科学外史II（25）

若是说将粒子加快到1万亿电子伏以上能量，才够履历称为大型对撞机，那么刻下世界上只须一台这么的安设，即欧洲的大型强子对撞机（LHC），由欧洲40个国度参与诞生，坐落于瑞士与法邦接壤之处。不过，对于要不要建造大型对撞机，遥远在好意思国激发争论，其超导超等对撞机（SSC）也在耗资数十亿好意思元之后被动下马。这么的争论以致扩展到了中国。

对撞机的前世今生

对撞机的基本旨趣其实并不复杂，它源于早期的回旋加快器——将质子在环形轨谈的磁场中尽可能加快，让它们相互撞击。最初这个思法是在很小的安设中达成的，但其后东谈主们将安设越作念越大，最终大到难以思象的地步。

1919年，英国物理学家卢瑟福（E. Rutherford）用自然放命中的粒子撞击，建议原子模子表面，其时他实验室中的粒子能量，和当代大型对撞机比较是微不及谈的，卢瑟福的奋力规划仅仅10MeV（1000万电子伏，1MeV=106电子伏，1电子伏默示1个电子在1伏电压加快下取得的能量）量级，安设皆是他和助手用手奇迹念出来的，大小不错让他抱着放在膝头。1932年在好意思国出现的第一台直流加快器，能量仅0.4MeV，其后好意思国“大科学”的缔造者劳伦斯（E. Lawrence）亲手制作的第一台回旋加快器，只花了不到100好意思元。

为了将粒子加快到更高的能量，东谈主们将安设越作念越大。劳伦斯建成的能量为8MeV的加快器重85吨，布鲁克海文国度实验室1952年建成3GeV（3×109电子伏，即30亿电子伏）的加快器，劳伦斯实验室1953年建成的加快器能量达到6.2GeV。

最初的回旋加快器皆是让被加快的粒子去撞击静止的“靶”，但是若是冒失将赶赴撞击的粒子和算作“靶”的粒子同期加快，让它们迎头相撞，撞击能量不就更大了吗？1960年意大利科学家初次建议这一设思，况兼在实验室中达成，于是加快器进入对撞机期间。

争议中的SSC偏执下马

二战戒指之后，诞生加快器在好意思国成为一种标志科学跨越、标志地区发展的端淑，也成为物理学家和政客之间博弈的题目。举例1953年芝加哥大学等15所中西部高校诞生了一个定约“中西部大学商榷协会”（MURA），据格林伯格（D. S. Greenberg）说，定约“惟一想法是在中西部地区建造和运营大型粒子加快器”。

这种端淑不单出刻下好意思国。一个相等意思意思的例子是，其时好意思国和苏联的科学家皆异途同归地夸大对方在加快器方面的插足，然后以此说事，为我方争取更多的政府拨款。其时苏联声称，在莫斯科隔邻的杜布纳商榷所，一座世界上最大的加快器行将完工，能量将高达10GeV（100亿电子伏），将在高能加快器限制遥远最初，这让冷战中的好意思国科学界感到恐慌和惊骇。到1956年好意思国科学家初次造访杜布纳，“这种惊骇得到阐明”，归国后的好意思国科学家“用之不断地抒发恐慌”。听说杜布纳的加快器直径为700英尺，一片“令东谈主瞻仰的表象”。一个让好意思国科学家印象极为深远的细节是：杜布纳神气的负责东谈主维克斯勒训诫在被问到神气的经费问题时默示，建造这一机器的决定既已下达，经费即是无穷的。这险些让好意思国科学家以为苏联在搞另一个曼哈顿工程。

多年后东谈主们固然知谈，好意思国科学家其时夸大其辞的恐慌和惊骇，并未酿成履行。而他们的苏联同业，其实曾经向克里姆林宫夸大好意思国在高能加快器限制的弘扬，为我方争取更多的拨款。

在冷战的历史配景中，好意思国的超导超等对撞机（SSC）设思于1982年建议，诡计中要将质子加快到20TeV（20×1012电子伏，即20万亿电子伏），约很是于欧洲现有的大型强子对撞机的三倍（LHC能将质子加快到7TeV）。但是时易世变，这个空前庞大的诡计，莫得以往成效的那些加快器/对撞机那么侥幸了。

SSC神气启动几年之后，冷战就以西方集团的成效而戒指，曾经被排山倒海的苏联在高能物理限制最初的惊骇移时无影无踪。而这种大型安设的诞生，又不免旷日握久而且用度宽敞（欧洲诞生LHC花了25年，100亿好意思元），质疑的声息渐渐就大了起来。

曾担任好意思国橡树岭国度实验室主任的阿尔文·温伯格（A. Weinberg），似乎更应该力挺SSC，却成了反对派，他觉得国度将无数科研经费花在SSC这么的神气上有害有害。他针对这类“大科学”神气建议三个问题：它会不会破损科学？它会不会在经济上毁了好意思国？咱们是否应该将这些资金用于取销疾病或其他凯旋有助于东谈主类福祉的奋力，而不是用于天外旅行或粒子物理之类的“壮不雅”方面？也有物理学家很早就默示：“咱们刻下并不祈望高能物理学在不久的异日会有内容效益。”

固然有不少物理学家为SSC辩说，但他们的情理不过乎闲适科学家的酷爱心、了解当然法例、寻找“天主粒子”、学术目田之类，而这些情理仍是很难劝服质疑者。力挺SSC的物理学家斯蒂芬·温伯格（S. Weinberg）不啻一次提到一件事，他问一位议员：SSC能匡助咱们了解当然法例，这值不值得优先沟通？议员明确回应：“不值得。”在这个问答中，两边皆觉得我方的想法是天经地义的。

最终，物理学家无法劝服议员们痛快不绝建造SSC这件“大玩物”，1993年SSC神气被国会否决，一噎止餐。

杨振宁明确反对

SSC下马之后，世界上只剩下欧洲的LHC仍不绝诞生，最终在2008年建成，在2012年发现了所谓的“天主粒子”（希格斯玻色子）。关联词这既莫得让欧洲在科技上胜过好意思国，也莫得带来物理学上的碎裂。

跟着中国的崛起，一些东谈主又将建造“大玩物”的但愿请托到了中国。2010年代国内曾出现一波对于中国要不要建造大型对撞机的热烈争论，杨振宁明确默示反对想法，而他的这个想法源于40年前他对物理学发展出息的知悉。

1972年杨振宁第二次归国，从6月27日～7月5日，被安排与中国科技界进行10场演斗殴闲谈。在一次茶话会上，他就明确默示：“对于造1万亿电子伏的加快器我不乐不雅。”他的意思是说，对于高能物理的发展，而后主要不是加大加快器/对撞机的能量，而是需要物理不雅念的碎裂。有东谈主提到日本打算花1亿好意思元造10GeV（100亿电子伏）加快器之事，其时杨振宁也觉得莫得必要。

杨振宁在茶话会戒指时默示：“在座的有很多位赞誉中国造大加快器，这是我莫得预思到的。对我来说，这个问题是很较着的，造贵的加快器与刻下中国的需要不恰当……我征服，我的思法是对的。”

40年后，针对在中国造大型对撞机的敕令，杨振宁于2016年9月4日在《常识分子》发表长文，再次明确默示反对。他还在2019年一次采访中明确指出：“这限制不仅仅从今天运转，而是从30年已往运转，就仍是走在死路上了……The party is over”——“盛筵不再”，这是一个曾经在物理学上青史留名的智者的诚笃警告。

(作家系上海交通大学讲席训诫，科学史与科学文化商榷院首任院长)

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江晓原

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