數 理 人 文 5
科學真理與民生問題的兩難
學界大老論辯中國巨型對撞機的未來
本刊
2015 年 10 月第六期〈中國的下一個長城?〉曾報導
中國擬議中的超大對撞機計畫,並提到「第一步的結果即將
揭曉」。但一年之後,興建與否仍未有定論,對撞機計畫並
未在第
13 個五年規劃成案,但仍得到經費可以繼續研究。
2016 年 9 月 4 日,微信通訊平台刊載了諾貝爾物理獎得
主楊振寧的文章〈中國今天不宜建造超大對撞機〉,以回覆
丘成桐為動機,發表他為何反對中國建造超大對撞機。
學界泰斗的發言立刻引起廣泛關注,所以對撞機計畫的主
導者,中國科學院高能物理研究所所長王貽芳在次日即發表
了回應文章〈中國今天應該建造大型對撞機〉,針對楊振寧
的七項反對理由逐一反駁。
楊振寧的反對意見可綜述如下:
造價:根據美國
SSC(超導超級對撞機)預算一再超支,
以致計畫夭折的經驗,以及歐洲
LHC(大型強子對撞機)
高達
100 億美元的造價,擬議的超大對撞機預算不可能少於
200 億美元。不僅昂貴,也會排擠其他基礎科學的研究經費。
社經環境:中國雖已是世界第二大經濟體,但仍屬開發中
國家,應該先解決國計民生方面的問題。
目標:有些物理學家希望用超大對撞機來發現超對稱粒
子,但楊振寧認為,超對稱粒子的存在只是猜想,「希望用
極大對撞機發現此猜想中的粒子更只是猜想加猜想」。
實際效用:高能物理和人類生活沒有多少關聯,就算高能
物理有大幅進展,也不會對人類福祉帶來好處。而且中國高
能物理人才有限,若要建造超大對撞機,勢必難由中國來主
導,「如果能得到諾貝爾獎,獲獎者會是中國人嗎」?
王貽芳的回應首先釐清了計畫的內容。研擬中的對撞機有
兩個:第一階段的
CEPC 是正負電子對撞機,這方面的技
術已經成熟,目標也很明確(研究希格斯粒子的細節),
第二階段的
SPPC 是超級質子對撞機,它的規格與目標需視
CEPC 的成果而定,所以不會有可行性和預算超支的問題。
這項爭議立即延燒到一般媒體,引起社會大眾的關注,天
文數字的造價、費解的專有名詞,加上參與者的學術地位,
使得大眾既想「圍觀」,又難以理解爭議焦點在哪裡。
另一方面,陸續有大師級的學者加入戰局,發表看法。
諾貝爾物理獎得主格羅斯(
D. Gross)撰文逐一反駁楊振
寧的論點。例如他指出科學發展並不是零和遊戲,同樣援引
SSC 的教訓,格羅斯指出 SSC 的中止,整個挫敗了美國在
科學上的雄心壯志。他預期對撞機計畫可以成為吸引國際專
家的磁石,並為中國奠立更堅實的科學基礎。
另一位諾貝爾物理獎得主格拉蕭(
S. Glashow)認為對撞
機計畫很令人振奮,對楊振寧的公開反對大感驚訝。
LHC
的發現還沒有超越標準模型,令他遺憾,因此他期待能有更
強大的機器來促成新發現。他親眼目睹中國的飛速成長,對
中國進行大型計畫的能力極有信心。
跨足數學、物理兩領域的費爾茲獎得主韋頓(
E. Witten)
口吻則較冷靜。他相信中國用不了太久就可能成為科學領域
的大國,但對於是否應投資興建對撞機,他認為關鍵在於中
國想要什麼,「你們的追求有多遠大,最終必須由中國人自
己來決定」。
那麼,對於這場奧林帕斯諸神的紛爭,凡人有何看法?在
網路論壇上,年輕科學家大多認為這是一場為了真理、超越
個人利害的理性討論,他們大致認為大師們對事實的認識差
距不大:雙方估計的造價差不多,都認為超對稱粒子言之過
早,對撞機不會對人類生活立即有用。差別在於關心的重點
不同,這不是對錯的問題,而是選擇的問題。務實者會認為
CEPC 的 300 億人民幣預算太高,應該分散到更多科學部門,
浪漫者則認為要有高遠的目標才能成就偉大。
在引發楊振寧去回覆的那篇文章裡,丘成桐寫道:「今日
的中國,已非吳下阿蒙,難道不需要為這個人類最崇高的理
想做點貢獻?……我們捫心自問,中國當今的國力,沒有能
力做這個對撞機嗎?……和平崛起,可以沒有重要的文化意
涵,沒有探索宇宙奧祕的勇氣嗎?」
耐人尋味的是,這或許先回答了楊振寧的問題。(編輯室)