什么是对撞机，杨振宁为什么反对建造它？

对撞机是高能物理粒子学科科研时为粒子束加速的机器。如果将粒子比作是一架飞机的话，那么对撞机也就相当于是飞机的发动机以及飞机场的跑道。

对撞机通过磁电效应，使带电的粒子束加速到光速并且实现对撞，然后合成新的粒子或者分解成其他的物质，从而达到相关的学术研究。

粒子学物理学界最先进的一个学术研究之一，如果哪个国家能够建设一个最先进的粒子对撞机，就相当于拥有了开启粒子学大门的一把钥匙。

目前得到科研结果最多的粒子对撞机是欧洲核子中心于1981年所建立的反质子对撞机，近些年来，一些国内外的学者开始鼓动着中国建立一个比欧洲还要大的对撞机。

不过杨振宁多次公开反对中国建立对撞机，杨振宁老前辈为什么要反对呢？

在文化大革命刚结束的时候，我国在粒子学的研究几乎还处于一种半空白的状态，就有一些学者表示希望国家筹集力量来建立一个粒子对撞机。不过当时由于国家的情况特殊，财政还有建设的条件有点不允许，这一提议也就搁浅了。

随着我国综合国力的不断提升，现在确实也有一定的科技能力和经济能力来修建一个大型的离子对撞机。很多网友觉得我国如果能建立一个粒子对撞机的话，可以让我国物理界得到空前的发展，杨振宁老前辈反对中国建粒子对撞机是为了遏制中国物理学的发展。甚至有人将他评定为“中国物理学界的绊脚石”。

不过真实的情况却并非如此。

首先，对撞机并没有大家想的那么简单，对撞机名义上看似是一个机器，但是实际上比盖一个大型的建筑物还要难。

上世纪90年代的时候，走在物理科研最前沿的美国开始着手修建超导超级对撞机，当时美国的经济已经是十分发达了，但由于建造对撞机花销太大，美国于是与其他国家达成了科研合作，让大家共同筹集资金，不过即便如此，这个项目最后也还是因为资金问题停工了，毕竟真正的建造价格远超于预算目标。

——以美国现在的经济还有科技水平来说，完全是有能力建造起来一个非常先进的对撞机，但考虑到目前人类对于粒子学的研究还停留在初步的阶段，美国也不知道继续研究下去会有一个什么样的结果，所以最终美国还是选择止步了。

再者，结合我国的实际情况来讲，这事是先做的先吃亏，更别说我国在如今还有更加重要的事情需要去做。

虽然我国目前建造能力相对充足，但仍旧有很多基础建设还不够完善，与其花这么多钱去建造一个对撞机，不如先完善一下国内的一些基础建设，毕竟如今在我国扶贫攻坚才是首要目标，而到现在一些农村的路还没有修，贫困户的危房也尚未改造完毕。

与其将这些钱花在一些国际上大家都没有探索的一些高端科技研究上，还不如先暂时改变一下老百姓的基本生活，科技也是为了改变生活，倒不如先把眼前更重要的事情给着手先做了。

而且虽然我国在某些方向的物理学术研究已经走在了世界领先位置，但在高端物理学研究上，我国确实没有世界上其他国家的要先进，而且我国每年能够投入到高端物理科研上的经费是有限的，同理科研人员还有建设力量也都是有限的。

如果我们将所有的科研经费以及科研建设力量都用在了打造对撞机上面，势必会压缩其他方面的科研经费还有科研力量，不利于于高端研究的协调性发展。

不过当什么时候，我国能够走在世界的最前面，有足够多的科研经费和高端科研力量之时，打造一个对撞机还是可以的，毕竟就算对装机项目失败了也不会影响到其他方面的科研。

但是现在来讲，是显然不可行的。

最后，就是粒子学的研究存在着很多不定性，很可能费心费力建好一个对撞机，到时候科学技术和理论都过时了。

举个最简单的例子。

——电脑在发明之初要比一个间房间还要大，操作起来也非常的困难，甚至需要好几个人同时操作才能够进行一些相对简单的计算。但随着科技的发展，电脑的体积变得越来越小，功能却变得越来越强大。现在普通的一部手机的运算能力都要比第1台电脑强出好多倍，电脑最初被发明出来的时候怎么不会相信科技居然有一天会发展到这种地步。

假如我国用了10年的计划去打造一个对撞机，没准5年之后就出现了一个相对高端的粒子加速技术，会将对撞机的造价还有体型缩减一半甚至更多。到时候这个已经建了一半的对撞机就成烂尾工程了。

就算继续投资金钱和人力将对撞机建好，可能等到建好之时已经是一个被科学界淘汰的产品了，只能当成文物保存起来了。

综合来讲，以现在目前国际粒子学研究的现状来说，我国去主动建设一个对撞机实在是有些太“鸡肋”了。建立一个对撞机确实可以得到一些相对高端的研究成果，但我国家没必要做第一个摸着石头过河的，也没有必要去吃这个亏。

杨老前作为高端物理学界的泰斗级人物，自然明白建设一个对撞机的利弊，既然欧洲和美国都不想干这事儿，也没必要让我国先去冒这个险。

什么是对撞机，杨振宁为什么反对建造它？

什么是对撞机

做个比喻。

有一座山，我们要了解这座山里面有啥，可以用挖掘机挖开。

有一块大石，我们想要了解内部结构，可以用锤子砸碎石头。

分子的结构我们可以通过专业的各种电子显微镜或者化学实验等来了解。

但是原子呢？比原子更小的呢？

我们没有能够拆分原子的挖掘机和锤子。所以我们就要选择其他的方法。于是就有了对撞机。

对撞机的本质就是把实验用的粒子通过不断的加速，赋予其强大的动能，然后让相同的粒子互相碰撞，然后再碰撞中粒子会被撞碎，然后通过收集信息来进行分析。

对撞机的目的就是探索宇宙的本源，物质的基本构成，探寻更小单位的，更基本的粒子的性质。寻找物质质量的本源。

所以非常多的科学家都愿意投身对撞机的研究和实验。这是探索世界本源的目前唯一的办法。

对撞机的建造是十分昂贵的。对于一个国家来说都是一笔不小的负担。所以没有任何一个国家会轻易建造。目前除了很多国家自己建造了一些小型对撞机用于实验研究以外，都是去借用世界上已经建造的大型对撞机。

所以目前国际上都已经达成共识，在同等规模下的对撞机不会重复建造，防止浪费资源。毕竟成本高昂，维护费用高昂，电费高昂。只有出于更高的需求，需要建造更高的能级的对撞机的时候才会建造更加大型的对撞机。

目前来说，欧洲的对撞机已经 把能做的实验，能验证的理论都已经弄得七七八八了。而剩下的都是需要更高级的对撞机来实验。但是更高一级的能够满足实验，实验的可能性的结果都是及其不确定的。并且目前对撞机的研究成果来说，对于人类已经足够消化和研究了。

从研究方面来说。

目前的对撞机对于当前科学水平研究的内容来说已经足够了。建造更大型的对撞机只不过是为了更深层次的研究。目前来说对于全世界意义不大。更大的意义在于满足这些物理学家的好奇心仅此而已。因为实际应用层面上还远远不够。目前已知的理论就足够人类消化很久的。

所以杨老作为高能物理的泰斗科学家用了盛宴已过来形容。

从经济角度来说。

这次美国日本等国经济状况不好，不愿意出这个钱。其实不仅仅如此。这些资本主义国家他们自己也非常清楚。这项投资，就是肉包子打狗没有任何的实际回报价值的投资。他们才不会去做这样的亏本事情。这和之前建立的大型对撞机有着本质区别。

再者。中国在高能物理领域来说，除了杨振宁这一位大佬以外，实在是没有什么在国际上能拿的出手的科学家。就算是中科院的大佬们在整个国际舞台上也不是领军人物。

就算是中国建立起来了大型对撞机，所有的研究项目和主导的科学家也不会是中国的。这是客观上的科学技术实力所决定的。

从对于中国的角度来说。这就是慷中国慨，满足全世界高能物理科学家的梦想。说实话就是平白无故的为他人做嫁衣。根本没有什么实际的好处。

就算是做好人也没有这么做好人的。

有些人觉得，建立好超大型对撞机虽然话费几千亿，但是既可以提高中国设备生产制造能力，也可以把大量的科学家拉入到中国来做研究。其实这样的想法很天真。

中国的设备生产能力已经非常强悍了。确实在很多及其高精尖车床设备上可能被外国所压制。但是中国并不缺这一个项目锻炼。中国的高铁，中国的巨型托卡马克。中国对外输出核电站等等很多项目都可以完成相同的事情。让中国的设备制造能力提高。

至于吸引外国科学家。就更搞笑了。他们来到中国不是来帮忙的，而是来借用设备的。他们有什么理论还是会发表在国际期刊杂志上，和在哪儿做实验没关系。中国的科研能力是通过这些年不断培养的优秀科学家一点点积累起来的。不是吸引一批外国科学家就能让中国的高能物理水平就提升上来的。

这就和踢足球请了十一个外援，之后硬说自己的足球俱乐部就真NB了。实际上自己培养的足球运动员该不行还不行。

所以脚踏实地的。认认真真的。把每行每业的基础打好，一步一个脚印。妄图建立一个对撞机就让中国高能物理弯道超车，简直就是滑天下之大稽。

中国的基建，从来就不是依靠什么外国的设备一下子崛起的。是中国基建人一砖一瓦磨练出来的技术，积累起来的经验。让我们成为了基建狂魔的超级国家。这没法弯道超车，没办法弄虚作假。

什么是对撞机，杨振宁为什么反对建造它？

什么是对撞机？这个问题很重要，我们必须搞清楚对撞机原理、作用、对科学发展的意义，才会对探讨对撞机有更大的爱好和动力、才会有更多有识之士加入到对撞机的探索中去！

• 对撞机是制造、测量高能粒子实验的仪器，主要作用是发现‘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。是超出“粒子标准模型”以外的新物理-新粒子探索，在高能粒子物理-凝聚态-粒子天体物理有很重要的建造意义。

• 那么高能核物理权威专家杨振宁为什么会反对建造它呢？我认为杨振宁的决定在当时是非常正确的，必竞万丈高楼从地起吗？地基牢固，才有可能建造坚固耐用，利国利民的伟大工程。
• 我们在当时的基础研究还比较薄弱，应该花更多的钱在高校，提升学生、研究人员对实用基础理论的研究。只有在基础理论上打好了扎实的基础，在去研究、开发重大的理论研究才有现实意义___所谓“磨刀不误砍柴工是也”。
• 当时的我们不但科技落后，经济基础也薄弱，建对撞机就是烧钱的事，巨额投入有可能就是打水漂！当然有钱的话那是可以去建造的，必竞在探索中都或多或少有所收获，还可以积累不少经验，失败是成功之母吗？只有敢于失败，才有发成功的希望！科学研究那有一帆风顺，一次成功的！诺贝尔搞研究还整得鸡飞狗跳的，邻居们如避瘟神一样讨厌他呢！

对撞机对提升国家高能物理研究、基础科学发展、军事科技建设有决定性的作用！要想在未来的物理领域有更高成就，就需要开创一片属于我们的新大陆，这对塑造中国科学形象是有重大意义的！现在应该是重提对撞机的时候了，建造的意义还是很重大呀！先未雨绸缪，在某些方面提前布局，未来建造是一定要进行的。我们的经济在不断地提升，实力在增强，我们需要在科技上拥有更多话语权，对撞机非建不可！

什么是对撞机，杨振宁为什么反对建造它？

什么是对撞机，杨振宁为什么会反对建造它，我认为杨振宁的决定当时是正确的，但是现在有必要再重提建造对撞机的计划。

杨振宁

对撞机其实就是同步加速器的升级再升级，其主要的目的就是可以把前级加速器注入的两束粒子流进行积累和加速，达到一定的束流强度和能量时可以发生相反方向的状态下发生碰撞。

其主要是获得高能粒子，然后去发现“新物理-新粒子”，说白了就是创造出新的东西来让科学家去研究，从而发现新的一片大陆。

对撞机

为什么要这样做呢，是因为现在的世界物理研究基本上达到了瓶颈，很难再有什么新的突破，新的理论。而对撞机在高能粒子物理-凝聚态-粒子天体物理上有很重要的建造意义，对开辟新大陆有指导方向。

美国有爱因斯坦，英国有牛顿，中国虽然有杨振宁，但是要想在未来的物理领域有更高威望，在世界上树立口碑，就需要开创一片属于我们的新大陆，这样未来世界的教课书才不会全是英文名的理论。

这对塑造中国科学形象是有重大的意义，但是代价也是很高的，那就是建造对撞机的成本简直就是天价，最终还可能什么都没发现，人财两空。

对撞机部分

一开始国内很多想出“成绩”的科学家赞成建对撞机，好在以杨振宁为首具有影响力的科学家投了反对票，在后来很多人眼里认为杨振宁的这一票是很重要的一票，不仅增加了杨振宁的声望，还挽回了损失。

如果我们有钱那肯定要去建的，就算失败了也是一次尝试，但是建造对撞机真的太花钱了，所以杨振宁觉得我们没必要花那么多钱在现阶段建对撞机，相反我们的基础研究还比较薄弱，杨振宁说宁愿花更多的钱在高校，提升学生对实用基础的研究，重大的理论研究我们还缺乏基础理论的支撑。

杨振宁反对建造对撞机

爱因斯坦提出了相对论影响了世界，这样的殊荣我们当然也想获得，但是美国不管是经济实力还是科技实力都比我们强，美国都没有建造更大的对撞机计划，所以我们也不要急着抢第一个吃螃蟹。

大家都知道我们近年来在月球和航天上取得了很多成绩，我觉得这些研究比起建造对撞机可能更加有意义，因为这些更能带来最直接的好处，也可以影响世界。

对撞模拟

杨振宁反对建造对撞机只是反对现阶段建造，并不是完全反对，可见建造的意义还是有的，我觉得计划还是可以重启的，先未雨绸缪，在未来建造不是不可能。我们的经济不断地提升，实力在增强，我们需要在科技上影响世界。

高速对撞

目前世界上最大的对撞机是瑞士的对撞机，我们只有建造更大的对撞机才能有新的发现，而杨振宁根据瑞士建造的成本推算，我们建造的成本可能要比科学家们预算成本的还要高很多，预计是200亿美元。

瑞士科学家用对撞机发现了希格斯玻色子，并获得了2013年的诺贝尔物理学奖，所以我觉得我们也有建对撞机的必要，但是不是现阶段。

什么是对撞机，杨振宁为什么反对建造它？

神仙打架，但目前国际形势，还是早日建设为好

科学史上有个观点，二十世纪前半页是物理学大飞跃时期，两大理论爱因斯坦的相对论与普朗克的量子论堪比今后物理学的两座新高峰。然而这两大理论都太超前，但偏偏又有相互矛盾的地方，特别是广义相对论与量子力学之间的冲突，始终困扰着物理学家们如何准确解释宇宙模型，这也是基础物理近几十年来始终停滞不前的瓶颈所在。

对撞机就是研究这一课题的最重要实验手段，他将两股粒子不断加速，最终相互对撞，在巨大的碰撞能量作用下，产生新的粒子、射线、空间碎片、黑洞、甚至“奇异物质”，来观测各种基本粒子是如何构成和作用的。华人物理学三杰丁肇中、杨振宁和李政道三人都在最早的斯坦福直线加速器上获益匪浅，最终获得诺贝尔奖。对撞机可以说是目前研究宇宙世界基本构成的唯一工具，小说《三体》里面就有这样一个桥段，三体人向地球发射智子，干扰地球上对撞机的实验结果，从而锁死人类科技。

但对撞机发展到现在已经是第三代，最早的正负电子直线加速器，到现在大型强子对撞机。碰撞的能量几何级提升，相对应的是建造所需的花费以及每年所需的维护费用也成倍提升。像欧洲强子对撞中心，建造花费超过100亿欧元，每年维护费用超10亿欧元，预期寿命仅15年。而如此巨大投入下去后，能取得什么样的研究成果？未知。能获得多大成果转化？也是未知。这是个未知的全新领域，迷雾的尽头是什么，谁也无法预测。

所以杨振宁反对的是这一点，他认为强子对撞机方面投入与产出越来越不成正比。中国要搞大型强子对撞机，功率和能量超过欧洲才能有更新更大成果，但这样所需花费太大，风险太大。另一方面，杨振宁认为我国在高能物理领域研究还远不够深入，即使大型粒子加速器建成，也很难充分发挥其作用，弄不好自己栽树，别人乘凉。所以杨振宁认为应该把重点集中在其他加速原理以及弦理论研究等耗费较小的领域。

与杨振宁相对立的是，中科院高能物理研究所所长王贻芳院士。他观点认为高能粒子对撞机在可预见范围内始终是研究基础物理最重要的实验设备，不去建造，怎么提高？我国在1990年建成的北京正负电子对撞机已经取得很多科研成果，证明对撞机对于高能物理研究方面的帮助和贡献。然而这种正负电子级对撞研究，已经远落后于强子对撞机的质子-质子级对撞研究，必须要更进一步。而全世界目前有三十多台高能粒子对撞机，没有一台是中国的，这很不合理。

个人之前觉得，双方各有道理，这是场神仙打架，我们大部分就半桶水物理学水平没必要瞎掺和讨论。但现在国际形势，个人觉得还是支持王院士的建造派。原因很简单，科学无国界，但实验设备有所有权归属，当前形势下西方国家试图对我国进行技术封锁甚至扼杀，只会越来越严。甚至说难听点，现在美国还像当年一样，放你杨振宁一个华人进入普林斯顿高等研究院和斯坦福实验室，跟奥本海默和费米等人一起共事研究，根本不可能的事情。你不造，永远别想提高！更何况这几百亿砸在高能物理研究上，怎么也比茅台科研上值。

2018年底，王贻芳院士在接受英国《自然》杂志访谈时透露，经过6年设计，我国超大量子对撞机设计已经完成，最快将在2022年开始建造，这台超级加速器长度将超过100公里，约为目前世界最大的欧洲强子对撞机的四倍，该加速器第一阶段计划投资为360亿人民币。

什么是对撞机，杨振宁为什么反对建造它？

杨老主要表达了7个重要的反对意见。1）经费无底洞。至少200亿美元。而且大型加速器还有不能按计划完工的“优良传统”，超支一两倍算好的。（关于经费我自己补充一点，工程造价和总费用由巨大的差别。根据LHC的经验，单年运行维护的费用会比单年工程支出更高，会持续烧钱。杨老说的至少200亿美元是一期CEPC和二期SPPC一起，而杨老之所以会说两期的价格，因为杨老在回应丘老宣传大型对撞机的学术价值时屡屡提到“超对称粒子”，这是二期SPPC才有机会办到的事。）2）中国仍然是一个发展中国家，有很多燃眉之急的问题需要解决。3）挤压其他领域的科研经费，包括凝聚态物理、天文物理、生命科学。4）高能物理窘境，超对称只是猜想。找超对称粒子已经有很多年了，完全落空。今天希望用超大对撞机来找到超对称粒子，只是一部份高能物理学家的一个猜想。多数物理学家，包括我在内，认为超对称粒子的存在只是一个猜想，没有任何实验根据，希望用极大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。（来自杨老原文，杨老亲自标记强调了这四处。）5）短期内（指大约我们这一代人的时间里）无法反哺技术，无法促进生产力的提高。6）建造成功会由90%的非中国人主导。7）不建超大对撞机，高能物理的方向可以先转移到寻找 a.更好的加速器原理 b.寻找美妙的几何结构可以说杨老是在旗帜鲜明地反对中国在目前这个时间点建造加速器。我在四天前发布的这篇专栏（21世纪：基础科学之冬 - 夏天和四叶草 - 知乎专栏）里主要看法还是，我们这一代人面对的可能是基础科学的冬天和技术创新的高峰。越接近“基础”的科学，这个冬季会越寒冷。作为一个推理结论，我在“私货”部分表达了自己的看法——基于上面这些原因，在2016年的时间点，私以为大科学项目不应当再给大型加速器了。我们没有任何把握发现新物理。而一个加速器的经费能养活千百个顶尖的物理/化学/生物组，足够20个欧洲「量子宣言」。中国在这个时间点投加速器只会把科技的领导地位拱手让人。不是说永远都不造更大的加速器了，而是说这个冬天不是好时机。我们更应当把经费合理分配给那些同样重要却耗资不那么多的领域，包括但不限于前几年诺奖的蓝光LED、iPS细胞等，比如正在兴起的量子通信、量子计算、基因编辑技术、脑科学等。因为一个加速器的投入可以投至少20个其他领域的大科学项目了。这些领域的价值和影响没有哪个比一个加速器来得更次要。特别是，加快消化量子科技才是未来数十年最重要的科技方向。在发文之前，我就知道，很显然，我的观点违背了很多政治正确。我没有兴趣和这些政治正确争吵，所以我把这个观点加入了私货部分。其实杨老也违背了一些政治正确，只是没人敢说他而已。反正我是不敢随便提中国还是一个贫穷的发展中国家的。更不要说还有多少基层科研人员的生活条件、工作待遇处于社会主义初级阶段。不如先投入一点经费，多招一些高能物理PhD和教授回国。缩小了和发达国家的差距，再等待更合适的机会——比如理论更完善了、技术进步能把成本降低了。这样会不会来得更妥当呢。为了更多人理解这个“不宜建造”的建议，我想再做更进一步解释。1）并不是永远不建造大型加速器，是时机不好。未来有了更好的理论支持，有更好的技术手段（包括但不限于激光加速器），更高的GDP，当然可以再考虑建造。未来是什么时候？我不确定，从技术、经济、项目周期的角度来讲，不负责任地估计应当在30年以后了。2）也并不是现在不建造加速器了，小型的还可以有。小型加速器作为光源在工业上还可以发挥自己的作用，反哺技术，提供生产力。3）高能物理还会继续发展，但不要奢望有20世纪的那种速度。越接近“基础”的科学，这个冬季会越寒冷。4）一个加速器的投入足够资助数以千计顶尖研究团队，这笔钱分配到整个自然科学领域的作用和贡献会比加速器来得更显著，无论是学术上，还是经济上。如果说大型加速器的钱省掉也不会流入自然科学领域的话，那么谬论就是——所有大科学项目都不应该被拒绝