微子基金,如何看待杨振宁竭力阻止中国建设大型高能对撞机
微子基金,如何看待杨振宁竭力阻止中国建设大型高能对撞机?
中国已进入了科学发展的春天
中国在应用科学领域例如航空航天、卫星导航、5G通讯、量子通讯、超级计算机、高铁等已处于世界一流或领先水平。
中国在基础科学领域研究也正在夯实和弥补短板,一大批大科学装置正在陆续建设或完善,它们将为中国成为世界科技强国作出有力支撑。
中国已建或正在新建大科学装置主要有;
1.北京正负电子对撞机 ;2.兰州重离子加速器 ;3.合肥同步辐射加速器; 4.遥感卫星地面站 ;5.短波与长波授时系统 ;6.上海“神光”系列高功率激光装置; 7.合肥HT-6M受控热核反应装置 ;8.H1-13串列式静电加速器; 9.2.16米光学望远镜 ;10.合肥环流器HL-1装置 ;11.新疆太阳磁场望远镜 ;12.北京5兆瓦核核供热试验堆 ;13.中国地壳运动观测网络 ;14. 合肥HT-7托卡马克 ;15. 合肥EAST托卡马克; 16. 北京遥感飞机 ;17. 上海神光II装置; 18. 宁波种质资源库 ;19. 子午工程 ;20. 合肥稳态强磁场; 21. 贵州FAST望远镜 ;22. 武汉国家脉冲强磁场科学中心等。
还有正在论证建设中国大型电子对撞机(CEPC)项目。
欧洲大型电子对撞机地面建筑部分据中国高能物理研究所所长、 中科院院士王贻芳介绍;CEPC项目造价约360亿, 按照“激进”的计划,若在2022年开始建设,2030年可以完成。CEPC项目的目标将是制造和研究被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子。
欧洲大型电子对撞机主机部分据媒体介绍,CEPC项目备选地址有秦皇岛抚宁区、陕西黄陵县、浙江湖州、深圳、长春等地,地面占地5000亩,地下50—100米深度打一条直径5.5米、长100公里原型隧道。
欧洲大型电子对撞机地下隧洞部分杨振宁教授从2016年国家考虑CEPC项目时就反对,今天仍然反对!
作为唯一在世的世界20位最伟大物理学家之一。杨振宁教授结合中国国情,从中国发展理论物理科学研究角度,反对建设CEPC,理由大致有三;
①,大型电子对撞研究的黄金时期早已过去,在这个领域已难有新的科学发现,建设CEPC已没有必要性(谁也不要怀疑杨振宁对宇宙基本粒子研究领域发展前景的绝对权威判断)。
②,中国不能跟随美欧循规蹈矩走老路,应该另辟蹊径,探索对宇宙基本粒子新的研究方法。
③,中国要花钱地方太多,烧钱建设CEPC,至少在未来50—60年看不到它的理论研究成果具体应用对中国的回报。中国若需要建设,也不应该现在仓促上马。
中国有关方面逐一咨询了美欧研究宇宙基本粒子的世界最顶级专家意见,他(她)们对中国建设CEPC项目一致叫好!世界著名华裔数学家丘成桐教授也举起双手支持。
如何看待杨振宁教授成为“孤独”的反对者?我认为,杨振宁教授并不是思想陈旧或糊涂了,也不是为了标新立异才“泼冷水”。
杨振宁教授是根据他对这个领域未来前景不明朗判断、害怕中国花冤枉钱、有了“面子”而没有“里子”,从而反对这个项目。
尽管民间对杨振宁存在一些非议,但在反对建设CEPC上,杨振宁的拳拳爱国之心可鉴!
中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?
中国的基础科学研究总体来说进步很大,但是问题也不少。个人认为还算不上世界一流。
中国的基础研究处于一个重要的发展时期
中国高度重视基础研究,并引入了一系列倡议和方案,包括国家自然科学基金和973计划,作为基础研究快速发展的新动力。中国基础研究支出稳步增长,从2001年的52.2亿元增加到2016年的822.9亿元。
由于资金增加,基础研究取得了长足进展。从2007年到1717年,中国国际科技论文的引用数量位居世界第二。它在18个学科中的引文数排名前10位,并且在高被引论文数量上排名第3 。 2016年,被“高度引用的研究人员”名单上的中国科学家人数增加到183人(包括香港,澳门和台湾),居世界第三位。中国在基础研究方面取得了许多世界领先的突破,包括高温超导,多光子纠缠,中微子,量子通信和干细胞的研究。
中国的基础研究仍然面临着紧迫的问题
中国现代科学的发展始于不到100年前,仍然面临着突出的问题。 中国在基础研究方面的开支仍然不足,大约是美国的六分之一。 中国的基础研究支出占其研发总支出的百分比多年来一直保持在5%左右,而美国和日本则为15%左右。 同时,企业和社会对基础研究的投入很低。 中国在基础研究方面缺乏领先的科学家。 中国尚未积累足够的基础研究成果和技术,导致工业技术路线图发生重大转变,基础研究尚未为工业通用技术的发展提供强有力的支持。
你觉得下一个类似相对论的科学理论或类似爱因斯坦的科学家什么时候才能出现?
我来说吧
现在的所谓新理论无非是对现在不能解释的科学疑难做一解释而已,一个可以解释的假说而已,没有太新鲜的。宇宙就那四种力吗,我们看到的宇宙就是宇宙的全貌吗?我想很快就会有新的现象来打破现在的很多假说。我欣赏的就是超弦理论和全息理论。
解释新的疑难,还得从我们自身说起。从伽利略,哥白尼,到爱因斯坦,无非就是一次又一次打破我们传统观念的过程,其实就是我们已有的认知阻碍了我们。我们不能说我们现在的理论就是真理,其实就是相对真理。我们人类的宗教迷信神学就是我们对于未知的一种心理寄托,最后神化成了神,最后我们成了我们神化的神的奴隶。
所谓真知,就是需要放下我们现在已有的认知。我们现在的认知即支持我们的继续认知也阻碍了我们的新认知。
我不信佛教,以后也不会。但是心经里有句话很好,色即是空,空即是色。道德经也应该有类似的话。既然是新的假说,那么量子力学的双缝实验量子纠缠应该可以解释吧。什么是色,什么是空,其实色就是实体粒子,空就是那个场,粒子与场相生,场是基础的。这就是波粒二象性的基础。量子纠缠就是场的联系。这个场就是时空基本态,时空结构。在这个基本态里,万物都呈现基本的时空结构,空间结构与时间结构。一切在这里得到了最终的回答。从这个结构我们也可以得到更多的时空结构,看到宇宙更多的联系状态。
如何看待今天科学界所提的引力波?
引力波被观测证实,推导出一个“细思极恐”的秘密
科学界最近发生了一件大事,为了观测百年前爱因斯坦预言存在的"引力波",耗资数十亿美元的引力波观测装置"LIGO"终于获得了成功,捕捉到了一个0.2秒的引力波信号。这一事件在科学界可以说是里程碑式的事件,这是人类第一次用观测手段证实广义相对论 ,尽管对水星近日点运动的观测也可以证明广义相对论的正确,但这远远没有对引力波的直接观测来得更震撼人心。
爱因斯坦的广义相对论在科学领域已经广为认可,甚至广义相对论的应用也已经深入我们的日常生活,比如GPS导航信号如果不经过广义相对论的修正根本无法使用。但是对普通人来说,引力波被观测证实的新闻和充斥媒体的八卦新闻一样,只不过是给人增加一点谈资,似乎并没有多大意义。然而,如果仔细思量这一科学事件,会发现其中蕴含着一个与每个人都密切相关的秘密,这个秘密包含着这样一些信息:我们生活的世界是怎样的一个世界?生命的本质是什么?活着的意义是什么? 当然,对于有些人来说,即使是这些问题也是没有意义的,因为有些人活着只为了赚钱,赚钱只为了活着。有个放羊娃的故事相信都有听过:
为啥放羊?
为了攒钱。
攒钱为啥?
为了娶媳妇。
娶媳妇为啥?
为了生娃。
生娃为啥?
为了放羊。
有人也许会说,赚钱是为了活得更好,活得更有尊严什么的,然而这并没有改变和放羊娃一样的生活实质,只不过是放羊娃的升级版而已。
那么,我们究竟可以从引力波事件中读出怎样的信息呢?
要理解引力波,我们要从最简单的一维波开始。两人分别拿着一根长绳的两端,当一个人给于这根绳子以能量——抖动一下,会看到这能量以波动的形式沿着绳子传递到另一端,这就是一维的波动。一维的波动可以在更高的维度,二维的平面或三维的立体空间中得到展示,而处在一维之中的生物是无法感知的。想象一只体积无限小的蚂蚁,它的一生都在一根直径无限细的长绳上度过,在不考虑地球重力空气阻力等三维空间因素对长绳和蚂蚁的影响下,长绳中的波动,对蚂蚁来说是不存在的。 蚂蚁一生只有三种动作,前进、停止和后退,不论长绳多么剧烈的抖动,对蚂蚁做这三种动作没有任何影响,因而对蚂蚁来说,一维的波动并不存在。 但是,一个具有二维视角的生物,会将一维的波动看得很清楚,因为一维的波动在二维的平面中会完整的展示出波动的形状。这个二维生物有可能因而耻笑一维蚂蚁的无知。
当世界只是一个平面的时候,平面里的生物是无法理解象升高、降低、跳跃、 起伏等这类三维空间里才有的词汇,这是视角决定的。同理,当一个波动发生在二维平面世界,二维生物同样无法感知。对于二维生物来说,世界从来都是平的(对于二维世界生物的词典里,甚至连"平"这个词汇也没有,因为"平"是和"高""低"等三维世界词汇相对应的概念 ),所谓的平面波动,那是完全的臆测。但是,作为三维世界的我们,可以清楚的观测到二维平面的波动,例如水面泛起的涟漪。二维波动在三维空间可以得到完整的展示和体现。
当波动发生在三维空间会怎样?这就是引力波。
是的,我们的空间是会发生扭曲变形的。如果你难以理解什么是空间的扭曲变形,那很正常,因为我们已经太习惯于三维时空观了。就像一维蚂蚁理解不了一维波动,二维生物理解不了平面波动,习惯于三维时空观的我们同样难以理解什么是时空的波动,因为波动的形态只有在更高的维度上才可能完整展示。 但是,吊诡的是,作为三维生物的人类,居然可以实测到这种波动!这是最奇特的地方!
如前所述,一维蚂蚁世界只有三种经验,前进、停止和后退 ,基于这种经验发展出的科学也只能是一维线性科学,比如关于前进和后退速度的理论,但绝无可能发展出可以观测一维波动的科学,因为这已经超出了一维生物的经验,在一维世界里,如果谈论一维波动什么的,那绝对是属于非理性的玄学或宗教。
同理,二维世界的科学也只可能限定于二维平面世界的经验,当然会比一维世界显得更高级,比如不仅有前进后退,还可以转圈,可以左右转弯,因此能发展出二维平面科学,用二维平面科学技术就可以观测到发生在一维的波动。但是同样的,二维生物绝无可能发展出观测二维波动的科学,象"高度"、"跳跃"、"平面"等词汇在二维世界是不存在的,在二维世界里谈论平面波动什么的,同样属于非理性的玄学或宗教,因为这完全没有任何实践经验支撑。
引力波被证实这一事件的奇特性在于,三维世界里的人类竟然可以观测到三维世界的波动,这在逻辑上是说不通的。如果我们现有的科学理论完全是脱胎于三维时空,那么从逻辑上就不可能推导出可观测三维时空波动变形的理论。现实是,引力波这种时空的波动的确被观测到了,这只有三种可能:一、观测信号为假信号,广义相对论依然无法证实 ;二、人类并非只是生活在三维空间;三、现有的科学理论中有某个要素的来源是超越三维时空的。
第一种情况中,假信号的可能性的确存在。假信号不仅可能来源于各种干扰源和噪音,比如各种震动、电力的干扰等等,还可能来源于某种人为的欺骗,比如人为输入的假信号。
在此,我们有必要信任人类科学家的科学精神,观测引力波的项目"LIGO"不仅耗资巨大,牵涉的科学家亦多达百位,为此耗费的时间长达三十多年。选择相信这次的观测结果,是一个理性的选择。即使抛开这些,观测到引力波也仅仅是个时间问题,因为广义相对论已被全方位的证实,好比款已到账,只差去银行取出来这一步。对此物理学家们心里明白得很,否则也无法说服政府来投资兴建如此耗资巨大的工程。比如中国的引力波探测工程"天琴计划"也在不久前启动,预计耗资150亿人民币。
第二种可能,人类并非只是生活在三维空间。对于这一点,我们即无法证实也无法证伪。有个平行宇宙理论就认为,存在着无数多的平行宇宙空间,我们在生活中每时每刻的选择都可能导致一次空间的分 裂,因而存在着无数种可能性的空间。这种理论,其实和宗教神学一样,可以选择相信或不信,是个人的自由,但却不是基于科学精神的理性选择。
第三种可能,即广义相对论中,有某个要素是超越于三维空间的。正因为有这样一个要素的存在,我们的科学家才可能发展出可对三维世界波动进行观测的理论和方案。那么这一个要素是什么呢?
事实上,这个要素很容易被找到,它就是光速。"LIGO" 计划的本质就是利用光速在真空中传播速度恒定这一定律来检测空间中两个方向的光到达同一地点的时间,当排除干扰后,如果两个等距的光线传播时间不同则说明空间在一个方向发生了拉伸,在另一个方向发生了压缩。
如果没有光速恒定这一要素,人类是不可能感知到三维空间被拉伸或压缩等变化的。设想一下,如果我们生活的空间以及所有的一切在某天突然暴涨了100倍,甚至连光速都快了100倍,你能感知到吗?事实是不能。这种等比例的增长或压缩对我们来说没有任何意义,这也是一维和二维生物感知不到自身世界变化的根本原因。
但有一种情况是例外:假如,二维平面在一维世界产生了一个投影,智慧的一维生物或许会对这投影进行研究,找出其中的规律。虽然他们最终不可能超越一维世界,但他们的确有可能感知到二维世界。三维世界如果在二维世界产生投影,二维智慧生物也可能对这投影进行研究,虽然他们不可能超越二维平面来"看到"三维世界,但是却的确可以通过理论来感知到高维世界的存在。同样的,高维世界可以在三维世界产生投影,引力波的观测结果表明,我们这些三维世界的生物的的确确感 知到了空间的变化,而光速就很可能是高维世界在我们三维世界的投影!
当有某个要素是不受时空影响的时候,其实是件很诡异的事情。当神学者说有个超越时空之外,永恒不变的上帝时,作为一个理性的人,往往会嗤之以鼻。但是,引力波的观测表明,的确有超越三维的世界存在,否则作为三维世界的我们不可能感知到三维世界的变化,而光速就是联结三维世界与高维世界的纽带!至于光的本质是什么?光速为什么超越时空恒定不变?包括爱因斯坦在内的物理学家们无一能给出答案,而找出这个问题的答案,或许就能打开一个新世界的大门!
王贻芳院士有什么学术成就?
由于不是科学界人士,所以很坦白的说了解王贻芳院士,完全是因为他和杨振宁教授在大型对撞机上的争论进入公众视野线,否则真的不知道。
头衔有哪些?王贻芳,现年57岁,南京人,在国内的主要头衔是中科院院士,中科院高能物理研究所所长,博士生导师,中科院大学核科院院长,也是知名的高能物理学家,在国际上还有俄罗斯科学院院士等头衔。
奖项有哪些?王贻芳曾获得奖项也很多,举几个学术上的奖项吧,2013年获得了何梁何利基金科学与技术进步奖,同年还获得了周光召基金的基础科学奖,2015年获得了基础物理学突破奖,这是首位中国科学奖获得此奖,今年9月份获得了未来科学大奖物质科学奖。
主要成就1、首次提出“Swap Method” 以解决时间不对称信号中的时间对称本底问题。
2、首次完整地计算出宇宙线引致的中子产额及能谱。
3、指导了北京正负电子对撞机重大改造工程。
4、中微子物理与探测器的研制。
5、领导的大亚湾中微子实验团队因中微子振荡的基础性发现和研究,开启了未来中微子发展的大门,解释宇宙中物质与反物质不对称性提供了可能。
而在这些所有的成就中,第五项大亚湾中微子的基础研究是最重要的,也被很多人视为未来很有可能竞争诺贝尔奖的研究成果,所以王贻芳院士也一直在积极倡导建设大型对撞机项目,并有在美国的32位物理学家联名支持中国建造希格斯工厂,作为普通民众来说,上千亿的项目还是要慎重为好。
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