王孟源:为什么耗资千亿的大对撞机本身不是一个好的基础科学-桂阳新闻

                                                                  2019年12月16日 17:13 来源:桂阳新闻 编辑:濠江彩票走势图

                                                                  濠江彩票走势图

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                                                                  之前收到《观察者网》的科技编辑邀稿⌒☆,希望我能针对中科院高能物理所所长王贻芳受《科学大院》采访的一篇文章做出评论﹡♂↑。王所长这篇文章东说一些、西说一些〇,乍看之下好像有点相关性的议题?▽,但是仔细一想⊿▽,和他最终的结论┊〇,也就是要建大对撞机∴﹡□,没有任何逻辑因果关系♀┊⊿。我这篇评论也就只能随著王所长的意识流写法π⊙,东说一些、西说一些了⌒π♂。首先∴☆,我也来定义一下什么是基础科学:其实很简单♂◇〇,就是没有明显立即的应用∴△∟,只为了科学理论自身达成逻辑自洽、完整而做的研究∴?⌒。请注意△,没有明显立即的应用?〇?,只是一个必要条件▽▽,而不是充分条件∟△。事实上如同我在许多旧文章里解释过的☆⌒◇,绝大多数应用科学的研究计划♂⊿,成功的机率都在10%以下♀,而且比较复杂一点的题目♀?∟,都需要许多阶段的逐步预研、演进并建构支持的台阶〇π。所以在《科学大院》的引言中提到的载人飞船、月球探测、量子通信♂◇♀,其实都不是基础科学▽,而是在不同的阶段的应用科学;换句话说△π〇,它们并不挑战或创新理论基础﹡♂,纯粹只是解决工程上的实践问题▽π。定义搞清楚之后∵,我们可以开始试图澄清王所长文章里因为语义学里的不确定性而混肴的议题◇。他说“不要以是否有用来判断”如何“均衡支持基础研究”∴,然而基础研究先天的定义就包括它没有明显立即的实际应用▽,所以在逻辑上他的这个说法完全没有意义或内涵⊿⌒∵,那他为什么要这么说呢☆△☆?我想是针对他在过去三年推销大对撞机所面临的反对声浪∟△⊙。以我个人为例∵▽⊿,实际上我并不反对基础科研⊙,大对撞机虽然没有实用价值∴,也不是我批评它的原因♀□。我以前之所以曾经强调大对撞机在工业技术上的引领效应其实微不足道?∵∴,纯粹是为了回应王所长自己在这方面所做的夸大宣传♂。真正的批评重点∵∟☆,在于大对撞机本身不是一个好的基础科学♂◇,这是因为它背后根本没有任何合理的科学理论♂▽。过去30多年⌒∴,高能物理界信誓旦旦☆∟,用来向欧美政府保证会发现Higgs以外的新粒子的理论基础▽♂∟,如超对称♂﹡,已经在Tevatron、LHC和上百个其他实验扑空之后△↑⌒,完全破产☆△▽。既然大对撞机没有理论依据↑△,又比其他基础科研贵千倍以上⊿◇∟,自然不是好投资□。王所长试图把这种批评﹡,转化为“是否有用”⌒⊿,然后再蜕变为“没有实用价值”﹡,这是我在三年前就已经注意到的辨证方法┊,当时我说他“玩弄语法”π⌒,其实在英文里☆♂,这叫做Strawman Attack▽,是狡辩术的典型伎俩↑。王所长接著说△,“不能盲目跟风”〇,并且解释了他指的是?△♂,美国将一半的基础科研经费集中投资在生命科学研究上﹡,而中国的相关人士想以此为参照﹡∟,来争取更多的经费┊∵。其实他山之石?,可以攻玉;美国人的政策选择固然不能盲目照抄﹡∟▽,但是参考价值总是有的∴△。生命科学界所需的资金比起大对撞机只是零头↑,背后的理论却是绝对扎实∵◇。而且王所长自己用来吹嘘大对撞机的人才、工业技术、仪器发展、整体水平等等连带引领的附加效应△∟⊙,实际上在高能物理方面早已脱离现实△〇⊿,不再有效⊙∟□,但是在生命科学方面却仍然极为显著π∟♀。这是因为生医界的所谓基础研究⊙┊,如细胞作用、蛋白质结构等等☆∟△,离实用也只有两三步的距离↑◇□。相对的┊♂,大对撞机一方面是既有加速器的放大版本〇⊙,本质上没有改变♂♂,所以培养出来的并不会是全新的技术π♂,而只是更大、更贵的部件;另一方面太过专精〇,没有工业机器与之类似☆∴⌒,也就不可能有廉价的技术平行转移▽∵△。王所长在细节上所犯的错误太多(例如“只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的▽?∵,必须要有热力学理论的支撑”〇⌒,然而蒸汽机的发明比热力学理论早了近两个世纪⊙?,所以除了热力学理论之外♂∟,蒸汽机的发明人显然还需要时光穿越机)?♂,我实在无法一一列举♂,而且我也不想陷入细微末节的泥淖▽◇,这里我只专注在与主要论述相关的逻辑谬误△♂〇,例如他一方面说基础科学水平的提升π﹡□,带来欧美国家的崛起☆☆,另一方面却又说不要以是否有用来判断┊↑⌒。但是带来国家的崛起♂〇,本身就是最终极的实用价值▽□〇,这显然是极大的矛盾﹡◇⊙。从他所给的例子∵〇┊,第一类是17世纪的牛顿力学以及19世纪的热力学和电磁学π,它们似乎是基础研究∵♀▽,但是它们可以直接用在新的发明上?⊙∵,和实用顶多只有一步之遥π┊,所以以21世纪的标准来看∟?,也算是典型的应用科学理论┊。其实∵,那时并没有基础和应用科研之分?▽,我们觉得它们算是基础科研□,是因为它们主要促进了“科学理论自身达成逻辑自洽、完整而做的研究”〇☆⊙,但是当时物理才刚啓蒙♂,这些低垂的研究果子也有明显而立即的实际应用?⌒﹡。时代变了△♂♂,连语义都不同了△♂,自然不能引用来做因果结论∴♂∴。王所长给的第二个例子∴⊙↑,是Tevatron“带来了超导磁铁技术的突破与普及”◇∟,这又是天外飞来的时空穿越:当时的主流超导磁铁(Nb-Ti)是1962年发明的♂♂∴,Tevatron计划却是1968年才开始纸面作业♀,1981安装超导磁铁⊿∵?,1983年建成↑▽。Tevatron固然是当时最大的超导磁铁用户π,但是它的贡献在于花钱量产□♂┊,而不是科学技术上的突破⊿〇。王所长的第三个例子是万维网由CERN的一个职员发明∴☆∟,这是高能物理界用了几十年的公关套路◇↑。我在三年前已经公开指出万维网和高能物理没有逻辑上的因果关系(Causation)⊙,纯属偶然的连带关系(Association)□▽♀,就像爱因斯坦在专利局任职期间发明了相对论┊∟♂,并不代表专利法有益于研究重力〇⊿。当时有媒体特别去询问王所长的回应♂∟,但是显然他觉得这个已经被反驳的论点∴π⊙,仍然适合回收使用△?﹡。至于说“基础科学还给西方带来了科学的方法论”↑〇♀,也就是逻辑推理和归纳◇∵。考虑到他刚刚示范了如何忽略和扭曲逻辑推理和归纳◇┊♂,我觉得是个让人啼笑皆非的莫大讽刺□。王所长文章中的另一个主要逻辑矛盾〇▽,是他一方面强调“基础科学的竞争也是国力的竞争”△∟,“美国的大科学装置…给他们带来了巨大收益”▽〇,一方面却特意不提美国在1993年裁掉了自己的大对撞机计划(SSC)π┊⌒。如果大对撞机会有巨大的收益↑⊿△,为什么美国不做﹡∴⌒?为什么欧洲做了却什么都没拿到┊﹡?为什么王所长自己连一个确实的论述都举不出来∴?所谓的人才和仪器的引领作用↑,既然一个大对撞机的钱足够做大约1000个生命科学上的实验⌒,也就可以发展1000个方向上的人才和仪器▽▽,那为什么要浪费在一个连理论基础都没有的项目上△?我一向强调∴☆,必须从事实和逻辑出发☆∟,来决定自己的立场∴,而不是为了其他的原因先决定立场┊⊿∵,然后再去找理由⊿。要判断这两种态度的差别﹡,当然很容易┊﹡,只须要仔细检验证据是否存在和逻辑是否严谨↑π。像是美国的情报系统指控华为的产品有后门已经有三四年了π⊿,华为在海外有几十万台机器﹡△,程序码也愿意让人检验π↑,到现在美国人还提不出实证?◇,那么就反而证明他们是在无中生有┊。鼓吹大对撞机也是一样的:高能物理界已经推销了30多年∵∵⌒,反对的意见在三年前就明白发表☆,至今王所长还是找不出逻辑自洽的说法∴,连被反驳过的论点还在回收使用△,这岂不也是他由立场决定说法的证据吗□┊?(注:本文首发于3月29日观察者网)王贻芳:中国为什么需要建立“超级对撞机”如果要想有所谓国际领先的、重大的技术突破□□,能够辐射到社会、对国民经济有重大作用♂,科学装置本身必须是先进的、别人没有的┊┊,否则早就被别人辐射完了?。我们希望未来有一个高能物理的装置走在欧美前面◇☆,这也是我们提出建立“超级对撞机”的原因♂↑。如果最终建成π⌒,其规模将数倍于目前世界上最大、能量最高的粒子对撞机——建于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC♂∴π,科学目标和技术创新性自然可以实现◇▽。大型对撞机该不该建?▽?丁肇中强调实验是自然科学基础丁肇中指出♀∴,历史上曾有很多名人提出一些不准确的言论?◇,但高能物理在对撞机实验获得的很多诺贝尔物理学奖成果□∴⊿,改变了人类对宇宙的基本认识π☆∵。他认为↑△,“说大加速器没有用是不可靠的”┊,对撞机实验还有发现空间☆┊◇。杨振宁:造大型对撞机要花中国200亿美元 没法接受杨振宁发表文章细数了反对中国马上开始建造大对撞机的七大理由:建造大对撞机美国有痛苦的经验♂♂◇,这项经验使大家普遍认为造大对撞机是进无底洞∵。杨振宁认为中国建造超大对撞机的预算不可能少于200亿美元﹡⌒◇。中国仍然只是一个发展中国家⊙▽∵,建造超大对撞机△▽,费用奇大□,对解决燃眉问题不利◇∴□。王贻芳:物理学正处于拐点 超大对撞机一定要建现在物理学的发展正处在一个转折点上π┊,标准模型中存在的问题☆↑,大部分与希格斯粒子相关┊。高能物理学的研究要想深入∵∟◇,必须对这个粒子有清晰的认识﹡△。这是最重要的、绕不过去的问题∟,它会深化、甚至有可能颠覆我们对物质世界的认知〇▽♀。要研究这个粒子〇,就需要建立超大对撞机▽⊿,因为现有的对撞机都无法满足能量或亮度要求◇。这就像观测细菌必须要使用显微镜一样∴⌒,它是一个工具⊙⌒▽。超大对撞机其实就是一个“工厂型”加速器▽△∵,之前我们用这种方式对粒子进行研究⌒⊙∴,都取得了成功♂。

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