开始纷纷加入到建造大型粒子加速器的队伍当中来。

利用这样的办法,物理学家们找到了上百种粒子,以及各种微观世界的物理学现象。以此,他们构造出了一套粒子物理学标准模型。杨振宁在这当中就扮演了极其重要的角色,他基于当时的方向以及理论,提出了杨米尔斯理论,是粒子物理标准模型的基石理论,除了杨米尔斯理论之外,他在这领域还有许多建设,是这个领域中的顶尖理论物理学家。

杨振宁为什么发对建造大型强子对撞机?

其实杨振宁的反对由来已久,主要的原因是这样的,他认为大型强子对撞机的建设就像是军备竞赛一样,随着许多大国的加入,设备一步步升级,这也导致要建造更先进的设备需要更多的资金,而且维护设备也需要巨额的费用。

1972年,当时国内的科学家就组织会议,号召要建设加速器,杨振宁也被邀请参加这次的会议,他就提出了自己的看法。他认为,中国当时 更需要大量的计算机,生物学,工程领域的人才,建造加速器需要上千万美元,建造出来还是别人10年前淘汰下来的水平,很难会有什么大的发现,而且即使有了发现,也没有办法直接给中国带来好处。而如果培养大量的计算机,生物学,工程学的人才,可以直接参加到建设中国的队伍中来,有利于中国的崛起。后来,这项议案也一直被搁置到了1984年才开始建造,也就是北京正负电子对撞机。

当然,杨振宁真的不是随便说说的,他80年代开始在中国旅居,就一直致力于培养中国计算机人才。后来各种天才少年班的发起人中都能看到杨振宁的身影。著名的图灵奖获得者姚期智也在杨振宁的号召下回国,在清华建立了清华姚班,是培养中国顶级计算机人才的摇篮。

如今杨振宁还发对建造加速器的原因,其实和当初是比较类似的,虽然中国已经跻身世界强国了。但是科研经费毕竟有限,他认为钱应该花在刀刃上,连美国这样的国家都因为大型强子对撞机消耗过大,而最终放弃。而且粒子物理标准模型的最后一块拼图“希格斯玻色子”已经被LHC找到,因此,接下来要有新发现,势必要更高精尖的设备,意味着更多的资金投入,这样去砸钱,又不能立马带来好的回报,他认为并不值得。

以上,就是杨振宁反对修建大型强子对撞机的一些观点,他主要从投入与产出的角度思考,并且结合了中国的国情。

如今主张建造的阵营里,王贻芳是主要代表。他认为中国作为世界大国,需要承担大国的责任,为人类基础科学的发展做出贡献。其次,他通过调研、考察、设计了一套可行性的方案,可以削减大量的建造成本,因此,他认为应该建造大型粒子对撞机。其实这件事情并没有对错,仅仅是观点之争而已。