中國建大加速器對我們有什么實(shí)際的好處呢,?第一階段300億人民幣的投入(2022年起,,每年30億),,至少使我們可以在以下技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,,并領(lǐng)先國際:
a)高性能超導(dǎo)高頻腔(應(yīng)用于幾乎所有的加速器)
b)高效率、大功率微波功率源(也可應(yīng)用于雷達(dá),、廣播,、通訊、加速器等)
c)大型低溫制冷機(jī)(也可應(yīng)用于科研設(shè)施,、火箭發(fā)動機(jī),、醫(yī)療設(shè)備等)
d)高速、抗輻照硅探測器,、電子線路與芯片等,。
同時我們還可以在精密機(jī)械、微波,、真空,、自動控制、數(shù)據(jù)獲取與處理,,計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)方面領(lǐng)先國際,,可以培養(yǎng)上千名頂尖的物理學(xué)家和工程師,引進(jìn)上千名國際頂尖的科學(xué)家和工程師,,形成一個國際化的科學(xué)中心,。如果有第二階段,2040年起每年70億人民幣的投入,,可以帶動高溫超導(dǎo)材料,、超導(dǎo)磁體等應(yīng)用技術(shù)的實(shí)用化,,并國際領(lǐng)先。這個產(chǎn)業(yè)的規(guī)模大概遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過700億人民幣,。除此之外,,也許還有出人意料的新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù),。至于高能物理科學(xué)發(fā)現(xiàn)的直接應(yīng)用,,目前我們無法預(yù)料,但這已經(jīng)不重要了,。對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和基本粒子的研究,,其重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。中國人可以嘲笑古希臘人及后來的歐洲人研究原子,、天體運(yùn)行規(guī)律,、量子力學(xué)、希格斯粒子沒有用,,但最后吃苦頭的還是自己,。
(六)楊先生反對的第六點(diǎn)理由是高能所三十年來的成就不高,超大對撞機(jī)90%的工作將由非中國人來主導(dǎo),,諾貝爾獎也不會是中國人,。
高能所從建立到現(xiàn)在已有四十多年,其發(fā)展主要還是最近三十多年,,從建立北京正負(fù)電子對撞機(jī)開始,。國家對高能所在高能物理研究方面(高能所還有天體物理、多學(xué)科及應(yīng)用研究)的投入,,除人員建筑,、實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備、研究經(jīng)費(fèi)之外,,主要科學(xué)設(shè)施是北京正負(fù)電子對撞機(jī)(2.4億元,,1984年),北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大改造工程(6.4億,,2004年),,和大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)(1.7億,2007年)等,,一共約10億元人民幣(當(dāng)然1984年的2.4億還是很多的),。與國內(nèi)其它領(lǐng)域相比,比如楊先生提到的生物,、凝聚態(tài),、天文物理等,無論是總數(shù)還是人均,,都絕對不算多,。這些投入取得的成果,、各種國內(nèi)外獎勵,這里不一一列舉,,與國內(nèi)其它領(lǐng)域相比,,絕對不少。這點(diǎn)投資,,與國際上比,,差好幾個數(shù)量級;但取得的成果,,還是可以跟他們比肩的,,至少我們現(xiàn)在是國際高能物理領(lǐng)域四大實(shí)驗(yàn)室之一(CERN,F(xiàn)ermi,,KEK,,IHEP)。
我們中國的科學(xué)家2012年在國際上獨(dú)立地首次提出CEPC-SPPC的設(shè)想,,得到國際上的積極響應(yīng)與支持。隨后我們開展了初步概念設(shè)計(jì),,雖然有國際參與(特別是從開展國際合作考慮),,但主要是以我們?yōu)橹魍瓿闪恕冻醪礁拍钤O(shè)計(jì)報告》[1]。所以將來超大對撞機(jī)70%的工作將由中國人來主導(dǎo)完成,,至少會與我們的出資比例一致,。楊先生要是還沒有信心,可以去問問國際上主要的國家實(shí)驗(yàn)室主任們,。
事實(shí)上,,高能所有三十多年正負(fù)電子對撞機(jī)的經(jīng)驗(yàn),提出CEPC是經(jīng)過深思熟慮的,。高能所參加過80年代北京正負(fù)電子對撞機(jī)設(shè)計(jì)與建設(shè)的專家都說,,當(dāng)年的困難比起今天的CEPC,只大不小,。相信我們不會一代不如一代,,有信心、能力和勇氣獨(dú)立完成CEPC,。當(dāng)然從國際合作考慮,,還是需要放手一些工作內(nèi)容。
至于未來第二階段質(zhì)子加速器的工作,,我們目前確實(shí)經(jīng)驗(yàn)不足,,需要努力。但我們還有二十多年,,可以實(shí)現(xiàn)“完成工作與出資比例相當(dāng)”這個最低目標(biāo),。以我們過去三十多年進(jìn)步的記錄來看,,這個目標(biāo)是可以完成的。
至于中國人得諾貝爾獎,,我覺得無法預(yù)料,,也不是國家對基礎(chǔ)科學(xué)投入的目的,更不是我們個人從事科學(xué)研究的目的,。我們追求的是對自然界的理解和掌握,。CERN發(fā)現(xiàn)了希格斯粒子,愛丁堡的希格斯拿到了諾貝爾獎,。我們希望中國有一個CERN這樣的研究機(jī)構(gòu),、研究成果和技術(shù)能力,至于有沒有愛丁堡這樣的機(jī)構(gòu)和希格斯這樣的人去得諾貝爾獎,,并不重要,。