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呼喚獨(dú)步世界的中國(guó)大科學(xué)裝置

2016年03月10日 9:23 2461次瀏覽 來源:   分類: 科技創(chuàng)新

 
    “發(fā)現(xiàn)引力波的消息出來后,很多人問:為什么又是美國(guó)?為什么中國(guó)沒有做出來?”引力波科學(xué)家、中科院高能物理所研究員張新民委員說。
  隨著美國(guó)的發(fā)現(xiàn),中國(guó)三個(gè)引力波探測(cè)計(jì)劃浮出水面。張新民負(fù)責(zé)其中之一的項(xiàng)目設(shè)在西藏阿里。他認(rèn)為,大科學(xué)工程是中國(guó)的必需,否則中國(guó)科學(xué)創(chuàng)新“只能是小打小鬧”。
  喚起自豪的大工程
  “前幾年,歐洲LHC(大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī))發(fā)現(xiàn)了上帝粒子,全世界為之歡呼。這次美國(guó)人發(fā)現(xiàn)引力波,比屠呦呦獲諾獎(jiǎng)消息更熱,說明中國(guó)人對(duì)此很感興趣,也說明大科學(xué)裝置的國(guó)際影響力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過獲得諾獎(jiǎng)。”張新民說。
  “我國(guó)的GDP已經(jīng)世界第二了,卻沒有大國(guó)應(yīng)有的科學(xué)影響力。”張新民說,他聽見LIGO發(fā)言人宣布“我們探測(cè)到了!”時(shí)渾身激動(dòng),但又因旁觀他人成果而感到酸楚。
  “我接觸到的美國(guó)人都很自豪:LIGO讓全世界跟隨美國(guó)。”張新民說,“我們這一代人是失職的。我們總是跟蹤別人的創(chuàng)新。我們也應(yīng)該有自己的大科學(xué)工程,就算是二三十年后出成果,就算我們看不到,也可以讓下一代感到自豪。”
  不僅有利于科學(xué)
  “大科學(xué)工程有了不起的工程意義。”量子物理學(xué)家潘建偉委員說,“以歐洲核子中心為例,它產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)傳到世界各地,當(dāng)時(shí)只有越洋電話,慢慢發(fā)展出互聯(lián)網(wǎng)雛形。核子中心還開發(fā)了重要的冷卻技術(shù)、巨型磁鐵技術(shù)。LIGO裝置為了發(fā)現(xiàn)引力波,就要將測(cè)量發(fā)展到前所未有的精度。在我看來,引力波被探測(cè)到不是一個(gè)科學(xué)奇跡,而是技術(shù)奇跡。”
  潘建偉說:“再比如曼哈頓計(jì)劃和登月計(jì)劃中誕生的新材料、新技術(shù),都催生了新的產(chǎn)業(yè)。”
  潘建偉認(rèn)為,科學(xué)目標(biāo)本身對(duì)普通人也有意義。“人總是有好奇心的,任何一個(gè)人總是想探索我們從哪里來,到哪里去;科學(xué)研究能滿足人的好奇心,大家就會(huì)支持。”
  一個(gè)比喻定生死
  但潘建偉也指出,大科學(xué)工程要量力而行,而且要盡可能地向公眾說清科學(xué)和生活的聯(lián)系,否則也可能重蹈美國(guó)SSC(超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī))的覆轍。
  中科院高能物理所所長(zhǎng)王貽芳說:“歐洲核子中心自從有了LHC后,就代替美國(guó)成為世界高能物理的中心。這是美國(guó)結(jié)束了SSC的后果,是美國(guó)的悲哀。”
  美國(guó)1990年代初耗資20億美元建造SSC,但眼看要建成時(shí),卻下馬了。潘建偉說:“因?yàn)轭A(yù)算越做越大,SSC被美國(guó)國(guó)會(huì)否決,為了防止它死灰復(fù)燃,把它挖好的管道都埋了。”
  “如果SSC建成,首先測(cè)到上帝粒子的就不是LHC了。”張新民回憶說,“但曼哈頓計(jì)劃后幾十年,科學(xué)家視民眾支持為當(dāng)然,不關(guān)心公共關(guān)系。1993年美國(guó)國(guó)會(huì)砍掉SSC時(shí),我就在馬里蘭州,許多諾貝爾獎(jiǎng)獲得者出席作證的會(huì)議,全國(guó)電視網(wǎng)和當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)都不報(bào)道。聽證會(huì)上,美國(guó)科學(xué)家說不清何謂希格斯粒子;或者說,議員聽不懂他們的解釋。”
  張新民說:“歐洲人就更懂比喻。英國(guó)科學(xué)家告訴官員,撒切爾夫人就是希格斯粒子。她一進(jìn)門,大家都圍著她轉(zhuǎn)。官員就明白了,‘哦,就是很有能量的,把大家引到一塊兒。’”
  中國(guó)尚缺獨(dú)步世界的大裝置
  “高能所的大亞灣中微子探測(cè)裝置和我們的阿里計(jì)劃,投資都在1億多元人民幣,實(shí)際上不是大科學(xué)計(jì)劃,算是‘短、平、快’,意義重大,投資不多。”張新民說,剛開建的JUNO(中微子江門實(shí)驗(yàn)裝置),及正在考慮的CEPC(環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī))更接近于真正的大科學(xué)裝置。
  美國(guó)的LIGO引力波探測(cè)裝置花費(fèi)了差不多6億美元。而JUNO造價(jià)約22億元人民幣,預(yù)計(jì)2020年投入運(yùn)行;尚未得到國(guó)家肯定的預(yù)想中的CEPC,直徑至少是LHC的兩倍,成本可能達(dá)到百億元級(jí)別。
  中共十八屆五中全會(huì)決定“積極提出并牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程”,這對(duì)中國(guó)科學(xué)家是個(gè)好消息。
  但張新民仍然憂慮能否獲得國(guó)家的持久支持:“LIGO前后幾十年才出成果,大科學(xué)工程需要長(zhǎng)久的支持,當(dāng)然也要尊重科學(xué)規(guī)律,做好科研論證??茖W(xué)家也要為此多跟公眾溝通。”

責(zé)任編輯:李幼玲

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