2019年4月29日下午，北京雁棲湖畔的中國科學(xué)院大學(xué)新禮堂內(nèi)座無虛席，端坐主席臺(tái)的是中國科學(xué)院院士，諾貝爾獎(jiǎng)得主楊振寧，臺(tái)下一位即將從事CEPC（環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)）的預(yù)研工作的女生，對幾年前明確表示反對中國建設(shè)高能對撞機(jī)的楊振寧拋出了一個(gè)犀利的問題：

“我想代表我所有的同學(xué)再問您一次，您現(xiàn)在對我們建造CEPC的想法有沒有改變？”

楊振寧很堅(jiān)定地給予了肯定的回答！

熟悉中國高能對撞機(jī)建設(shè)的朋友都知道，這已經(jīng)不是楊振寧第一次反對中國建設(shè)大型對撞機(jī)了，早在1970年代楊振寧就反對中國建設(shè)對撞機(jī)，理由很簡單，中國沒錢，但現(xiàn)在中國有錢了，為什么還反對，作為全球頂尖的科學(xué)家，二戰(zhàn)以來最偉大的物理學(xué)家，楊振寧到底在想什么？

楊振寧第一次反對，中國錯(cuò)過諾貝爾獎(jiǎng)？

對撞機(jī)大家應(yīng)該都不陌生，簡單一點(diǎn)形容就是將質(zhì)子或者電子這類帶電粒子加速到極高速度，去撞擊另一束同樣被加速的帶電粒子，極高能量的撞擊，將會(huì)發(fā)生宇宙誕生初期的高能過程，發(fā)現(xiàn)新粒子，物質(zhì)世界的更基本規(guī)律以及質(zhì)量與引力的來源，幾乎就是現(xiàn)代高能物理唯一的工具！

VERA原理圖

所以進(jìn)入二十世紀(jì)中葉后，基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中的粒子，除了理論上的預(yù)言外，驗(yàn)證就是高能加速器的事情，因此歐洲粒子中心取得的成就是舉世矚目的，因此1973年中國高能物理研究所正式成立后，研制高能加速器也被提上了日程。

1975年國家批準(zhǔn)400億eV質(zhì)子同步加速器，后來在1978年改為500億eV質(zhì)子同步加速器，然后建造5000億eV的質(zhì)子加速器，史稱八七工程，但在1978年8月18日，在鄧小平和方毅接見楊振寧的會(huì)談中，楊振寧明確反對建造大型加速器，以至于引起軒然大波，國內(nèi)科學(xué)界多次和楊振寧會(huì)談明確意見，后來由于八七工程好高騖遠(yuǎn)，實(shí)力不足被迫下馬。

李政道

1980年1月，李政道牽頭呼吁中國政府繼續(xù)建設(shè)高能加速器，毫無意外沒有獲得楊振寧的支持，他認(rèn)為中國現(xiàn)在完全不是建造加速器的時(shí)候，需要在原理和技術(shù)改良研究中取一個(gè)中間值，而國內(nèi)科學(xué)界也認(rèn)為高能所占的科研資金比例太大，最終1981年底高能加速器再次下馬，改成建設(shè)更符合實(shí)際的正負(fù)電子對撞機(jī)。

而楊振寧在1981年底還寫了一封信，認(rèn)為應(yīng)該更重視發(fā)展性研究，能在五年、十年或二十年內(nèi)成果能增強(qiáng)社會(huì)生產(chǎn)力，原理研究名聲很大，但卻長期無法轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，美國在發(fā)展性研究上的投入比原理上高10倍，所以發(fā)展性研究更符合中國國情。

事實(shí)證明了楊振寧的判斷，我國改革開放30多年來的科技戰(zhàn)略，是符合楊振寧這封信的觀點(diǎn)的。

楊振寧第二次反對，中國失去四大作用力大一統(tǒng)機(jī)會(huì)？

第一次反對，中國失去了大型對撞機(jī)，但在基礎(chǔ)教育以及發(fā)展性投入上更多，比起好高騖遠(yuǎn)的原理研究，哪個(gè)更能帶來發(fā)展機(jī)會(huì)？但高能對撞機(jī)一直都是高能所的夢想，2012年9月，LHC發(fā)現(xiàn)希格斯粒子兩個(gè)月后，高能所所長王怡芳在提出了CEPC-SPPC的設(shè)想！

在50 ~ 100米深的地下，建造一條長至少50千米、最好能達(dá)到100千米的環(huán)形隧道，第一步計(jì)劃是正負(fù)電子對撞機(jī)（CEPC），運(yùn)行效果良好后再建設(shè)質(zhì)子對撞機(jī)（SPPC）。

兩套加速器分享一條隧道，SPPC建成以后，對撞能量將達(dá)到LHC的7倍以上（LHC預(yù)計(jì)于2035年關(guān)閉），成為世界新的最大能量對撞機(jī)。

這個(gè)計(jì)劃得到了全球同行的極大興趣，2013年高能所聯(lián)合國內(nèi)19所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的120名科學(xué)家討論了方案的可行性，普林斯頓高等研究院的理論物理學(xué)家尼瑪·阿卡尼-哈梅德為主任的未來高能物理中心也同年在北京成立，旨在確定未來大型對撞機(jī)所需的物理實(shí)驗(yàn)案例。

王貽芳、楊振寧、丘成桐

曾獲數(shù)學(xué)界最高榮譽(yù)菲爾茲獎(jiǎng)及沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)的美籍華裔數(shù)學(xué)家丘成桐在2015年出版的《從萬里長城到巨型對撞機(jī)：中國探索宇宙最深層奧秘的前景》，明確表示支持高能所的CEPC-SPPC計(jì)劃。

楊振寧再次反對

2016年9月4日，楊振寧在《知識分子》上發(fā)表文章稱“中國今天不宜建造超大對撞機(jī)”，公開了他反對中國建造大型加速器的七點(diǎn)意見！

楊振寧反對的七大理由，而高能所很快就針鋒相對的提出了反對意見，每條理由上都予以了批駁，當(dāng)然最關(guān)鍵的還是集中在如下兩點(diǎn)：

CEPC-SPPC到底要花多少錢

CEPC-SPPC的預(yù)算是210億美元，大約是1400億人民幣（2016年匯率），但它還沒有建造，而根據(jù)此前對于高能加速器的超值比例，我們根本就不知道到底要花多少錢，那么下馬的SSC和LHC投資超支比例是多少呢？

SSC于1987年在美國德克薩斯州開工，計(jì)劃周長為87.1公里的超導(dǎo)超大型加速器，使用一萬個(gè)超導(dǎo)電磁鐵，能將質(zhì)子加速至20TeV。項(xiàng)目預(yù)算為44億美元，到1993年項(xiàng)目下馬時(shí)，總進(jìn)度完成不到20%，隧道只挖了1/3不到，但預(yù)算已漲至120億美元，美國國會(huì)決定放棄已經(jīng)投入的20億美元止損！

2008年拍攝SSC全景外觀。

LHC的建造方CERN（歐洲粒子中心）汲取了SSC預(yù)算大大超支結(jié)果被迫下馬的教訓(xùn)，大幅修改預(yù)算增加至26億美元，但最后到2008年完工時(shí)依然花了超過90億美元，并且LHC還利用了了CERN既有的現(xiàn)成隧道和基礎(chǔ)設(shè)施，包括水、電、路和建筑等便利條件，如果另起爐灶重新建設(shè)，那么比SSC只會(huì)更貴！

所以CEPC-SPPC的預(yù)算210億美元，而且SPPC的尺寸比LHC大四倍，能級高七倍多，按這些大型加速器超支傳統(tǒng)，幾乎將超過1000億美元，這是什么概念？看這截圖就明白了：

2020年教育部的整個(gè)支出預(yù)算也就3675億人民幣

CEPC-SPPC可能的耗資幾乎是2倍，而高能所的預(yù)算卻只和當(dāng)年的LHC造價(jià)（考慮貶值），所以CEPC-SPPC的預(yù)算沒有說實(shí)話，當(dāng)然也有可能沒有考慮那么多超支的可能，不過項(xiàng)目預(yù)算，按各位大佬的經(jīng)驗(yàn)，一般都是往少了說，上馬之后就騎虎難下了。

它到底能取得多少成就？

當(dāng)然花錢事小，加入能取得舉世矚目的成就，同時(shí)還帶動(dòng)起國內(nèi)基礎(chǔ)科學(xué)研究熱潮，成長起和加速器相關(guān)的低溫事業(yè)也是善莫大焉，但就是取得科學(xué)成就的可能，爭論也最多！

楊振寧用“The party is over”“盛宴已過”來形容現(xiàn)在建造大型加速器的尷尬局面，當(dāng)前粒子物理的框架早已搭建完畢：

比如對稱性，拉氏量，路徑積分，規(guī)范場，重整化，自發(fā)對稱性破缺，有效場論等等都已經(jīng)非常成熟，要做出大成績，沒有突破性的理論支持是不可能的！

當(dāng)然也并不是說粒子物理已經(jīng)走到盡頭，還有如超對稱 ，磁單極子等拓?fù)湎嚓P(guān)的概念，馬約拉納費(fèi)米子，額外維等仍然是一片空白。但在粒子物理的黃金年代里，幾年甚至幾個(gè)月就能產(chǎn)生一個(gè)世界級的發(fā)現(xiàn)！但到了現(xiàn)在，粒子物理的新成就，十幾年都沒有新發(fā)現(xiàn)，而且還需要大量資金支持。

效費(fèi)比也越來越低，甚至可能打水漂，而關(guān)乎那么大投入的計(jì)劃，資金如果在其他科研領(lǐng)域投入，那么產(chǎn)生的價(jià)值，將遠(yuǎn)比加速器要有意義得多。

另外高能所王怡芳所長所說的CEPC-SPPC可能取得的成就，爭議頗大，當(dāng)然必須對于未來的科學(xué)成就抱有希望。另外舉例CEPC-SPPC對我國的超導(dǎo)與低溫事業(yè)給予幫助也被業(yè)界人士所批判，因?yàn)榫蛧鴥?nèi)技術(shù)而言，CEPC-SPPC所用到的低溫超導(dǎo)技術(shù)還無法提供相應(yīng)的產(chǎn)品，基本都是國外大公司所壟斷。

另外日本規(guī)劃的ILC（國際線性對撞機(jī)）就比CEPC-SPPC要來得實(shí)際，效費(fèi)比也更高一些，但卻能達(dá)到CEPC-SPPC的能級，并且比CEPC-SPPC提早投入運(yùn)行，到時(shí)候面臨的結(jié)果可能是拾人牙慧！不過不知道這個(gè)是不是好消息：

據(jù)2017年的《自然》期刊報(bào)道，削減原計(jì)劃在日本建造的國際線性對撞機(jī)（ILC）的規(guī)模—能量從500千兆電子伏特（GeV）減半到250GeV，隧道的長度由33.5公里減至13公里。

從一個(gè)科學(xué)愛好者的角度來看，筆者比較贊同楊振寧的觀點(diǎn)，但并不認(rèn)同他以一種過來人說教的態(tài)度指手畫腳，科學(xué)還是需要一些熱情和夢想，楊老已經(jīng)功成名就，但小輩們依然熱情無限，未來的科學(xué)研究還不是小輩們的天下？

但更不贊同王怡芳動(dòng)輒數(shù)千億的投入，在全球高能物理的終極領(lǐng)域繼續(xù)無限極大投資，更關(guān)鍵的是前景不甚明朗，而王院士為了建造CEPC-SPPC，提出的目標(biāo)中也有很多都是不切實(shí)際的！到底是否可行，這是一場豪賭！當(dāng)然我們對王院士捐出2019年的未來科學(xué)大獎(jiǎng)50萬美元獎(jiǎng)金表示欽佩！

不管如何，CEPC-SPPC的預(yù)研工作已經(jīng)展開，但選址尚未確定，其他工作也在穩(wěn)步推進(jìn)中，如果未來正式落成，我們祝它早日取得矚目成就，假如能在大一統(tǒng)理論上有突破那就更好了！