超大对撞机，让科学大咖“开杠”

叶臾

最近，关于中国要不要建超大对撞机再度成为热门话题。其实这个问题早在2016年就有一次争论，当时诺贝尔物理学奖得主杨振宁公开站出来反对，表示支持的则有著名数学家丘成桐等人。孰是孰非成为大对撞机项目能否获得国家支持的关键。

对撞机是一种科学研究的基础设施，主要应用于粒子物理领域。这个领域研究的是一个基本问题——构成宇宙的物质到底是什么，以及构成物之间是如何互相作用的。借助先进的观测工具，科学家先后发现了原子、原子核、核子、夸克……现在要观测更微小的物质靠什么呢？科学家决定制造一个加速器，增加各种粒子的动能，让它们相互作用，动能越高，越能看清细微结构。

对撞机就是粒子加速器的一种。它同时加速两束粒子，让它们发生碰撞，这样就可能碰出新的粒子来。美国的一位物理學家曾经通俗地解释说，对撞机就像一把锤子，用它使劲砸墙时，并不确定能砸出什么东西，但要是没有这样一把锤子，肯定砸不开墙。

对撞机可以带来极高的动能，但建造比较麻烦，成本非常高。截至目前，欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）可以说是世界上最强大的。2012年，科学家利用这把“锤子”砸出了具有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子，代价是上百亿美元的经济成本和十余年的时间成本。

中国的粒子物理学家也一直希望能有一把像样的“锤子”。早在上世纪70年代，中科院高能所就提出要建造一台全世界最强的质子加速器，后来出于多方面考虑，这个计划未能如期实施，取而代之的是，我国建造了一台能量较低的北京正负电子对撞机（BEPC）。

希格斯玻色子被发现不久，中国物理学家王贻芳就提议建造一台环形正负电子对撞机（CEPC），按照设想，它将比欧洲大型强子对撞机大7倍、精度高10倍。这个计划提出后得到了世界多国数百名科学家的支持，其中包括丘成桐、丁肇中等知名学者，但也遭到不少人的反对，其中最知名的就是杨振宁。

反对者的疑虑主要有两个，一是成本问题。环形正负电子对撞机需要建设一个长达100公里的环形轨道，造价少说也要300亿元人民币，多则可能达到上千亿元。这笔钱在科研领域可不是一个小数目。国家每年的科研经费就那么多，你这里占多了，别人的科研项目就会吃亏。

二是专业界对粒子物理学未来方向存在分歧。杨振宁强调“盛宴已经结束”，认为粒子物理研究早该走出对撞机范式、寻找其他突破口。这是学术之争，属于见仁见智的问题。

吃瓜群众也有担忧，觉得花这么多钱还不知道能砸出什么，不如把钱用到看得见摸得着的地方。但也有人反对这种观点，认为几百亿元修高铁只能修几十公里，一台对撞机或许能带来新的世界认知。

超大对撞机到底该不该建？我想经过充分讨论后，专业决策者会很快做出明智的决定。