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关于对撞机,杨振宁七条理由都不成立(2)

2016-09-05 15:43:51  知识分子公众号    参与评论()人

(3)这个价格估计是否可靠,是不是会成为无底洞而重蹈美国SSC的覆辙?首先我们知道在过去50年间,国际上有许多成功的加速器工程(如LEP,LHC,PEPII,KEKB/SuperKEKB等),也有许多不太成功的加速器工程(ISABELLE,SSC,FAIR等)。这里不成功的都是质子加速器,电子对撞机还没有不成功的先例。原因主要还是质子加速器较为复杂,对超导技术的前瞻与预估较难,不易在技术、造价与指标上有一个恰当的把握。指标高了造价会超,指标低了又显得过于保守。

国内大型工程成功的案例很多,高能所建所40年以来,在北京正负电子对撞机、大亚湾中微子实验、散裂中子源、ADS注入器等超过亿元的大型加速器及探测器工程中,均按工期、指标完成,实际造价与预算相比,连5%都没有超。我们有成熟的估价、建造、管理经验。

事实对CEPC的估价我们采用了两种办法:

1)分解法:将各设备部件造价相加;

2)类比法:与国内外已完成的同类装置与设备相比。

在总价和系统级,两种办法必须在20%以内一致。

在完成了初步概念设计[1]以后,我们产生了一个1000多项的设备清单,据此进行了造价估计,并邀请国内外专家进行了评审。如果杨先生不相信我们的估价,可以组织再次评审。

对第二阶段SPPC的估计我们只采用了类比法。因为这不是现阶段的主要任务,也不是一定要上的,只是一个可能性。谈论它的造价意义不大。因为我们说过了,不成熟(包括造价)不会启动,所以怎么会是无底洞呢?

(二)杨先生反对的第二点理由是中国目前仍然是一个发展中国家,还有亟待解决的民生问题,超大对撞机不是燃眉之急,目前不宜考虑。

任何一个国家,特别是对中国这样一个大国,必须考虑当下和长远,不可偏废。民生问题当然要解决,而且这也确实是目前国家预算支出的主要内容。但我们也要考虑长远,要有合适的比例进行基础科学研究,要能够不断发展,要有领先世界的能力。清末的中国,人民富庶,GDP世界第一,虽然有能力购买枪炮,但不掌握科学,没有可持续发展能力,最后还是被动挨打,民生也无从谈起。

几百年来,对物质微观结构的研究,从分子、原子到原子核、基本粒子,在相当程度上引领了人类科学的发展。高能物理研究物质的最小结构及其规律,采用的手段覆盖领域宽广,从加速器、探测器到低温、超导、微波、高频、真空、电源、精密机械、自动控制、计算机与网络等,在很大程度上引领了这些高技术的发展并得到广泛应用,是基础科学及高技术研究中具有标志性的一个重大领域。建造大型对撞机可以使我们在这样一个重大的、有引领作用的科学领域领先国际达几十年,可以在相关技术领域领先国际,使一些重要产品实现国产化并走到世界最前沿,可以形成一个国际科学与技术中心引进吸收国外的智力资源,可以培养几千名有创新能力的物质科学及相关技术的顶尖人才,怎么不是燃眉之急,当务之急?

事实上,中国政府和普通民众给全世界人民的感觉是很有钱,也很势利。一个大国,没有对人类文明的贡献,大概很难说话响亮,有软实力和影响力。这也反过来影响了中国在世界上获取利益。从占GDP的比例来看,大型对撞机的造价(即使包括SPPC)并没有超过上世纪80年代的北京正负电子对撞机,也低于国际上的LEP、LHC、SSC、ILC等各类已完成的和计划中的设施。

在下一个五年计划开建大型对撞机,是我们在高能物理领域领先国际的一个难得的机遇。首先新发现的希格斯粒子质量很低,使我们有可能提出环形正负电子对撞机这个方案来研究它,而且这个环形对撞机还有机会改造成质子对撞机,有长达50年以上的科学寿命;其次,欧洲、美国和日本手头都有项目,20年之内很难腾出手来,我们的竞争环境相对较好;第三,我们有北京正负电子对撞机的经验,刚好这个机会是我们的长项,有技术和人员队伍的积累。这个机遇期的时间窗口只有10年,失去这个机会,下一次就不知道是什么时候了。同时我们有极好的大型地下工程施工经验,中国的经济仍处于高速发展期,也处于转型期,有建设能力和科学需求。因此大型对撞机是一个各方面都合适的项目。

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