王貽芳,、楊振寧、丘成桐,。（從左至右）

原標(biāo)題：中國該不該斥資數(shù)百億元建造大型對(duì)撞機(jī),，得回答這四個(gè)問題

目前的中國是不是下一代大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的合適選址？可見的是,，科學(xué)界對(duì)此尚有爭議,。9月4日，著名物理學(xué)家楊振寧在《知識(shí)分子》發(fā)文,，反對(duì)中國開始建造大型對(duì)撞機(jī),。次日,，同在《知識(shí)分子》,，中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳刊文回應(yīng)，一一反駁楊振寧的反對(duì)理由,。

此前,，菲爾茲獎(jiǎng)獲得者、著名華裔數(shù)學(xué)家丘成桐多次公開表示,，支持中國建造大型對(duì)撞機(jī),，提出可以考慮將河北省秦皇島市山海關(guān)附近作為選址。8月29日,，丘成桐在公眾號(hào)上再次針對(duì)大型對(duì)撞機(jī)發(fā)文,，并表示對(duì)“楊振寧反對(duì)建造大型對(duì)撞機(jī)”一說存疑。此舉引來?xiàng)钫駥幵凇吨R(shí)分子》上發(fā)文,。

而早在2012年,，在“上帝粒子”希格斯玻色子（Higgs boson）被歐洲核子研究組織（CERN）大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHC發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)月后，王貽芳的團(tuán)隊(duì)就提出了到本世紀(jì)30年代在中國建成對(duì)撞機(jī)的計(jì)劃,。在這之后,，據(jù)王貽芳在反駁文中所提，中國為主的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了CEPC-SPPC（正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)-質(zhì)子對(duì)撞機(jī)）的《初步概念設(shè)計(jì)報(bào)告》,。

在規(guī)劃中,，CEPC-SPPC項(xiàng)目將在50-100公里長的地下環(huán)形通道內(nèi)，利用相同的隧道,，建造兩座超級(jí)對(duì)撞機(jī)：正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和質(zhì)子對(duì)撞機(jī),。雖然正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的對(duì)撞能級(jí)將只有0.24-0.35TeV,，但它的存在可以為建造質(zhì)子對(duì)撞機(jī)削減大量成本。該質(zhì)子對(duì)撞機(jī)和LHC相似,，都在環(huán)形通道內(nèi)使用質(zhì)子進(jìn)行對(duì)撞,。但該對(duì)撞機(jī)的通道長度將是LHC的2-4倍，對(duì)撞能級(jí)可達(dá)70-100TeV或100-140TeV,，遠(yuǎn)超LHC的14TeV,。

目前，不僅是中國有研究團(tuán)隊(duì)提出建造大型對(duì)撞機(jī)的規(guī)劃,，日本也有意建造國際直線對(duì)撞機(jī)（ILC）,。據(jù)報(bào)道，日本文部科學(xué)?。∕EXT）被期望在今年,，就日本是否會(huì)建造ILC作出表態(tài)。如通過,，ILC將在2030年左右建成,，投入實(shí)驗(yàn)。但目前,，出于對(duì)高成本的顧慮,，日本還想旁觀，看在2018年年底前,，LHC是否會(huì)在第一次最大能量（14TeV）運(yùn)行周期內(nèi),，有重大發(fā)現(xiàn)。此外,，主持LHC的歐洲核子研究組織也在考慮建立新一代超導(dǎo)磁體,，將LHC的能級(jí)極限從14TeV提升至20TeV，抑或是另建一座“超級(jí)LHC”,。

在王貽芳看來,，最近十年是中國建造大型對(duì)撞機(jī)的“窗口期”，“在下一個(gè)五年計(jì)劃開建大型對(duì)撞機(jī),，是我們?cè)诟吣芪锢眍I(lǐng)域領(lǐng)先國際的一個(gè)難得的機(jī)遇,。”歐洲核子研究所的LHC正面臨能級(jí)觸頂?shù)睦Ь?，“歐洲,、美國和日本手頭都有項(xiàng)目，20年之內(nèi)很難騰出手來,，我們的競爭環(huán)境相對(duì)較好”,。

盡管如此，在爭論中國該不該建造大型對(duì)撞機(jī)時(shí),，要回答的是：造價(jià)幾何,？是利是弊,？能解決科學(xué)難題嗎？值不值得,？這四個(gè)問題,。

造價(jià)幾何？

在此次楊振寧和王貽芳關(guān)于大型對(duì)撞機(jī)的公開討論中,，巨額的建造成本被擺放在爭議的顯眼位置,。

楊振寧認(rèn)為，根據(jù)以往各國建造對(duì)撞機(jī)的經(jīng)驗(yàn),，比如美國中止了項(xiàng)目,，浪費(fèi)了30億美元；歐洲核子研究組織（CERN）現(xiàn)運(yùn)行的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHC耗資100億美元,，對(duì)撞機(jī)的建造成本是無底洞,。他預(yù)估，中科院高能所建議的超大對(duì)撞機(jī)預(yù)算將高于200億美元（1335億人民幣）,。

在反駁文中,，王貽芳詳細(xì)地算了一筆賬，并表示“有成熟的估價(jià),、建造,、管理經(jīng)驗(yàn)”。在王貽芳團(tuán)隊(duì)的規(guī)劃中,，正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和質(zhì)子對(duì)撞機(jī)將先后建設(shè),。不包括土地,、“七通一平”等,，預(yù)計(jì)在2022-2030年竣工的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程造價(jià)約400億人民幣。質(zhì)子對(duì)撞機(jī)是否建設(shè)建立在正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是否有新物理跡象的前提上,，工程造價(jià)在1000億人民幣以內(nèi),。其中，中國將承擔(dān)70%的費(fèi)用,，即大約300億人民幣（每年30億）和700億人民幣（每年70億）,，但不包括未來的通貨膨脹。

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