由买买提看人间百态

boards

本页内容为未名空间相应帖子的节选和存档,一周内的贴子最多显示50字,超过一周显示500字 访问原贴
Physics版 - 杨振宁和戴自海的一段争论
相关主题
杨振宁发话了:中国今天不宜建造超大对撞机 (转载)随便说说今年给粒子物理的炸药奖
答王贻芳所长:高能所更该做什么? | 对撞机的对话3 (转载)请问哪里能找到美国大学物理和高能物理专业的排名?
李政道谈北京正负电子对撞机工程:我相信祖国会胜利的 信源:科学时报|编辑:2008-11-04|请问一下高能实验物理哪些学校做得比较好:)
高能届的老怪都来忽悠中国建环形加速器了请指点高能物理PhD必读的书
游说中国建超级对撞机 是美国的战略忽悠吗 (转载)我见过的作者最多的一篇文章 (转载)
杨振宁先生的大师风范LHC未能发现超对称粒子,高能物理的未来将如何?
世界最大粒子对撞机出现事故 磁体系统爆裂【征求意见】研究方向:Biophysics vs High Energy
站在王贻芳这边,极其不解杨振宁的评论美国大忽悠引导中国高能物理的小忽悠
相关话题的讨论汇总
话题: 教授话题: 对撞机话题: 粒子话题: 高能物理话题: 研究
进入Physics版参与讨论
1 (共1页)
s*****V
发帖数: 21731
1
http://www.weixinduba.com/n/294704
黄克孙转述
就杨振宁学术资料馆访问杨振宁教授 (by 黄克孙)
黄:今天是2000年7月29日,我(黄克孙)在香港中文大学杨振宁教授的办公室访问他有
关统计力学的课题......
(前讨论有关统计力学的课题)......
[第22页]
杨:......实情是,基础粒子物理在过去的一个世纪,或者是过去50年内的发展非常迅
速。但它在物理学界鸿霸一方的情况将要来到尽头。
杨:我不清楚你是否知道这个故事,你好像不在现场。大概在1980年,罗伯特·马沙克
教授因为周光召教授的到访(他个人是相当欣赏周光召的),在弗吉尼亚理工学院举办了
一场国际学术会议,有许多人参加。会议的最后一日,一个星期六的上午,我们就高能
物理的未来进行了一场小组讨论会。你有听过这故事吗?
黄:没有。
杨:在这日之前,我获邀成为小组讨论员之一,但我拒绝了。我说我没有许多话要说,
于是便坐在观众席之上,聆听他们的讨论。那时候的小组讨论员有十位,有马沙克教授
、李政道教授、马丁·佩尔教授、Feza Gursey教授、史蒂文·温伯格教授、谢尔登·
格拉肖教授,南部阳一郎教授,还有几位来自欧洲的学者,好像周光召教授也在其中。
当时的讨论分为两派阵营,一边说W和Z玻色子终有一天会被发现,而另一边则认为不会
,但大部份倾向不被发现比较好。你现在可能想知道之后发生了甚么事情。
他们谈论了近一个小时,至讨论将要完结的时候,他们发现了我的存在,并说:「杨振
宁教授在我们当中,我们也想听听他的意见。」我拒绝了,但他们坚持要我说些什么。
当刻,我跟马沙克教授说:「我可以说点什么,但我要先得保证我所说的不会被公开。
」他答应了(以后他亦信守诺言)。
于是我说:「在未来的十年(讨论会的主题好像是『高能物理的未来』),我估计高能物
理界上最大的发现就是:『高能物理要完了』。」顷刻全场一片寂静,没有人说出一句
话,而马沙克教授随即宣布休会。我记得立时几位年轻人一拥而至,尤其是戴自海。你
知道谁是戴自海吗?
黄:我知道。
杨:他走过来要与我争论,但我说:「我不会跟你争论的,但请记得,我所说的更多是
关于你的未来,而不是我的。」(笑)
黄:这倒是真的,但很多人仍然相信高能物理还有未来。
(采访回到统计物理)
s*****V
发帖数: 21731
2
我个人支持在中国兴建巨型粒子对撞机,而丘成桐教授与王贻芳教授亦已清晰地解释了
背后原因。下文将提供这场由1970年开始的讨论的背景资料,或可为这场辩论做出补充。
虽然巨型粒子对撞机在中国兴建与否,最终决定权在于中国决策者,但我认为公众就此
议题有开放讨论的机会是一个非常健康的现象。通过公开讨论,公众将更了解兴建巨型
粒子对撞机的计划,甚至整个中国二十一世纪科研发展的蓝图,从而明白中国在寰宇间
的定位。作为一个粒子物理学者,我对对撞机有着浓厚的兴趣,但亦明白在我的有生之
年将无法看见巨型对撞机对科研所带来的累累硕果。
杨振宁教授是物理学历史上的巨人。他在20世纪50年代的贡献是基础粒子物理的重要组
成部分。然而,20世纪70年代初,他已经离开了粒子物理主要研究方向,所以并不容易
找到他对于这方面的看法。根据各种直接与间接的来源,他在与黄克孙教授采访时表达
的观点被认为是真实的。所以我想在这里引用它。我也将补充一些背景注释。
以下节录自黄克孙教授与杨振宁教授的在2000年的访谈[1],其中谈到1980年发生的事
,而当中杨教授就高能物理表达了自己的看法,可以看到他至少直至2000年一直持有这
样的看法。黄教授是麻省理工的物理学教授,专门研究统计力学、量子场论以及高能物
理。他与杨教授合写了好些有关统计力学的论文。(我刚知道我尊敬的老师和朋友黄教
授在2016年9月1日与世长辞,享年88岁。)
背景:那1980年的会议是一场小于100人参加的小型学术会议,在当时的弗吉尼亚理工
学院(即现今的弗吉尼亚理工学院暨州立大学,又称弗吉尼亚理工)举行。而马沙克教授
当时是一位备受敬重的老前辈。
参加小组讨论会中,史蒂文·温伯格教授和谢尔登·格拉肖教授两位则刚在一年前获诺
贝尔物理学奖(1979)。随后马丁·佩尔教授(1995)和南部阳一郎教授(2008)也相继获诺
贝尔物理学奖。Feza Gursey是一位来自耶鲁大学的教授,最后大家知道的李政道教授
和周光召教授则不用我多介绍。
对于杨教授的话我不能同意。他认为研究高能物理的未来是没有希望的,因此他建议当
时的年轻学人(包括我)应该转向其他研究项目,而他自己也真实地从1970年代开始从事
其他方面的研究工作(事实上当时某些年轻学人听从了他的劝告,从事其他方面的研究
并有辉煌的成果)。
到目前为止,历史告诉我们,杨教授对高能物理未来的预测是不正确的。在1980年,W
及Z玻色子尚未被发现时(当时格拉肖教授正提出没有Z玻色子的解决方法),统一基本粒
子的电磁作用与弱作用的基本模型还只是理论层面的想法。其时,欧洲核子研究组织(
CERN)兴建了质子-反质子粒子对撞机以搜索W及Z玻色子,最终在1983年取得被发现的重
大成果(并藉此获得1984年诺贝尔物理学奖)。
顶夸克和希格斯玻色子相继在1990年代及2012年被发现,同时我们对中微子的认识也日
益加深,这使我们能完全证实电磁作用与弱作用的统一。再加上量子色动力学(QCD)在
强力(核力)研究上的发展,今日我们可以宣称已经完全了解所有可见的力及物质,而我
们将其称之为标准模型。当中大部分发现都是来自于费米国立加速器实验室或欧洲核子
中心的粒子对撞机。
自1984年,世界上芸芸精英深入地研究弦论。标准模型的成功让我们走得更远,将宇宙
学推向另一个高峰。同时,高能物理学界亦在急速发展,至今已成为一个国际社群。整
个高能物理学界的中心亦已从美国转移至欧洲,许多国家派出队伍参与欧洲核子中心大
型对撞机相关实验。同时,亚洲研究组织的重要性也日渐提高。未来20年高能物理的发
展仍充满未知之数,但可以确定的是一个新时代粒子对撞机将是未来科研发展的必要因
素。
假设中国决定建造巨型粒子对撞机,整个高能物理学界的中心将转移至中国;假如欧洲
持续围绕巨型粒子对撞机的研究计划,他们依然是21世纪内的研究重心。基于现有大型
强子对撞机LHC正进行的研究计划,欧洲方面将在未来5至10年皆没有开展新计划的余裕
。这个正是中国要挑战成为高能物理研究龙头的黄金机会,如中国能够在这时候建造新
世代粒子对撞机并在5至10年后展开相关研究,在高能物理研究社群不能亦不会同时支
持两个巨型对撞机的假设下,整个研究重心将彻底转移。
的确,以上的研究成果需要昂贵的巨型对撞机以及庞大的研究团队,这与个人(或小的
科研组)为中心的研究方式是完全不同的。但面对如此巨大的科研难题,这却是无可避
免的。与其他科学领域比较,高能物理学者在个人层面的资源投入并不比其他多,然而
,我们需要把所有资源集中才能加强研究协同效果。惟巨型对撞机的相关研究会将来自
世界各地研究者们的资源和技术紧紧靠拢,预计花上一段以十年计的时日研究下,产生
巨大的国际协同合作效果,这正是其他科研项目所没有的特质。如果中国决定建造它,
它会立即带给中国国际声望和科学影响力,类似AIIB公布时立即给中国带来国际威望和
金融影响力。
当我们都把各自的资源集中,人类文明才有长足发展。如我们都只为自己的家庭谋生,
把时间都花在打猎农务上,学术发展就会裹足不前。哲学家和学者之所以能够成为哲学
家和学者,有赖于其他人能够补足他们日常所需。随着时间的推移,知识的追求变得更
加繁复,更大的团队(包括基建、跨学科协作实验、建造国际太空站等)变得日益重要。
现在,高能物理学者是基础科学上的大型协作的前驱者,而当需要的时候,其他科学领
域,例如基因组学、脑启动计划等等、也向同一个方向迈进(雷射干涉重力波天文台为
探测引力波而组成一个千人队伍也是一例)。迄今,许多的科研计划皆是由大量跨种族
、宗教、国籍、文化的科学家共同努力,不分你我地向着同一个目标奋斗而成,这正展
现人类文明的美好一面。比起日趋强大的武器和军备,科研计划在促进世界和平上有着
更好的效果。
我曾经说到杨教授并不支持别人将他在1954年所提出的想法应用到1970年代去建构电磁
、弱力之间和强力的模型。这牵涉一个有关对称的哲学思考。你想象一个人的脸容,这
应该是左右对称的模样,没有人喜欢一个不对称的脸容,这代表着一种「左、右对称的
失衡」。对称同样在物理学上,甚至杨教授的研究上扮演着非常重要的角色。1954年,
杨教授和罗拔·米尔斯发表的杨-米尔斯理论就是从一个美丽深入的对称中延展(杨教授
的学术论文中所展现的透彻,层次以及远见,实在是科研发展上的瑰宝)。但是,当他
的理论被用作统一基本粒子的电磁作用与弱作用时,科学家们使用的是破缺的对称性,
这或许是杨教授不喜欢的原因。而在量子色动力学上的核力发现当中,杨-米尔斯理论
被完整延伸应用,但背后美妙的色对称却被彻底隐藏。如色对称被隐藏,色对称的美又
如何得以显现呢?不论如何,杨教授没有继续依循这个方向研究,而我们粒子物理学专
家则从1970年代开始一直依循这个方向努力至今,取得辉煌成绩。
带点讽刺地,如杨教授般深深喜爱对称的科学家,他最突破性的发现在于1956年和李政
道教授一同发现的宇称不守恒(左右对称的失衡)。前文中我提到,今日我们可以宣称已
经完全了解所有可见的力及物质,那为何我们还需要新的巨型对撞机呢?答案是我们现
在所知道的远不是基础物理的尽头。我们今时今日能够测量的只有全宇宙所有物质当中
的5个百分比,其余的全部都是暗物质和暗能量。我们都还没有清楚这些物质的本质是
什么。对于这些的理解,我们今日还停留在理论的层面当中,唯有通过科学实验我们才
有机会认证这些物质的本质。与此同时,我们还有以下的几个问题有待解答:
• 质量等级差问题
• 超对称粒子是否存在
• 弦论的特有现象
• 更多的未解疑问
天体物理学或宇宙学的研究或地下实验或许有助于解决以上的疑问,但却没有任何研究
能媲美新的巨型对撞机更能准确探测更高的能量标度。随着各方面的协作,人类对自然
的理解将达到新的层面。
一个新的粒子对撞机对中国来说是否过于昂贵?这需要由中国的领导层去决定。但我们
可以想象最坏的情况会像1990年代的超导体超级巨型粒子对撞机(SSC),或者是前几年
的激光干涉仪空间天线(LISA)一样,在通过计划几年久后美国政府就决定搁置,造成巨
大的资源浪费。
我个人非常同意还有许多其他科研项目也值得政府的大力支持,但我相信兴建巨型粒子
对撞机并不会限制其他方面科学的发展。有时候我们容易忽略中国过去三十多年在科研
发展的投入是不断提升的。翻看美国国家自然科学基金委员会提供的全球数据(Science
and Engineering Indicator 2016,图4-8;最新数字截至2013年,使用更可靠的购买
力平价PPP) [2] 显示,中国在过去数十年来,每年投入在科研的资源增长达到近百分
之二十。2016年追平美国(达到每年近5千亿美元),甚至超越美国只是迟早的事。这增
长是在人类历史上前所未有的。在未来5到10年内,中国在科研的投入预计能增加一倍
以上,达到每年1万亿美元。在针对巨型对撞机政府需要花上大约每年5亿美元的预算下
,平均每年巨型对撞机所耗用中国的研发预算其实所占不到0.1个百分比(千分之一)。
兴建巨型粒子对撞机不会限制中国其他方面科学的发展。
那中国应该减少科研预算而转移投入到其他社会项目当中,以提升人们的生活质素吗?
许多人会认为,随着时间的推移,科研可能是提高民生和社会整体经济的最有效方式。
我们可以参考欧洲的同类型数据。在1980年代欧洲核子研究组织准备兴建质子对撞机
LHC时,当时的投入对于整个欧洲科研来说可是相当巨大的。但在兴建质子对撞机以后
,我们可见其它科研成果也获得了显著提升。由此可见,兴建质子对撞机不单没有对其
它科研发展造成限制,相反,粒子对撞机所显生之研究成果加强了欧洲推动科研的信心
及持续投入。显而易见,这笔为数不少的投入没有一分钱是枉花的。
戴自海
2016年9月,香港
h********0
发帖数: 12056
3
戴是什么人? 他怎么明白,为什么躲在香港而不是在美国国会游说?
因为他知道美国人不拿它得话当狗放屁。
戴还需要回答如下问题:
1. 瑞士粒子物理如何提升的?
2. 美国很多组都参与 CERN得工作。
3. 就是最近得 洗个死例子,最后诺奖也是给了退欧的英国人和比利时人,加速器给
别的欧洲人带来个毛得利益。他们的粒子物理水平怎么提升的?
把用在加速器得钱办若干个高能研究所,培养未来得理论家,未来得爱因斯塔更有效益。

【在 s*****V 的大作中提到】
: http://www.weixinduba.com/n/294704
: 黄克孙转述
: 就杨振宁学术资料馆访问杨振宁教授 (by 黄克孙)
: 黄:今天是2000年7月29日,我(黄克孙)在香港中文大学杨振宁教授的办公室访问他有
: 关统计力学的课题......
: (前讨论有关统计力学的课题)......
: [第22页]
: 杨:......实情是,基础粒子物理在过去的一个世纪,或者是过去50年内的发展非常迅
: 速。但它在物理学界鸿霸一方的情况将要来到尽头。
: 杨:我不清楚你是否知道这个故事,你好像不在现场。大概在1980年,罗伯特·马沙克

s*****V
发帖数: 21731
4
我脑海里想起的是30年前,戴自海冲上前去要跟老杨理论的的镜头。

益。

【在 h********0 的大作中提到】
: 戴是什么人? 他怎么明白,为什么躲在香港而不是在美国国会游说?
: 因为他知道美国人不拿它得话当狗放屁。
: 戴还需要回答如下问题:
: 1. 瑞士粒子物理如何提升的?
: 2. 美国很多组都参与 CERN得工作。
: 3. 就是最近得 洗个死例子,最后诺奖也是给了退欧的英国人和比利时人,加速器给
: 别的欧洲人带来个毛得利益。他们的粒子物理水平怎么提升的?
: 把用在加速器得钱办若干个高能研究所,培养未来得理论家,未来得爱因斯塔更有效益。

1 (共1页)
进入Physics版参与讨论
相关主题
美国大忽悠引导中国高能物理的小忽悠游说中国建超级对撞机 是美国的战略忽悠吗 (转载)
下一代高能正负电子对撞机:现状与对策杨振宁先生的大师风范
王贻芳:让中国成为“世界第一”的一项政治决定世界最大粒子对撞机出现事故 磁体系统爆裂
今年的炸药奖有点不公啊站在王贻芳这边,极其不解杨振宁的评论
杨振宁发话了:中国今天不宜建造超大对撞机 (转载)随便说说今年给粒子物理的炸药奖
答王贻芳所长:高能所更该做什么? | 对撞机的对话3 (转载)请问哪里能找到美国大学物理和高能物理专业的排名?
李政道谈北京正负电子对撞机工程:我相信祖国会胜利的 信源:科学时报|编辑:2008-11-04|请问一下高能实验物理哪些学校做得比较好:)
高能届的老怪都来忽悠中国建环形加速器了请指点高能物理PhD必读的书
相关话题的讨论汇总
话题: 教授话题: 对撞机话题: 粒子话题: 高能物理话题: 研究