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楊振寧先生已經(jīng)94歲高齡了，近日他公布的《中國今天不宜建造超大對撞機(jī)》的意見，在互聯(lián)網(wǎng)上引起了熱烈的討論和爭議。一位這樣高齡的老人還能發(fā)聲“論戰(zhàn)”成為輿論熱點(diǎn)，這種情況也屬罕見。于是，對“對撞機(jī)”和“高能物理”都不了解的普通人，難免想要知道，楊振寧為什么會突然在這個(gè)問題上“摻和”一下，他是否是這個(gè)領(lǐng)域的權(quán)威，他與這次的論戰(zhàn)有什么關(guān)系？

楊振寧

首先來說明，楊振寧是否權(quán)威。

一般公眾只知道楊振寧和李政道因“弱相互作用中宇稱不受恒”的貢獻(xiàn)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。這項(xiàng)粒子物理領(lǐng)域的成就，已經(jīng)足以說明楊振寧的權(quán)威性了，而實(shí)際上這還不是楊振寧最重要的成果。根據(jù)網(wǎng)友的整理，楊振寧有13項(xiàng)世界級的成果，可謂在現(xiàn)代物理的各個(gè)領(lǐng)域全面開花：

（A）統(tǒng)計(jì)力學(xué)

A1. 1952 Phase Transition（相變理論）。論文序號: 52a，52b， 52c。

A2. 1957 Bosons（玻色子多體問題）。 論文序號: 57h， 57i，57q。

A3. 1967 Yang-Baxter Equation（楊-Baxter方程）。論文序號: 67e。

A4. 1969 Finite Temperature（1維δ函數(shù)排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴(yán)格解）。論文序號: 69a。

（B）凝聚態(tài)物理

B1. 1961 Flux Quantization（超導(dǎo)體磁通量子化的理論解釋）。論文序號: 61c。

B2. 1962 ODLRO（非對角長程序）。論文序號: 62j。

（C）粒子物理

C1. 1956 Parity Nonconservation （弱相互作用中宇稱不受恒）。論文序號: 56h。

C2. 1957 T，C andP （時(shí)間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性）。論文序號:57e。

C3. 1960 Neutrino Experiment（高能中微子實(shí)驗(yàn)的理論探討）。論文序號: 60d。

C4. 1964 CP Nonconservation（CP不守恒的唯象框架）。論文序號: 64f。

（D）場論

D1. 1954 Gauge Theory（楊-Mills規(guī)范場論）。論文序號: 54b， 54c。

D2. 1974 Integral Formalism（規(guī)范場論的積分形式）。論文序號: 74c。

D3. 1975 Fiber Bundle（規(guī)范場論與纖維叢理論的對應(yīng)）。論文序號:75c。

以上引用自：Beauty and Physics: 13 important contributions of Chen Ning Yang, Int. J. Mod. Phys. A 29, No. 17, 1475001 (2014)

其中最重要的是楊-Mills規(guī)范場論，我們來看看這次與楊振寧意見有分歧的著名數(shù)學(xué)家丘成桐是如何評價(jià)規(guī)范場論的：

“他在上世紀(jì)五六十年代在統(tǒng)計(jì)物理和高能物理的工作都使人敬佩，影響最大的莫過于他把Weyl的規(guī)范場論推廣到非交換的情況。到了七十年代歐美諸學(xué)者完成的高能物理的標(biāo)準(zhǔn)模型，可以說是人類有史以來對自然界認(rèn)識最深刻的理論，這個(gè)模型的建立依賴非交換的規(guī)范場理論?！?

“五十年來在歐美不同地方的高能對撞機(jī)每一次得出來的重要結(jié)果，都能震撼人心……這些實(shí)驗(yàn)背后的基礎(chǔ)理論都用到楊先生的學(xué)說，因此每一次突破后，我們對楊先生的學(xué)問更加佩服。”

連論戰(zhàn)另一方的重量級人物也承認(rèn)，高能對撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一直在增加楊振寧學(xué)問的含金量，增加他的聲譽(yù)和威望，楊振寧是這個(gè)領(lǐng)域的權(quán)威，可謂無可置疑。

結(jié)論是，以成果和貢獻(xiàn)評判，楊振寧絕對是這個(gè)領(lǐng)域的理論權(quán)威，當(dāng)然這并不代表他的意見就更正確。

雖然楊振寧支持高能物理的發(fā)展，雖然高能對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)一再證實(shí)了他的理論，但94歲高齡的他還是堅(jiān)持發(fā)表意見，反對中國今天開始建造超大對撞機(jī)。

為什么？他的理由如下：造巨型對撞機(jī)是“進(jìn)無底洞”；“中國仍然只是一個(gè)發(fā)展中國家”；建造花費(fèi)巨大，將會影響其他基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展；多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為超對稱粒子的存在只是一個(gè)猜想，沒有任何實(shí)驗(yàn)根據(jù)；高能物理要發(fā)展不一定要靠造巨型對撞機(jī)，也有不費(fèi)錢且符合世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢的途徑。

這并不是楊振寧第一次反對中國建巨型對撞機(jī)。

據(jù)江才健《楊振寧傳》中說：“他在20世紀(jì)70年代開始回國訪問，推動科學(xué)學(xué)術(shù)，并且差不多是獨(dú)力地反對中國在當(dāng)時(shí)發(fā)展沒有優(yōu)先緊迫性的高能物理?！?

有網(wǎng)友整理了該書記載的楊振寧有關(guān)言論：

1972年舉行的“高能物理發(fā)展與展望”的座談會上，楊振寧力排眾議，不贊成中國花費(fèi)上億美金的代價(jià)建造高能加速器及全力發(fā)展高能物理實(shí)驗(yàn)研究的計(jì)劃。楊振寧說：“中國應(yīng)當(dāng)對人類有較大的貢獻(xiàn)，但我不覺得應(yīng)當(dāng)就是在高能加速器方面；”“如果有一億美元為什么不拿來造計(jì)算機(jī)，發(fā)展生物化學(xué)，培養(yǎng)更多的人才？而一定要拿來研究高能加速器？”“建造貴的加速器與目前中國的需要不符合。”

1978年8月，楊振寧在與張文裕、周培源、吳有訓(xùn)、錢三強(qiáng)等物理學(xué)家座談時(shí)，依然表示不贊成中國急于建造大型加速器，認(rèn)為大型加速器的建造對中國的四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)并不重要，“三十年內(nèi)對農(nóng)業(yè)的影響很小，對工業(yè)和國防的影響也不太大?！奖臼兰o(jì)末，中國如果在國防上不能保衛(wèi)自己，即使在高能物理上很先進(jìn)，也沒有一點(diǎn)用處?！?

1980年初，在廣州從化召開粒子物理國際會議期間，眾多海外華裔物理學(xué)家共同參與草擬了一封致中國政府支持BPS建造的信，參與者一致簽名表示贊同。楊振寧則避開了這次活動。之后在一封公開信中他再次表明了自己的立場。他在信中提到“八七工程”在中國有很強(qiáng)烈的反對意見，BPS建造計(jì)劃“被認(rèn)為像是一個(gè)‘超級強(qiáng)權(quán)’，而其它的領(lǐng)域是‘第三世界’?！彼硎荆骸拔也荒軌驘o愧于心的去簽署這一個(gè)文件，因?yàn)槲艺J(rèn)為真正需要的不是我的簽名，而是中國人民的簽名?！保ㄓ^察者網(wǎng)注：“八七工程”指高能物理試驗(yàn)中心工程，以50GeV高能質(zhì)子加速器為建造任務(wù)）

對于這段歷史，中科院高能物理研究所所長王貽芳在回應(yīng)楊振寧的文章中說：“（楊振寧）自70年代起就反對中國建造高能加速器。幸虧小平同志聽從了李政道等其他著名科學(xué)家的建議，才有了今天的高能物理所、北京正負(fù)電子對撞機(jī)和大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)及其重大成果……”

一位中科院高能物理研究所的副研究員以“清風(fēng)正陽”為網(wǎng)名，在知乎上稱楊振寧：“他從80年代公開反對北京正負(fù)電子對撞機(jī)（觀察者網(wǎng)注：BEPC）及其它加速器項(xiàng)目”，得到網(wǎng)友回復(fù)：“楊當(dāng)年反對的是質(zhì)子對撞機(jī)，不是正負(fù)電子對撞機(jī)。”

正負(fù)電子對撞機(jī)是質(zhì)子對撞機(jī)的縮小版，由李政道精心設(shè)計(jì)，加入了同步輻射光源的應(yīng)用設(shè)施。當(dāng)時(shí)吳健雄、袁家騮夫婦建議中國建造質(zhì)子加速器，被邀聯(lián)名的李政道在建議書上加了一個(gè)關(guān)于電子加速器的附錄，強(qiáng)調(diào)小型電子加速器的價(jià)值。據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)兩位老師考證，李政道對于“八七工程”這種“超高能”加速器建設(shè)計(jì)劃也并不十分熱心，“只不過出于對祖國的熱愛和對國家領(lǐng)導(dǎo)人的尊重，他一直努力幫助中國，盡力促成其高能加速器建造的早日實(shí)現(xiàn)。北京正負(fù)電子對撞機(jī)建設(shè)工程耗資比較低，而且性能比較先進(jìn)，因此李政道熱心予以支持。”

顯然，李政道和楊振寧態(tài)度雖有所不同，但都反映了對祖國科技事業(yè)的責(zé)任心和使命感。楊振寧認(rèn)為正負(fù)電子對撞機(jī)做得很成功，代表中國有相當(dāng)聰明而且很有能力的人，而包括李政道在內(nèi)許多人幫忙聯(lián)絡(luò)美國和歐洲實(shí)驗(yàn)室的合作，都是有功勞的。對于加速器做同步輻射的研究，楊振寧也是支持的，當(dāng)然，楊振寧并不認(rèn)為正負(fù)電子對撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在物理科學(xué)上有太大的意義。

由于這次爭論中，涉及一些歷史細(xì)節(jié)的誤會，這里再次澄清：80年代初，楊振寧主要反對的是在明陵的附近建50GeV的高能質(zhì)子加速器的計(jì)劃。而這一次，從他反對的理由看，他主要反對的也是丘成桐在新書中提出的在山海關(guān)附近建造的下一代質(zhì)子對撞機(jī)。

再來看看楊振寧是如何勸自己的學(xué)生的。

楊振寧的學(xué)生，美國國家科學(xué)院院士、斯坦福大學(xué)教授張首晟曾回憶說：“楊振寧改寫了我一生的研究方向”。盡管楊振寧是這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，他卻勸告張首晟不要研究這個(gè)方向，而是從高能物理轉(zhuǎn)向凝聚態(tài)物理。

張首晟回憶道：“楊振寧教授認(rèn)為，雖然高能物理領(lǐng)域存在不少美妙的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，但缺少實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。而凝聚態(tài)物理領(lǐng)域雖然有許許多多的實(shí)驗(yàn)，卻缺少數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的描繪。所以，楊老師覺得我在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域會更有作為?？梢哉f，他改變了我一生的研究方向?！焙髞?，張首晟在拓?fù)浣^緣體和量子自旋霍爾效應(yīng)領(lǐng)域取得開創(chuàng)性突破，幾乎拿下了物理學(xué)界所有重量級獎(jiǎng)項(xiàng)。

張首晟

用一句話概括高能物理的困境，就是包括Higgs在內(nèi)的發(fā)現(xiàn)，都在標(biāo)準(zhǔn)模型（其基礎(chǔ)正是楊振寧的理論）的理論預(yù)期之中，而包括弦論在內(nèi)的新的理論方向又無法被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在知乎上，“作為楊振寧開創(chuàng)的清華大學(xué)高等研究院為什么沒有高能理論的方向？”這一問題的回答中，有網(wǎng)友提到了楊振寧的一個(gè)比喻：高能已經(jīng)沒有中魚了，剩下的要么是沒人感興趣的小魚，要么是誰也釣不起來的大魚。所以他建議年輕人要選擇一個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)。

張首晟的成就，一定程度上證明了楊振寧的眼光。

總結(jié)來說，楊振寧的意見是中國今天不宜建造超大對撞機(jī)。這不等于他反對高能物理學(xué)科的發(fā)展，不等于他反對在時(shí)機(jī)和條件成熟時(shí)建超大對撞機(jī)，也不等于他反對中國以符合當(dāng)下條件的資金建造高能物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在科學(xué)爭論中，我們不迷信權(quán)威，也不只遵循經(jīng)驗(yàn)，但有必要將這位老人今天的堅(jiān)持，其背景、其理由交代清楚。

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