粒子对撞机有什么作用(粒子对撞机)

王贻芳：现在不建粒子对撞机，可能会落后30年！再次遭杨振宁反对

“对撞机必须要建，花360亿怎么了？”这句话是不是很眼熟呢？

是王贻芳在几年前说的。

在当时就遭到了反对，杨振宁认为王贻芳考虑得太少。

而这次他又称：“如果现在不建粒子对撞机，可能会落后30年”。

还是遭到了杨振宁的反对。

杨振宁称：花2000亿建成谁会用？请海外工程师，给外国人做“嫁衣”吗？

原来他是见证过美国花费100多亿美元的粒子对撞机项目，无疾而终。

所以他不希望我们只是建立一个“面子工程”，可以建立，但是我们需要更成熟的设备。

也就是说现在时机还没有到，我们需要的是等待时机，那时候将会水到渠成。

对撞机是测量高能粒子实验的仪器，目的是要发现‘新物理-新粒子’，包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。

这么说吧，人类探索微观世界的脚步就从来没有停止过，如果有了对撞机，那么就会加快微观世界的探索进程。

我们来看一看，我国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施——北京正负电子对撞机（BEPC）。

是由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器（也称储存环）、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成。

北京正负电子对撞机在2008年加速器与探测器联合调试对撞成功，取得了非常丰硕的成果。

第一个成果就是：把τ轻子的质量给测了出来。

陶(τ)轻子是在1974~1977年之间由美国科学家马丁·佩尔领导的实验组发现的。

轻子的实验测量，主要有三个方面，即分支比测量、寿命测量与质量测量。

对于前两类实验，北京谱仪是处于劣势，但是在τ质量测量方面，它具有一定的优势。

测量τ质量通常有两种方法：

第一种测量方法称为赝质量方法；

第二种测量方法称为阈值扫描方法。

而北京谱仪设计的能量范围恰好涵盖τ轻子对的产生阈值，利用不大的数据样本即可获得相当高的精度，这正是中国高能加速器的优势所在。

第二个成果就是：对标准模型预测的希格斯粒子质量做了一个比较大的修正。

希格斯粒子有多重要？

关于标准模型中的粒子，最多的问题就是有关希格斯玻色子的。

而希格斯玻色子更是被称为“上帝粒子”，因为在当时希格斯粒子被认为是标准模型中缺失的一块，如果没有找到整个标准模型将会崩塌。

第三个成果就是：在2013年，发现一个全新的粒子——Zc(3900)。

和我们所熟悉的常规的强子（重子和介子）不同，Zc(3900)质量很大（约为质子质量的四倍），并且衰变成J/ψ粒子，这暗示它最有可能含正负粲夸克对。

并且在此有专家称：

如果四夸克解释得到确认，粒子家族中就要加入新的成员，我们对夸克物质的研究就需要扩展到新的领域。

还是那句话，粒子对撞是人类研究微观世界最重要的一个方式。

当然除了我们国家的BEPC之外；

还有大型强子对撞机（LHC）是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用。

以及国际直线对撞机（ILC）是继国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划启动之后人类又一项大规模的国际合作计划项目。

它由两台大型超导直线加速器组成， 是为研究质子对撞而设计的。而质子实际上由夸克和胶子组成。

夸克是目前已知的、组成物质的最小微粒。

粒子对撞机可以把数以百万计的粒子加速至光速的99.999%，粒子流每秒钟在周长27公里的加速环内狂飙11245圈。

实验发现的粒子碰撞的过程径迹，是探索宇宙起源最前沿的粒子对撞奇观。

对撞机对于我们来说是非常重要的，但是以我们现在来说，还是有待进步。

说白了我们需要更高科技的设备，但不管是早，还是晚，对撞机我们是一定会建成的。

科学家想要在科学领域有突破性的成果也无可厚非，而这一次两者有分歧都是为了国家考虑，但我相信一定会有办法解决的。

王贻芳：现在不建粒子对撞机，可能会落后30年！再次遭杨振宁反对

“对撞机必须要建，花360亿怎么了？”这句话是不是很眼熟呢？

是王贻芳在几年前说的。

在当时就遭到了反对，杨振宁认为王贻芳考虑得太少。

而这次他又称：“如果现在不建粒子对撞机，可能会落后30年”。

还是遭到了杨振宁的反对。

杨振宁称：花2000亿建成谁会用？请海外工程师，给外国人做“嫁衣”吗？

原来他是见证过美国花费100多亿美元的粒子对撞机项目，无疾而终。

所以他不希望我们只是建立一个“面子工程”，可以建立，但是我们需要更成熟的设备。

也就是说现在时机还没有到，我们需要的是等待时机，那时候将会水到渠成。

对撞机是测量高能粒子实验的仪器，目的是要发现‘新物理-新粒子’，包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。

这么说吧，人类探索微观世界的脚步就从来没有停止过，如果有了对撞机，那么就会加快微观世界的探索进程。

我们来看一看，我国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施——北京正负电子对撞机（BEPC）。

是由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器（也称储存环）、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成。

北京正负电子对撞机在2008年加速器与探测器联合调试对撞成功，取得了非常丰硕的成果。

第一个成果就是：把τ轻子的质量给测了出来。

陶(τ)轻子是在1974~1977年之间由美国科学家马丁·佩尔领导的实验组发现的。

轻子的实验测量，主要有三个方面，即分支比测量、寿命测量与质量测量。

对于前两类实验，北京谱仪是处于劣势，但是在τ质量测量方面，它具有一定的优势。

测量τ质量通常有两种方法：

第一种测量方法称为赝质量方法；

第二种测量方法称为阈值扫描方法。

而北京谱仪设计的能量范围恰好涵盖τ轻子对的产生阈值，利用不大的数据样本即可获得相当高的精度，这正是中国高能加速器的优势所在。

第二个成果就是：对标准模型预测的希格斯粒子质量做了一个比较大的修正。

希格斯粒子有多重要？

关于标准模型中的粒子，最多的问题就是有关希格斯玻色子的。

而希格斯玻色子更是被称为“上帝粒子”，因为在当时希格斯粒子被认为是标准模型中缺失的一块，如果没有找到整个标准模型将会崩塌。

第三个成果就是：在2013年，发现一个全新的粒子——Zc(3900)。

和我们所熟悉的常规的强子（重子和介子）不同，Zc(3900)质量很大（约为质子质量的四倍），并且衰变成J/ψ粒子，这暗示它最有可能含正负粲夸克对。

并且在此有专家称：

如果四夸克解释得到确认，粒子家族中就要加入新的成员，我们对夸克物质的研究就需要扩展到新的领域。

还是那句话，粒子对撞是人类研究微观世界最重要的一个方式。

当然除了我们国家的BEPC之外；

还有大型强子对撞机（LHC）是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用。

以及国际直线对撞机（ILC）是继国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划启动之后人类又一项大规模的国际合作计划项目。

它由两台大型超导直线加速器组成， 是为研究质子对撞而设计的。而质子实际上由夸克和胶子组成。

夸克是目前已知的、组成物质的最小微粒。

粒子对撞机可以把数以百万计的粒子加速至光速的99.999%，粒子流每秒钟在周长27公里的加速环内狂飙11245圈。

实验发现的粒子碰撞的过程径迹，是探索宇宙起源最前沿的粒子对撞奇观。

对撞机对于我们来说是非常重要的，但是以我们现在来说，还是有待进步。

说白了我们需要更高科技的设备，但不管是早，还是晚，对撞机我们是一定会建成的。

科学家想要在科学领域有突破性的成果也无可厚非，而这一次两者有分歧都是为了国家考虑，但我相信一定会有办法解决的。

中国砸1400亿建粒子对撞机，杨振宁为何极力反对？担心什么？

图为中国物理学家杨振宁

在高能物理学领域，粒子对撞机是一项十分关键的设备，此前，中国曾计划斥资1400亿元，建造一台大型粒子对撞机，但在听到中国要砸1400亿建造粒子对撞机的消息后，中国著名物理学家杨振宁却表示反对，那么杨振宁为何要极力反对建造粒子对撞机呢？他到底在担心什么？其中原因让人吓一跳，据了解，杨振宁之所以反对建造粒子对撞机，是因为该设备的建造跟维护费用非常高，中国还是一个发展中国家，如果强行建造，这种设备今后只会成为烧钱的黑洞。

图为LHC粒子对撞机

对于粒子对撞机的争议，不仅仅存在于中国的科学界，几乎全世界的科学家都对粒子对撞机存在着两派观点，作为物理学界顶点的科研设备，粒子对撞机一直以来都是一个国家物理科研发展到极致的象征，欧洲在这方面无疑走在了世界最前列，目前世界上最大的粒子对撞机LHC，便是由欧洲核子研究中心所建造的，自建成后，LHC于2012年成功发现了此前物理学界苦苦寻找的一种物质，即赋予物体质量的希格斯玻色子。

在LHC取得重大研究成果后，不少国家也纷纷立项建造大型粒子对撞机，，在LHC初战告捷后，欧洲核子研究中心也在打算建造一台更大，技术更强的粒子对撞机，这座粒子对撞机被称为“未来环形对撞机”，一旦建成，未来环形对撞机的大小将是LHC的4倍之多，同时还能对希格斯玻色子进行更深度的研究，而就如同中国一样，未来环形对撞机的建造，也遭遇了欧洲科学界的反对，不少科学家都质疑该项目的意义并不大。

图为粒子对撞机

大型粒子对撞机的建造之所以遭到这么多人的质疑与反对，主要还是因为性价比实在太低，首先，要建造一台大型粒子对撞机，需要大量的金钱与时间投入，例如欧洲在立项建造LHC粒子对撞机时，预算就已经高达54.6亿美元，而LHC建成后，其实际建造成本已经高达100亿美元，至于新的未来环形对撞机，它的建造成本更是达到了210亿欧元，实际建造成本可能还会再翻倍。

而根据西方国家建造粒子对撞机的经验，中国粒子对撞机的最终建造成本，很有可能飙升至2000亿人民币以上，在耗费这么多钱的情况下，大型粒子对撞机的用途却相当有限，这种装置本来就是为了高能物理学而服务的，对粒子进行研究，最终也只能得到各种理论性的回报，对民众的日常生活改善基本起不到任何作用，对中国这个处于发展中的国家而言，与其耗费上千亿人民币去搞粒子对撞机，还不如拿这些钱去发展前沿科技，民生或者军事武器。

图为粒子对撞机

总的来说，粒子对撞机虽然能展现一个国家的科技实力，但这种设备毕竟造价相当昂贵，从实用主义角度出发，中国也确实不必急于投入大量资金，去开发这么一台实际用处并不大的实验工具，等到以后中国步入发达国家行列，或者是对高能物理学有刚需的情况下，再去建造粒子对撞机才是最优选。