日前，淡出了公众视野很久的杨振宁，在微信公众号“知识分子”上发表了一篇文章《中国今天不宜建造超大对撞机》，反驳了丘成桐此前发布的一篇文章《丘成桐：关于中国建设高能对撞机的几点意见并回答媒体的问题》。

在文章中，杨振宁认为，中国不应该修建大型强子对撞机，原因主要是：修建对撞机耗费极多，会挤压其他学科的经费空间，即便物理学中也有更值得探索且费用更少的领域；强子对撞机修建的价值并不明显，其验证的“超对称粒子”可能仅仅只是个“猜想加猜想”；鉴于中国在高能物理学的现状，即便产生结果也可能与中国没有关系。

关于大型强子对撞机，作为著名高能物理学家，杨振宁的表态无疑是极重的，也把这一争论推向了高潮。一个月前，中国99.99%的人，可能对“大型强子对撞机”是什么还一无所知。但是一个月后，它却逐渐慢慢演变为了一个公共话题。这原因有部分是因为，有丘成桐和杨振宁这样的华人科学家参与其中。但更重要的，则是因为“大型强子对撞机”本身的质疑：它可能是一把让人类叩响“宇宙之门”的钥匙，但也可能——而且可能性更大——是一个没有人知道何时能产生财政回报的黑洞，更糟糕的是，也许是一个幻想和骗局。

那么丘成桐支持，杨振宁反对的“中国造大型强子对撞机”究竟是什么？为什么我们要建它？

（发现希格斯玻色子的大型强子对撞机）

什么是大型强子对撞机？为什么要建设大型强子对撞机？

很多人对对撞机最感性的认识来自于《三体》，在《三体》中，三体人的智能机器“智子”通过大型使粒子对撞机的实验出现数据随机化，锁死了人们物理进步的可能性。很多科学家难以在现有理论体系找到一个自洽的结果，最终在压力下自杀。而人类的物理知识无法进步，又使得在与三体人的战争中不堪一击，节节败退。

小说的确有夸张的成分，但大型对撞机在现代高能物理中起到的作用确实不可小视。简单而言，对撞机的原理是通过产生高能量的粒子，对另一个粒子进行轰击，轰击可能产生出新的粒子，也可能会造成两者的相互作用，相互作用后的粒子会和探测器物质发生反应。这样人们就可以了解作用后的粒子状态，再将它与之前的粒子状态进行比较，就可以倒推出新粒子的性质。此外，对撞机还可以使得微观尺度上模拟宇宙大爆炸后的宇宙初期形态，帮助科学家研究宇宙起源。它还可以帮助我们理解夸克和电子是否是宇宙的最小单元，暗物质和反物质的性质，引力的本质，宇宙的维度等重要的物理学问题。简单的说，通过不断的提升能量和撞击次数，能够发现更多的新粒子或者粒子的新性质，从而解答我们在物理学中遇到的种种困惑。

此前，最大的大型强子对撞机（LHC）位于日内瓦附近的侏罗山地下，除了“最大的粒子对撞机”外，它还有“世界上最大的机器”，“世界上最快的跑道”，“太阳系里最真空的空间”等殊荣。它最大的发现是2012年近似发现了物理学“标准模型”中预言的 “ 希格斯玻色子”存在的迹象。这一结果将人类“标准模型”物理学大厦的屋顶上盖上了最后一块砖，因此被称为是堪比登月的伟大成就。（也让曾经预言“无法发现希格斯玻色子”的霍金输了100美元。）

完成了标准模型并不意味着科学家会就此止步。标准模型虽然看上去很完美，但是仍然无法描述引力，而且它描述的粒子还不到宇宙中存在粒子的5 %。目前人们正在寻找能够比标准模型更好的物理学模型，超对称理论便是其中之一。很多人热爱超对称理论，因为它看上去非常完美而优雅，如果超对称理论能够被验证，它能够告诉我们为什么粒子有现在的质量，为什么交互作用产生不同的强度，为什么宇宙会是现在这个样子？

尽管理论非常优雅，但超对称理论在实验上却不如人意。大型强子对撞机直到现在，也没有发现任何超对称粒子存在的迹象。今年LHC曾经发现一种新的粒子，但是最终也被证明只是统计涨落给人造成的错觉。这已经造成了许多人对超对称理论，包括与超对称理论关系密切的弦论产生质疑，但也有科学家认为，这可能仍然是LHC的设计局限造成的。或许新的粒子中绝大多数的质量都超出了LHC可探测的能标。如果是后一种，那么，一台更大，更强的强子对撞机，应该就能够回答我们的困惑。

（目前的世界大型粒子对撞机尺寸对比，中国的BEPC正负电子对撞机最小，但未来建立的CEPC虚线红圈区域则最大）

强子对撞机要花费多少费用？真的会对财政造成负担吗？

LHC的意义与作用上文已经说明，这也是很多科学家例如美国著名物理学家大卫·格罗斯对中国建设新的强子对撞机寄予期待原因 “我把这个梦想叫做‘中国的伟大加速器(The Great Accelerator)’，这会和万里长城(The Great Wall)一样引人瞩目。它会比万里长城的作用更大，会在科学技术各领域有突破和发现。”

如果一台更强大的 LHC能够如此有效的解决人类的困惑，那么为什么不是欧美而是中国抢先建造？

答案至少有一点，它的费用非常昂贵。作为人类最精密最巨型的机械，它对地址选择，设备建设，能量耗费都有极其苛刻的要求，美国曾经打算建设一台SSC（超导超级对撞机），但因成本过高而草草收场。即使是建成的 LHC迄今共花费65亿瑞士法郎（约合412亿元人民币）。而中国要建设的强子对撞机耗费则更加昂贵，杨振宁认为 “高能所建议的超大对撞机预算不可能少于200亿美元”。

许多国际科学家都是关注到了中国近几年不断增加科技投入，对中国寄予期待。但即便如此，在一个发展中国家进行这样的大型工程仍不简单。根据财政部的统计，中央本级支出中科学技术支出为 2706.43亿元。就目前汇率而看，即便按照杨振宁的估算，也会占至少一半的科研支出。当然，对撞机修建很可能是多年完成，但在经济趋冷的情况下，对其他学科产生挤压是必然的。

（目前中国CEPC项目的预估时间表）

支持与反对强子对撞机的理由各是什么？

目前，支持和反对方都在公共媒体上发出自己的声音，可以想见人数还会逐渐增多，如果把数学家丘成桐看做是支持方，杨振宁和王孟源以及部分网民视为反对方，他们各自有以下一些理由。

首先是对于基本理论的争辩，上文所述，丘成桐和许多国际物理学家将更大，能量层级更高的对撞机作为一种物理学发展的方向。但作为当代物理学巨擘，杨振宁认为“ 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。”在国外，LHC的研究结果曾表明 “超对称理论的原始参数空间已经有99.9%被否定掉了”。《科学美