江曉原:對撞機(jī):是物理學(xué)家的一個(gè)大玩具嗎?
發(fā)布時(shí)間:2020-06-11 來源: 人生感悟 點(diǎn)擊:
大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)啟動(dòng)以來,媒體已經(jīng)做了無數(shù)花邊新聞,公眾想必也已經(jīng)審美疲勞了。在國內(nèi)這一波關(guān)于強(qiáng)子對撞機(jī)的報(bào)導(dǎo)中,媒體的注意力主要集中在兩個(gè)方面,一是強(qiáng)子對撞機(jī)的啟動(dòng)會(huì)不會(huì)產(chǎn)生黑洞導(dǎo)致地球毀滅?預(yù)設(shè)的答案是否定的;
二是強(qiáng)子對撞機(jī)啟動(dòng)的科學(xué)意義,預(yù)設(shè)的答案當(dāng)然是肯定的。但是在對我進(jìn)行采訪的那些媒體從業(yè)人員中,我注意到一個(gè)相當(dāng)奇怪的現(xiàn)象:沒有任何一位將此事與20年前美國的超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)(SSC)及其下馬聯(lián)系起來。在這一波報(bào)導(dǎo)中,我只發(fā)現(xiàn)東方電視臺(tái)和《解放日報(bào)》兩家,將強(qiáng)子對撞機(jī)和超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)聯(lián)系起來了——巧的是它們報(bào)導(dǎo)的都是我本人的言論。
在媒體注意力集中的兩個(gè)方向中,“會(huì)不會(huì)產(chǎn)生黑洞導(dǎo)致地球毀滅”的問題本身就外行而且荒誕,可以說是科幻小說和電影看多了造成的,基本上不必認(rèn)真對待。我感到奇怪的是,既然要談?wù)搹?qiáng)子對撞機(jī)的意義,怎么能不和超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)及其下馬聯(lián)系起來思考呢?
回顧歷史經(jīng)?梢詭椭覀冞M(jìn)一步理解當(dāng)前事物的意義。所以如果要談?wù)搹?qiáng)子對撞機(jī)的意義,就很有必要對超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)及其下馬做一個(gè)簡要的回顧。
超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)是美國的一項(xiàng)所謂“大科學(xué)”工程,1987年開始實(shí)施,數(shù)年之間,預(yù)算從最初的30億美元不斷增加至110億美元,最后在已經(jīng)投資20億美元并取得一些成績的情況下,于1993年因國會(huì)干預(yù)而被迫下馬。
從許多方面來看,現(xiàn)在的強(qiáng)子對撞機(jī)都是當(dāng)年超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)的翻版,比如,兩者的首要目的都是探測所謂的“上帝粒子”——希格斯波色子(據(jù)說斯蒂芬·霍金已經(jīng)打賭這次也找不到),兩者都是要推進(jìn)對宇宙早期狀況的了解,兩者都有助于奪取和保持基礎(chǔ)科學(xué)研究的領(lǐng)軍地位,兩者也都許諾將對醫(yī)療等其它相關(guān)民用領(lǐng)域起到重要作用……。
既然是那么好的東西,況且已經(jīng)花了20億美元,當(dāng)年超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)為何竟會(huì)在美國下馬呢?確實(shí),這是值得思考的問題。圍繞此次下馬所爆發(fā)的爭論,成為此后許多學(xué)者關(guān)注和研究的對象。在國內(nèi),已有清華大學(xué)劉兵教授指導(dǎo)的研究生董麗麗,對此次爭論中美國國會(huì)聽證會(huì)的材料作了詳細(xì)研究。
支持建造超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)的,主要包括高能物理學(xué)家諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主史蒂文·溫伯格(S. Weinberg)等人、能源部的官員以及來自德克薩斯州和其它州的一些議員。主要的理由是,建造超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)可以滿足科學(xué)發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)、競爭、協(xié)作、未來發(fā)展等等的需要,有助于鞏固美國在基礎(chǔ)物理學(xué)方面的世界領(lǐng)先地位;
在科學(xué)研究上能夠帶來突破性新發(fā)現(xiàn);
在經(jīng)濟(jì)方面可以給美國提供上千的就業(yè)機(jī)會(huì),并帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展;
建成之后還可以在教育、醫(yī)療等相關(guān)民用領(lǐng)域起到不可估量的作用。因此,盡管耗費(fèi)巨大但物有所值。
反對建造超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)的,主要是以諾貝爾獎(jiǎng)獲得者安德森(P. W. Anderson)為代表的應(yīng)用物理學(xué)家,和來自其它研究領(lǐng)域的科學(xué)家,以及來自各州的議員代表。還有從事宇宙背景微波輻射研究的諾貝爾獎(jiǎng)得主彭齊亞斯(A. Penzias)等人。反對方的理由有:超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)解決的只是物理學(xué)中的基本問題,而非科學(xué)的基本問題;
它只是解決物理學(xué)中基本問題的途徑之一,而非唯一途徑;
建造它需要大量的科技人才,這些人才資源的耗費(fèi)將給其它同樣需要科技人才的行業(yè)帶來巨大的損失;
建造它還將影響政府對其它科研項(xiàng)目的投資。此外,反對方還對超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)的應(yīng)用前景提出質(zhì)疑,認(rèn)為應(yīng)該考慮將建造它的資金投到其它更緊迫和能夠獲得收益的研究領(lǐng)域中。
也許在雙方爭論的背后,實(shí)際上有著不同利益集團(tuán)對科研經(jīng)費(fèi)、科技人才的爭奪。不過不管怎么說,超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)工程最后終于下馬了。
據(jù)說當(dāng)年在美國關(guān)于超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)的爭論中,一位國會(huì)議員提出一個(gè)問題:“我們能通過這種機(jī)器找到上帝嗎?如果能,我將為它投上一票!眳⒓勇犠C會(huì)的物理學(xué)家當(dāng)然都無法回答這個(gè)問題。這位議員的問題只是一個(gè)隱喻,也許他的意思是說,超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)對人類的心靈生活沒有意義。這個(gè)看起來荒誕不經(jīng)的提問,倒是可以將人們引導(dǎo)到一個(gè)嚴(yán)肅的問題上來:科學(xué)在我們今天生活中的價(jià)值究竟是什么?
在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)如此超速發(fā)展的今天,在人類頭腦完善的速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出靈魂完善的速度的今天,發(fā)現(xiàn)“上帝粒子”,對于我們的生活究竟有什么意義?知道了“宇宙極早期”的狀況,對于我們的生活究竟有什么意義?能發(fā)現(xiàn)當(dāng)然也不錯(cuò),但是有那么迫切嗎?值得花費(fèi)那么多納稅人的錢去發(fā)現(xiàn)嗎?
超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)下馬的重要原因之一,就是工程耗資巨大且爭議不斷,但科學(xué)家卻沒能將它的益處向公眾解釋清楚,他們的回答被認(rèn)為缺乏說服力,因此這個(gè)大工程看起來就像某些物理學(xué)家一件新的極盡奢華的大玩具。
當(dāng)社會(huì)進(jìn)步到一定程度,當(dāng)公眾文明素質(zhì)發(fā)展到一定階段,科學(xué)從公眾頂禮膜拜的對象,變?yōu)楣姀募{稅人的角度關(guān)注的對象,是不可避免的,其積極意義也是毋庸置疑的。問題是,在一些被廣泛關(guān)注的科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目中,誰最具有發(fā)言權(quán)?是內(nèi)行的科學(xué)家,還是看似外行的廣大公眾?
當(dāng)年寶鋼工程上馬時(shí),曾有人大代表著名越劇演員袁雪芬提出質(zhì)詢,媒體上就有人嘲笑她,說袁代表對鋼鐵冶煉和工業(yè)發(fā)展毫無知識(shí),提出這種質(zhì)詢純屬越俎代庖。記得當(dāng)時(shí)我看到這種嘲笑,也曾在心里表示贊同。現(xiàn)在看來,袁代表真的是十分超前啊——她那時(shí)已經(jīng)深得“公眾理解科學(xué)”之旨。按照今天的標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)方面就有義務(wù)向袁代表解釋寶鋼工程的意義和價(jià)值,使她的疑慮冰釋才對。
在公眾對科技發(fā)展高度關(guān)注——這種關(guān)注本來是科學(xué)共同體所積極追求的——的今天,科學(xué)家已經(jīng)不能再高高在上,而無視看似外行的廣大公眾了。超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)項(xiàng)目被迫下馬后,有些科學(xué)家(比如溫伯格)因此痛心疾首,認(rèn)為這是科學(xué)發(fā)展被外行阻礙的標(biāo)志。但事實(shí)上,如今科學(xué)家是由納稅人供養(yǎng)著的,他們的任務(wù)是為納稅人的福祉工作。而這類大科學(xué)項(xiàng)目是一個(gè)系統(tǒng)工程,是較長時(shí)間內(nèi)多方參與的結(jié)果。各方關(guān)注的焦點(diǎn)各不相同,因此,不論是在立項(xiàng)之前還是在實(shí)施過程中,多方的相互溝通、相互了解是必不可少的。即使是外行的質(zhì)疑或爭論,科學(xué)家也有義務(wù)面對,有義務(wù)向公眾普及相關(guān)的知識(shí),報(bào)告最新的進(jìn)展,有義務(wù)盡可能消除公眾的疑慮——如果這種廣泛的疑慮一時(shí)消除不了,則如超導(dǎo)超級(jí)對撞機(jī)之被迫下馬,也未嘗不是社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志。
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