我为什么反对超导超级对撞机

安德森

我之所以要提出反对超导超级对撞机的科学理由，是因为我的很多同事尽管知道这些理由，却不愿意公开指出，尤其是因为其中一些理由是双刃剑的时候。我也很犹豫，因为我并不反对这个项目本身。然而，它会与其他方面竞争资源，而我认为这些方面是更为急需。

我把我的想法总结成四个口号，一一针对那些支持粒子物理具有独特价值的观念提出质疑：

1.与日常相关的科学也同样基础。

2.钱很重要，但人才与教育更重要，并受钱的影响。

3.剔除论证中的“带动效应”。

4.金蛋很少产自金鹅。

1.与日常相关的科学也同样基础

在很多高能物理学家的公眾演讲中，第一页幻灯片都展示了从“普朗克长度”（远小于基本粒子的大小）一直到宇宙尺度的长度范围。他们轻慢地指着中间的尺度（即人、构成人的原子以及所有日常事物的大小）说：“当然啦，那里的一切我们都已经很清楚了。而探索极端的尺度才是基础科学的任务。”然而，我们并没有把那里的一切都搞清楚。我们还没能理解新的高温超导体为什么超导，也不理解雪花是怎样形成的，更不理解人的思维是怎样产生的，以及经济有什么规律。然而，在这些极其困难的问题上，高能物理没法提供任何直接的帮助。

关于日常事物的行为，甚至原子核的行为，很可能也包括星星的行为，粒子物理能告诉我们的，我们早就了解了。如果粒子物理学家跟你说超导超级对撞机能让他们更了解宇宙大爆炸，那恐怕就太过乐观了；如果他们进而声称超导超级对撞机有其他的作用，那他们肯定是错的。他们的基础物理已经变得如此“基础”，甚至和其他科学分支都几乎没有任何关联。

2.钱很重要，但人才与教育更重要，并受钱的影响

粒子物理学家会把超级对撞机的造价与军舰或导弹对比，说从这个标准看来也不算贵。问题是，把这一大笔钱花在这类科学上势必会大大影响我们利用和教育那些聪明而熟练的技术人员的方式。这类人才极度缺乏，而且越来越供不应求，我们不得不引进越来越多的移民与访问学者来从事初级职位的工作，以至于现在在美国的物理系里都很难听到美国口音了。

3.剔除论证中的“带动效应”

我们常常听到的一个支持给大科技工程投钱的理由是“带动效应”。大型对撞机据称会带动超导磁体的发展。超导磁体是1960年由AT&T贝尔实验室的一个研究组发明的。当时我与他们有密切交流。他们的发明并不是受什么带动的，而是来自一项超导材料的基础研究项目，没有得到也很可能没有希望得到公共资助。他们进一步的研究资助一部分来自一些精明的服务机构的公共资金，一部分来自工业界，还有一些经营科学仪器的小公司。据我所知，这项技术中真正原创性的部分和粒子物理没有任何关系。

4.金蛋很少产自金鹅

科研经费的管理者往往偏爱昂贵的大项目和集中的大型实验室和研究中心。自由独立的未经详细规划的研究能得到的钱则越来越少。然而真正新奇的发现并不是昂贵的大项目做出的。超导材料领域最近的三次大突破没有一次出现在美国：Chevrel相超导材料是法国和瑞士发现的，重电子超导体是德国发现的，高温超导氧化物是瑞士发现的。即使La2CuO4材料出现以后，进一步的验证也是在日本，而后在北京完成的。这些材料至今为止主要是印度和法国在研究。

国外在这些研究上的优势，部分是由于我国对小科学缺乏资助，部分则由于我们在大科学装置上进行研究的方式。大装置通常并不会带来大突破或偶然的新发现，而是适合于进一步检验已有的突破。我国小研究组的原创性的探索不应因大装置受到削减。

总结一下，我也想知道物质的根本结构是什么以及宇宙大爆炸是怎么发生的，也希望对撞机远超过现有的极限，但我认为我国在很多其他方面的科学需求更急迫，包括空间科学、科学教育，尤其是保留传统的科学研究方式——这种注重原创的基础小科学研究现在只有很少的几所大学（如康奈尔）、企业（如贝尔实验室）和政府研究机构（如洛斯阿拉莫斯）在做，而且也岌岌可危。只要把超导超级对撞机预算中的一小部分拨给国家科学基金并限定由小科学使用就足以恢复我们在这个领域的领先地位。

把加速器物理的发展看作一种国家竞赛令我不安。科学是很严肃的，不应和民族主义挂钩。如果高能物理此时此地少了这台加速器就会受到致命的影响，那我想它只好死掉了，因为这种看法就表明了想象力的致命缺乏。