著名院士力推360亿元建世界最大粒子对撞机，杨振宁：我反对

首先，在这里先解释一下什么是大型粒子对撞机。解释这个问题，就需要了解一下什么是粒子。

对于粒子的探讨其实就是对宇宙、对物质构成的研究，早在2000多年前古希腊，就有很多哲学家对宇宙万物的构成进行了思考，亚里士多德认为物质是由水气火土四种元素组成。

德谟克利特认为世界是由空虚的空间和无数不可分的微粒子组成。这也是粒子最早的来源。在我国古代哲学中，也有类似的探讨，比如老子说，道生一，一生二，二生三，三生万物。左丘明说，以土与金木水火杂以成百物。这些言论都是朴素的唯物主义世界观，本质上是人们对物质构成的一种猜测。

但随着科学的发展，人们对物质的认识越来越深，尤其是近300来，人们对物质的构成，从原子到分子，再到原子核、夸克，对物质构成的研究越来越接近于物质的本质。

为了研究物质的本质，人们就需要更加先进的工具，一开始我们是用眼睛看，这里面用的是光波。如果我们看到的东西比光的波长还要小，这时候，我们的眼睛就不够用了，显微镜因此诞生，后来显微镜也不够用了，电子显微镜诞生，因为电子的波长比光子的波长小很多。可以，如果再小怎么办，这时候就需要我们的粒子加速器了，因为加速器可以把电子或质子的能量加速到最高，而能量越高，我们看到的物质结构就越小。

物理上对粒子领域的研究，属于高能物理。现在高能物理领域对物质的研究都是通过粒子加速器把电子和质子加速到非常非常高的能量，以探究物质的本源。

经过现代高能物理领域最新研究，我们对整个物质世界已经有了一张比较清晰的图像。目前，能够掌握到的最小层次的物质，是16个粒子，其中，6个是夸克（Quarks），6个是轻子(Leptons)；4个是相互作用粒子(Forces)。

这16个粒子里面，有一个粒子绝对是一个异类。我们描述基本粒子相互作用的方程式，有一个基本的要求：所有的这些粒子必须是没有质量的。但我们实验却证明，电子、夸克、相互作用粒子等等都是有质量的。这里面的矛盾，一直困扰了物理学家很多年。后来，他们进行了一个大胆的假设，就是有一个粒子和其他粒子作用，后天获得了质量，这就是整个基本粒子的标准模型（SM）。而这个给其他粒子赋重的粒子就是Higgs粒子，中文名为希格斯玻色子，又称为“上帝粒子”。

Higgs粒子被提出后，遭到了很多人的质疑，他们认为根本就不存在这样一个奇葩粒子，直到2012年欧洲核子研究中心（CERN）的加速器和探测器里看到了这个粒子，发现Higgs粒子机制的科学家彼得·希格斯（Peter Higgs）先生因此获得了2013年的诺贝尔物理学奖。这就是大型加速器的魅力所在。

而发现Higgs粒子的欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）拥有27公里周长的加速器，正因为这个对撞机如此厉害，所以，我们国内很多专家提出我国也要修建一个大型的对撞机，其中就有我国著名的院士，中科院高能物理研究所专家王贻芳。

红线的轮廓是欧洲核子中心的大型对撞机

王贻芳主张，我国需要建设一个世界上最先进、周长达100公里的加速器，而对这个世界上最先进的大型加速器，王贻芳给出的造价是360亿元，建设周期是20年。

为什么王贻芳主张建一个世界第一，但却如此昂贵的大型加速器呢？据他介绍，现在高能物理学，虽然已经发现了Higgs粒子，但并不代表高能物理学已经解决了所有问题，相反，Higgs粒子性质的研究还有很长的一段路要走，而现在的大型粒子对撞机，研究Higgs粒子的性质只能到大约10%的精度。所以我们需要一台能产生足够量Higgs粒子的新机器，使测量能够达到1%的精度，从而摸到上限、把新物理给找出来，如果真能做到这一点，我国的物理将站在世界物理这座高山的巅峰。

应该讲，王贻芳的初衷还是好的，但对于这样一个有着美好愿景的高大上和高精尖的大型加速器，却遭到了我国著名物理学家杨振宁的反对，杨振宁在2016年9月4日公开发表了《中国今天不宜建造超大对撞机》的文章，公开反对建设超大对撞机。

杨振宁是高能物理领域的顶级科学家，他之所以这样说，自然是有他的道理，在他看来，不宜建设超大对撞机的理由有两点：

一是价格昂贵，这是最主要的原因。如果建设大型对撞机跟盖房子似的，花不了多少钱，杨振宁肯定不会阻拦，因为粒子对撞机是我们研究粒子的最先进工具。他反对的最大的原因就是因为建设超大对撞机耗资巨大。美国当年搞大型对撞机的预算是30亿美元，最终结算却发现超支50亿美元，所以这个粒子对撞机，就是个烧钱的无底洞，现在美国和俄罗斯等国家已经弃坑，不再投入。因此，我们如果建设这个东西，虽然预算是360亿，但因为建设这个东西需要极高的技术标准，对材料的要求也极为苛刻，很容易超预算，最后就怕是弄出一个烂尾楼来，既耗费了巨资，又没有建成，而在这方面美国的教训就摆在面前，而美国的经济和技术都比我们要强很多。与其斥巨资建设一个无法预知的东西，不如把钱花在民生领域，而我国还是发展中国家，在民生领域的投资还需要持续加大。

二是因为建设超大对撞机已经落伍了，在上个世纪后半叶，西方已经用对撞机把高能物理探索完了，他用“盛宴已过”表达了高能物理的基础研究进度。高能物理目前面临最大的问题就是寻找理论预测的新粒子，比如引力子。而这些粒子的探寻并不是建个更好的对撞机就可以解决，更重要地是运气。而这些理论预言正确与否还是个问题。

因此，杨振宁主张用更好的办法的研究高能物理：1.寻找新加速器原理；2.寻找美妙的几何结构，如弦理论所研究的（也就是使用数学来研究物理）。

在物理届，杨振宁是少有的大量运用数学的科学家。他曾经说过这样的话：

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：它有战术上的技巧与灵活，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。

目前来看，杨振宁的这种理念无疑是经济的，也是先进的，更重要的是还是实用的，更加适合我国的国情。