詳細(xì)信息如下:原標(biāo)題：獨(dú)家|中國對(duì)撞機(jī)的“生死時(shí)速”7年前，在法國和瑞士邊境的歐洲核子研究中心（CERN，下稱“歐核中心”）運(yùn)行的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了難以捉摸的希格斯玻色子。這一被稱作“上帝粒子”的基本粒子的發(fā)現(xiàn)，解決了可追溯至幾代人的諸多基本科學(xué)爭(zhēng)論。“希格斯場(chǎng)”的提出者、英國愛丁堡大學(xué)物理學(xué)家彼得·希格斯眼眶濕潤，連連感嘆：“難以相信在我有生之年看到它的發(fā)生。”

　　大自然就像是一個(gè)淘氣的精靈，早早地把“禮物”藏在宇宙的每一個(gè)地方，而科學(xué)家的使命，就是耗盡畢生的力氣，找出這些神秘的“寶藏”。為此，他們要不斷通過新的觀測(cè)方法，拓寬自己的觀測(cè)邊界。而“對(duì)撞機(jī)”就是目前人類最接近微觀世界真相的科學(xué)探針。

　　建一座“希格斯粒子工廠”

　　坐落于日內(nèi)瓦與法國邊境大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)耗資上百億美元，由上百多個(gè)國家花費(fèi)了數(shù)十年時(shí)間才將它建成，這也是世界上至今為止最大的機(jī)器。它能以接近光速的速度發(fā)射質(zhì)子，并讓它們相互碰撞，以幫助科學(xué)家了解宇宙的原理。

　　希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)使得整個(gè)科學(xué)界為之激動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)不僅證實(shí)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的完整粒子譜，同時(shí)希格斯玻色子也和粒子物理前沿大量未解之謎息息相關(guān)。這些未解之謎包括物質(zhì)和能量的起源，暗物質(zhì)的本質(zhì)，宇宙的穩(wěn)定性等等。希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)，為這些問題的探索提供了絕佳的探針。

　　大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)不僅發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子，還能夠?qū)ζ湫再|(zhì)進(jìn)行測(cè)量，這也是全球高能物理實(shí)驗(yàn)的工作重點(diǎn)。如果把希格斯玻色子性質(zhì)的精確測(cè)量比做一個(gè)觀測(cè)窗口，那么科學(xué)家們迫切希望能通過這個(gè)窗口、去觀測(cè)更遠(yuǎn)、更為基礎(chǔ)的物理規(guī)律。

　　參與確認(rèn)希格斯粒子實(shí)驗(yàn)的美國杜克大學(xué)物理學(xué)家詹姆斯·比徹姆曾說，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)就像一把“錘子”，如果你不知道希格斯玻色子是否存在，首先要做的就是拿出一把巨大的錘子，使勁砸墻，直到希格斯玻色子突然蹦出來。

　　為了提高希格斯粒子性質(zhì)的測(cè)量精度，歐核中心還計(jì)劃建造一臺(tái)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的繼任者——未來環(huán)形對(duì)撞機(jī)（FCC），與“錘子”不同，它更像一把“鑷子”，能以遠(yuǎn)超大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的精度、對(duì)希格斯玻色子性子進(jìn)行精確測(cè)量。

　　在希格斯粒子被發(fā)現(xiàn)后，中國高能物理學(xué)界在2012年，也開始討論環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（簡(jiǎn)稱：CEPC）的建設(shè)。由于中國的CEPC會(huì)產(chǎn)生比歐核中心多很多倍的希格斯粒子，所以被稱為“希格斯粒子工廠”。

　　建設(shè)資金高昂引爭(zhēng)議

　　CEPC概念的提出早于歐盟提出FCC，經(jīng)過充分國際交流，目前兩個(gè)方案的設(shè)計(jì)都基于100公里的環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)。目前CEPC項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)和國際評(píng)審都已經(jīng)完成，不過由于建設(shè)資金高昂，這一方案目前引來多方爭(zhēng)議。據(jù)初步預(yù)估，CEPC一期項(xiàng)目的投入接近400億人民幣。

　　最大的反對(duì)聲音來自物理界的重量級(jí)人物、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者、97歲高齡的楊振寧。楊振寧早在2016年就明確表示：“我絕不反對(duì)高能物理繼續(xù)發(fā)展，但我反對(duì)的是中國今天開始建造超大對(duì)撞機(jī)。”

　　楊振寧給出了幾點(diǎn)理由，包括對(duì)撞機(jī)造價(jià)昂貴，美國就有痛苦的經(jīng)驗(yàn)；建造超大對(duì)撞機(jī)必將大大擠壓其他基礎(chǔ)科學(xué)的經(jīng)費(fèi)；此外，他還稱，一些高能物理學(xué)家希望用超大對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)“超對(duì)稱粒子”，但是找“超對(duì)稱粒子”已經(jīng)有很多年了，完全落空。

　　對(duì)此，中國科學(xué)院高能物理研究所研究員阮曼奇在第一財(cái)經(jīng)記者獨(dú)家專訪時(shí)，給出了幾點(diǎn)回應(yīng)。阮曼奇對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“我們的科學(xué)驗(yàn)證已經(jīng)做到了全世界的最高水平；大自然給了我們一個(gè)窗口，告訴我們那里有東西，我們肯定應(yīng)該去看一看；如果CEPC能建成，將成為人類探索微觀世界的真正前沿。”

　　中國科學(xué)院高能物理研究所是CEPC落地的主要力量，從CEPC初始的設(shè)計(jì)規(guī)劃工作到最終的建設(shè)實(shí)施都將由高能所來負(fù)責(zé)。阮曼奇也曾于2014年至2015年在歐核中心當(dāng)研究學(xué)者。

　　他告訴第一財(cái)經(jīng)，自2012年概念提出以來，中國高能物理學(xué)界于2013年正式啟動(dòng)了項(xiàng)目的預(yù)研，并于2015、2018兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，完成了項(xiàng)目的初步概念設(shè)計(jì)報(bào)告（Pre-CDR）和概念設(shè)計(jì)報(bào)告（CDR），并進(jìn)行了嚴(yán)格的國際評(píng)審。“目前，我們已經(jīng)完成了項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)藍(lán)圖，基本知道了每個(gè)子系統(tǒng)需要的性能指標(biāo)。”他說，“在接下來的幾年內(nèi)，我們希望能拿出細(xì)致的設(shè)計(jì)方案，精確到每一個(gè)螺絲怎么擰。”

　　他透露，CEPC在論證階段就已經(jīng)投入了上億人民幣的資源，目前迫切需要下一個(gè)5年的時(shí)間，來完成下一階段的技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告。“這就是精確到每個(gè)螺絲怎么擰的階段，至少要10億人民幣的費(fèi)用。”阮曼奇對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，“同時(shí)，我們希望能盡快得到政府的支持，這對(duì)項(xiàng)目國際合作的展開、吸引全球的人才和技術(shù)至關(guān)重要。”他預(yù)計(jì)，中國政府在這個(gè)項(xiàng)目中的投資占比將達(dá)到80%左右。

　　盡管科學(xué)前景一片大好，但是用納稅人的錢來修建一個(gè)至少在未來幾十年里無法對(duì)人類生活帶來實(shí)際改變的項(xiàng)目，這引發(fā)了輿論的反響。一位在美國MIT任教的中國科學(xué)家對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示：“這么貴的實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為還是應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待，需要更多理論的支持再做出決定。”

　　CEPC的辯論還反映了國際科研界近年來對(duì)于“大科學(xué)項(xiàng)目”的態(tài)度。在鼓勵(lì)全球科研合作的同時(shí)，一些科學(xué)家提出普通民眾對(duì)于科研決策也應(yīng)該有知情權(quán)和影響權(quán)。

　　世界頂尖科學(xué)家協(xié)會(huì)主席、2006年諾貝爾化學(xué)家得主羅杰-科恩伯格（Roger Kornberg）對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，自己是“大科學(xué)項(xiàng)目”的“批判者”而不是“倡導(dǎo)者”。他談到了50年前一個(gè)關(guān)于斯坦福射線同步加速器的高能物理項(xiàng)目，并稱：“這個(gè)項(xiàng)目把電子聚合起來，產(chǎn)生大量的光子，人們用這種技術(shù)來解決微分子的演示問題。‘大科學(xué)’有它存在的必要，但是很多問題通過‘小科學(xué)’能夠更好地解決。”

　　他批評(píng)了二戰(zhàn)以來科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生的趨勢(shì)，也就是科技進(jìn)步越來越仰賴通常由政府機(jī)構(gòu)雄厚資金贊助的大規(guī)模項(xiàng)目推動(dòng)。“我們對(duì)一些科學(xué)工程產(chǎn)生了很大的疑問，因?yàn)槭褂?/10或者1/100的經(jīng)費(fèi)也能取得同樣的效果。”科恩伯格表示。

　　與歐洲“搶時(shí)間”

　　第一財(cái)經(jīng)了解到，CEPC這樣浩大的工程從開工建設(shè)到完工至少需要8年時(shí)間，也就是即便得以在未來兩年內(nèi)啟動(dòng)，真正建成也要等到2030年左右。不過一旦建成，中國的CEPC項(xiàng)目將代表國際最先進(jìn)的水平。

　　“建成后，將成為人類探索微觀世界的真正前沿。”阮曼奇告訴第一財(cái)經(jīng)。但他也擔(dān)心，如果CEPC無法按計(jì)劃啟動(dòng)，錯(cuò)過了建設(shè)的最佳時(shí)間窗口，那么就將錯(cuò)失可能領(lǐng)先全球的主導(dǎo)地位。

　　“我們相比歐洲雖然技術(shù)上、經(jīng)驗(yàn)上確實(shí)存在一定的差距，但是可以通過時(shí)間和成本兩方面的優(yōu)勢(shì)來占得先機(jī)。”阮曼奇告訴第一財(cái)經(jīng)記者，“但如果一直懸而不決，那么兩方面的優(yōu)勢(shì)就都不存在了。”

　　他告訴第一財(cái)經(jīng)記者，相比于CERN，CEPC的優(yōu)勢(shì)有兩個(gè)，第一是我們的時(shí)間線更靠前；第二是我們的建設(shè)成本較低，基本相當(dāng)于FCC造價(jià)的一半。“CEPC的造價(jià)目前估算為360億人民幣；而FCC的造價(jià)則估算為100億美元。我們會(huì)盡可能國產(chǎn)化大部分器件，以降低建設(shè)成本。”阮曼奇表示。

　　在談起歐核中心對(duì)撞機(jī)建成之初時(shí)的情形，日內(nèi)瓦大學(xué)物理系教授尼古拉斯-吉森（Nicolas Gisin）對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“1954年戰(zhàn)爭(zhēng)剛剛結(jié)束，沒有人反對(duì)這一浩大的科學(xué)工程，他們甚至充滿喜悅地看到這個(gè)項(xiàng)目得以實(shí)施。”

　　CERN的存在確實(shí)為科學(xué)做了很大的貢獻(xiàn)，并推動(dòng)了全球創(chuàng)新的發(fā)展。萬維網(wǎng)的雛形最初就是用來給CERN傳輸數(shù)據(jù)的，CERN也因此成為了萬維網(wǎng)的發(fā)源地，此前還都是局域網(wǎng)一統(tǒng)天下。

　　不過對(duì)于60多年后歐核中心的發(fā)展，吉森教授也難下定論。“我不知道他們還能怎樣再使自己變得更大，歐核中心的未來可能不會(huì)非常光明。”吉森教授告訴第一財(cái)經(jīng)記者。

　　已有國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界人士正在摩拳擦掌，他們?cè)诘却笮晚?xiàng)目推動(dòng)國產(chǎn)科研儀器領(lǐng)域迎來大爆發(fā)。“科研創(chuàng)業(yè)者們都在等待，他們能夠借此項(xiàng)目開發(fā)大量的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)儀器設(shè)備，擺脫對(duì)進(jìn)口儀器設(shè)備的依賴。”一位從中國科學(xué)院走出來的創(chuàng)業(yè)人士告訴第一財(cái)經(jīng)記者。他認(rèn)為，一旦這個(gè)數(shù)百億規(guī)模的項(xiàng)目建起來，將會(huì)帶動(dòng)磁場(chǎng)技術(shù)、微波技術(shù)、探測(cè)器、真空、電子學(xué)甚至是軟件領(lǐng)域的眾多技術(shù)創(chuàng)新。

　　高能物理仍有發(fā)展前景

　　現(xiàn)代物理學(xué)有兩大分支，其一是凝聚態(tài)，典型的應(yīng)用包括超導(dǎo)和納米材料；其二是二戰(zhàn)結(jié)束后發(fā)展起來的高能物理學(xué)，從2012年希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)到今天，高能物理學(xué)領(lǐng)域?yàn)橹Z貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)貢獻(xiàn)了超過三分之一的科學(xué)家，意義非常重大。

　　無論是楊振寧還是其他反對(duì)CEPC的人士都毋庸置疑的一點(diǎn)是，高能物理學(xué)仍需要繼續(xù)發(fā)展。楊振寧曾表示：“不建超大對(duì)撞機(jī)，高能物理就完全沒有前途了嗎？我認(rèn)為至少有兩個(gè)方向值得探索，首先是尋找新加速器原理；其次是尋找美妙的幾何結(jié)構(gòu)，如弦理論所研究的。這兩方面的研究都不那么費(fèi)錢，符合當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總趨勢(shì)。”

　　在今年中國科學(xué)院成立70周年之際，另一位物理學(xué)界的重量級(jí)人物、華裔諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主丁肇中受邀演講。他在講話快結(jié)束時(shí)，話峰一轉(zhuǎn)，說道：“我的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)，受到很多人的反對(duì)，他們認(rèn)為我的實(shí)驗(yàn)沒有物理意義，極其困難，不可能成功。”丁肇中曾經(jīng)因?yàn)閳?jiān)持做高能物理研究、建加速器等主張，直面過國際同行的不少質(zhì)疑。

　　對(duì)此，阮曼奇對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“面對(duì)未來的不確定性，物理學(xué)發(fā)展需要新的觀測(cè)方法，告訴你新的東西，大家有不同看法，但是環(huán)形對(duì)撞機(jī)是一種共識(shí)，那里幾乎保證能有東西。大自然為我們提供了一扇窗口，我們?yōu)槭裁床蝗タ匆豢茨兀?rdquo;

　　同時(shí)，他澄清了有媒體報(bào)道稱CEPC的最主要目標(biāo)是去驗(yàn)證超弦理論的說法。“我們的科學(xué)目標(biāo)并不直接去驗(yàn)證超弦，超弦目前沒有任何可檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)預(yù)言，因此跟任何實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都沒有關(guān)系。”阮曼奇說。

　　“這相當(dāng)于是一個(gè)分辨率比所有現(xiàn)有設(shè)施都好得多的望遠(yuǎn)鏡，會(huì)讓我們的觀測(cè)水平提升一個(gè)量級(jí)。”阮曼奇向第一財(cái)經(jīng)記者解釋道。