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东边日出西边雨——江晓原的网易博客

 
 
 

日志

 
 

对撞机:是物理学家的一个大玩具吗…  

2008-10-11 22:01:00|  分类: 好发议论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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载2008年10月8日《中华读书报》

 

对撞机:是物理学家的一个大玩具吗?

 

江晓原

 

 

  大型强子对撞机(LHC)启动以来,媒体已经做了无数花边新闻,公众想必也已经审美疲劳了。在国内这一波关于强子对撞机的报导中,媒体的注意力主要集中在两个方面,一是强子对撞机的启动会不会产生黑洞导致地球毁灭?预设的答案是否定的;二是强子对撞机启动的科学意义,预设的答案当然是肯定的。但是在对我进行采访的那些媒体从业人员中,我注意到一个相当奇怪的现象:没有任何一位将此事与20年前美国的超导超级对撞机(SSC)及其下马联系起来。在这一波报导中,我只发现东方电视台和《解放日报》两家,将强子对撞机和超导超级对撞机联系起来了——巧的是它们报导的都是我本人的言论。

  在媒体注意力集中的两个方向中,“会不会产生黑洞导致地球毁灭”的问题本身就外行而且荒诞,可以说是科幻小说和电影看多了造成的,基本上不必认真对待。我感到奇怪的是,既然要谈论强子对撞机的意义,怎么能不和超导超级对撞机及其下马联系起来思考呢?

 

  回顾历史经常可以帮助我们进一步理解当前事物的意义。所以如果要谈论强子对撞机的意义,就很有必要对超导超级对撞机及其下马做一个简要的回顾。

  超导超级对撞机是美国的一项所谓“大科学”工程,1987年开始实施,数年之间,预算从最初的30亿美元不断增加至110亿美元,最后在已经投资20亿美元并取得一些成绩的情况下,于1993年因国会干预而被迫下马。

  从许多方面来看,现在的强子对撞机都是当年超导超级对撞机的翻版,比如,两者的首要目的都是探测所谓的“上帝粒子”——希格斯波色子(据说斯蒂芬·霍金已经打赌这次也找不到),两者都是要推进对宇宙早期状况的了解,两者都有助于夺取和保持基础科学研究的领军地位,两者也都许诺将对医疗等其它相关民用领域起到重要作用……。

  既然是那么好的东西,况且已经花了20亿美元,当年超导超级对撞机为何竟会在美国下马呢?确实,这是值得思考的问题。围绕此次下马所爆发的争论,成为此后许多学者关注和研究的对象。在国内,已有清华大学刘兵教授指导的研究生董丽丽,对此次争论中美国国会听证会的材料作了详细研究。

  支持建造超导超级对撞机的,主要包括高能物理学家诺贝尔物理学奖得主史蒂文·温伯格(S. Weinberg)等人、能源部的官员以及来自德克萨斯州和其它州的一些议员。主要的理由是,建造超导超级对撞机可以满足科学发现、学习、竞争、协作、未来发展等等的需要,有助于巩固美国在基础物理学方面的世界领先地位;在科学研究上能够带来突破性新发现;在经济方面可以给美国提供上千的就业机会,并带动相关领域的发展;建成之后还可以在教育、医疗等相关民用领域起到不可估量的作用。因此,尽管耗费巨大但物有所值。

  反对建造超导超级对撞机的,主要是以诺贝尔奖获得者安德森(P. W. Anderson)为代表的应用物理学家,和来自其它研究领域的科学家,以及来自各州的议员代表。还有从事宇宙背景微波辐射研究的诺贝尔奖得主彭齐亚斯(A. Penzias)等人。反对方的理由有:超导超级对撞机解决的只是物理学中的基本问题,而非科学的基本问题;它只是解决物理学中基本问题的途径之一,而非唯一途径;建造它需要大量的科技人才,这些人才资源的耗费将给其它同样需要科技人才的行业带来巨大的损失;建造它还将影响政府对其它科研项目的投资。此外,反对方还对超导超级对撞机的应用前景提出质疑,认为应该考虑将建造它的资金投到其它更紧迫和能够获得收益的研究领域中。

  也许在双方争论的背后,实际上有着不同利益集团对科研经费、科技人才的争夺。不过不管怎么说,超导超级对撞机工程最后终于下马了。

 

  据说当年在美国关于超导超级对撞机的争论中,一位国会议员提出一个问题:“我们能通过这种机器找到上帝吗?如果能,我将为它投上一票。”参加听证会的物理学家当然都无法回答这个问题。这位议员的问题只是一个隐喻,也许他的意思是说,超导超级对撞机对人类的心灵生活没有意义。这个看起来荒诞不经的提问,倒是可以将人们引导到一个严肃的问题上来:科学在我们今天生活中的价值究竟是什么?

  在科学技术已经如此超速发展的今天,在人类头脑完善的速度已经远远超出灵魂完善的速度的今天,发现“上帝粒子”,对于我们的生活究竟有什么意义?知道了“宇宙极早期”的状况,对于我们的生活究竟有什么意义?能发现当然也不错,但是有那么迫切吗?值得花费那么多纳税人的钱去发现吗?

    超导超级对撞机下马的重要原因之一,就是工程耗资巨大且争议不断,但科学家却没能将它的益处向公众解释清楚,他们的回答被认为缺乏说服力,因此这个大工程看起来就像某些物理学家一件新的极尽奢华的大玩具。

    当社会进步到一定程度,当公众文明素质发展到一定阶段,科学从公众顶礼膜拜的对象,变为公众从纳税人的角度关注的对象,是不可避免的,其积极意义也是毋庸置疑的。问题是,在一些被广泛关注的科学技术项目中,谁最具有发言权?是内行的科学家,还是看似外行的广大公众?

  当年宝钢工程上马时,曾有人大代表著名越剧演员袁雪芬提出质询,媒体上就有人嘲笑她,说袁代表对钢铁冶炼和工业发展毫无知识,提出这种质询纯属越俎代庖。记得当时我看到这种嘲笑,也曾在心里表示赞同。现在看来,袁代表真的是十分超前啊——她那时已经深得“公众理解科学”之旨。按照今天的标准,有关方面就有义务向袁代表解释宝钢工程的意义和价值,使她的疑虑冰释才对。

    在公众对科技发展高度关注——这种关注本来是科学共同体所积极追求的——的今天,科学家已经不能再高高在上,而无视看似外行的广大公众了。超导超级对撞机项目被迫下马后,有些科学家(比如温伯格)因此痛心疾首,认为这是科学发展被外行阻碍的标志。但事实上,如今科学家是由纳税人供养着的,他们的任务是为纳税人的福祉工作。而这类大科学项目是一个系统工程,是较长时间内多方参与的结果。各方关注的焦点各不相同,因此,不论是在立项之前还是在实施过程中,多方的相互沟通、相互了解是必不可少的。即使是外行的质疑或争论,科学家也有义务面对,有义务向公众普及相关的知识,报告最新的进展,有义务尽可能消除公众的疑虑——如果这种广泛的疑虑一时消除不了,则如超导超级对撞机之被迫下马,也未尝不是社会进步的标志。

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