江曉原:對撞機:是物理學家的一個大玩具嗎?
發(fā)布時間:2020-06-11 來源: 人生感悟 點擊:
大型強子對撞機(LHC)啟動以來,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)這一波關于強子對撞機的報導中,媒體的注意力主要集中在兩個方面,一是強子對撞機的啟動會不會產(chǎn)生黑洞導致地球毀滅?預設的答案是否定的;
二是強子對撞機啟動的科學意義,預設的答案當然是肯定的。但是在對我進行采訪的那些媒體從業(yè)人員中,我注意到一個相當奇怪的現(xiàn)象:沒有任何一位將此事與20年前美國的超導超級對撞機(SSC)及其下馬聯(lián)系起來。在這一波報導中,我只發(fā)現(xiàn)東方電視臺和《解放日報》兩家,將強子對撞機和超導超級對撞機聯(lián)系起來了——巧的是它們報導的都是我本人的言論。
在媒體注意力集中的兩個方向中,“會不會產(chǎn)生黑洞導致地球毀滅”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,基本上不必認真對待。我感到奇怪的是,既然要談論強子對撞機的意義,怎么能不和超導超級對撞機及其下馬聯(lián)系起來思考呢?
回顧歷史經(jīng)?梢詭椭覀冞M一步理解當前事物的意義。所以如果要談論強子對撞機的意義,就很有必要對超導超級對撞機及其下馬做一個簡要的回顧。
超導超級對撞機是美國的一項所謂“大科學”工程,1987年開始實施,數(shù)年之間,預算從最初的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年因國會干預而被迫下馬。
從許多方面來看,現(xiàn)在的強子對撞機都是當年超導超級對撞機的翻版,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),兩者都是要推進對宇宙早期狀況的了解,兩者都有助于奪取和保持基礎科學研究的領軍地位,兩者也都許諾將對醫(yī)療等其它相關民用領域起到重要作用……。
既然是那么好的東西,況且已經(jīng)花了20億美元,當年超導超級對撞機為何竟會在美國下馬呢?確實,這是值得思考的問題。圍繞此次下馬所爆發(fā)的爭論,成為此后許多學者關注和研究的對象。在國內(nèi),已有清華大學劉兵教授指導的研究生董麗麗,對此次爭論中美國國會聽證會的材料作了詳細研究。
支持建造超導超級對撞機的,主要包括高能物理學家諾貝爾物理學獎得主史蒂文·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,建造超導超級對撞機可以滿足科學發(fā)現(xiàn)、學習、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物理學方面的世界領先地位;
在科學研究上能夠帶來突破性新發(fā)現(xiàn);
在經(jīng)濟方面可以給美國提供上千的就業(yè)機會,并帶動相關領域的發(fā)展;
建成之后還可以在教育、醫(yī)療等相關民用領域起到不可估量的作用。因此,盡管耗費巨大但物有所值。
反對建造超導超級對撞機的,主要是以諾貝爾獎獲得者安德森(P. W. Anderson)為代表的應用物理學家,和來自其它研究領域的科學家,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得主彭齊亞斯(A. Penzias)等人。反對方的理由有:超導超級對撞機解決的只是物理學中的基本問題,而非科學的基本問題;
它只是解決物理學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目的投資。此外,反對方還對超導超級對撞機的應用前景提出質(zhì)疑,認為應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域中。
也許在雙方爭論的背后,實際上有著不同利益集團對科研經(jīng)費、科技人才的爭奪。不過不管怎么說,超導超級對撞機工程最后終于下馬了。
據(jù)說當年在美國關于超導超級對撞機的爭論中,一位國會議員提出一個問題:“我們能通過這種機器找到上帝嗎?如果能,我將為它投上一票!眳⒓勇犠C會的物理學家當然都無法回答這個問題。這位議員的問題只是一個隱喻,也許他的意思是說,超導超級對撞機對人類的心靈生活沒有意義。這個看起來荒誕不經(jīng)的提問,倒是可以將人們引導到一個嚴肅的問題上來:科學在我們今天生活中的價值究竟是什么?
在科學技術已經(jīng)如此超速發(fā)展的今天,在人類頭腦完善的速度已經(jīng)遠遠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)當然也不錯,但是有那么迫切嗎?值得花費那么多納稅人的錢去發(fā)現(xiàn)嗎?
超導超級對撞機下馬的重要原因之一,就是工程耗資巨大且爭議不斷,但科學家卻沒能將它的益處向公眾解釋清楚,他們的回答被認為缺乏說服力,因此這個大工程看起來就像某些物理學家一件新的極盡奢華的大玩具。
當社會進步到一定程度,當公眾文明素質(zhì)發(fā)展到一定階段,科學從公眾頂禮膜拜的對象,變?yōu)楣姀募{稅人的角度關注的對象,是不可避免的,其積極意義也是毋庸置疑的。問題是,在一些被廣泛關注的科學技術項目中,誰最具有發(fā)言權?是內(nèi)行的科學家,還是看似外行的廣大公眾?
當年寶鋼工程上馬時,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,提出這種質(zhì)詢純屬越俎代庖。記得當時我看到這種嘲笑,也曾在心里表示贊同,F(xiàn)在看來,袁代表真的是十分超前啊——她那時已經(jīng)深得“公眾理解科學”之旨。按照今天的標準,有關方面就有義務向袁代表解釋寶鋼工程的意義和價值,使她的疑慮冰釋才對。
在公眾對科技發(fā)展高度關注——這種關注本來是科學共同體所積極追求的——的今天,科學家已經(jīng)不能再高高在上,而無視看似外行的廣大公眾了。超導超級對撞機項目被迫下馬后,有些科學家(比如溫伯格)因此痛心疾首,認為這是科學發(fā)展被外行阻礙的標志。但事實上,如今科學家是由納稅人供養(yǎng)著的,他們的任務是為納稅人的福祉工作。而這類大科學項目是一個系統(tǒng)工程,是較長時間內(nèi)多方參與的結果。各方關注的焦點各不相同,因此,不論是在立項之前還是在實施過程中,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,科學家也有義務面對,有義務向公眾普及相關的知識,報告最新的進展,有義務盡可能消除公眾的疑慮——如果這種廣泛的疑慮一時消除不了,則如超導超級對撞機之被迫下馬,也未嘗不是社會進步的標志。
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