杨振宁反对中国建大对撞机,也有科学家支持建,到底该不该建
盲人的悲哀,就在于无法看清楚前进的道路。
没有统帅的军队是乌合之众,没有人指挥的劳动没办法创造价值。
没有理论指导的实践,就如同盲人在陆地漫无目的的行走,没有目标,没有方向,没有任何意义。
》万物运动的规律藏在哪里?
万有引力定律F=G×m×M/R^2。
这个公式里质量m和距离R是基本可测物理量,是可以用肉眼观察到的。
然而代表背后规律的是距离2次方的倒数关系,这个数字2是用任何仪器都无法直接看到的。
●1919年,爱丁顿爵士利用日全食的机会,测量了恒星的光线通过太阳引力场的弯曲角度。验证了广义相对论的推论:引力可以扭曲空间。
后来人们发现,爱丁顿的测量数据有伪造的嫌疑。
但是广义相对论并没有因此而被否定。
科学实验的准确与否,不能决定科学理论的正确性,只能验证科学理论的推论。
二次世界大战后,随着量子力学的崛起以及电气化时代的到来,并且在集成电路问世以后计算机处理数据能力大幅度增强,人类兴建了大量的科学仪器。
》但是,现在的科学仪器,验证的都是几十年乃至100年前的理论。
目前,世界上最大的强子对撞机LHC在欧洲。
●LHC周长27公里,深埋在阿尔卑斯山下100米,耗资37.6亿欧元,历时10年才建设完毕。
目的是为了寻找几十年前量子力学标准模型预言的各种粒子。
把一个又长又直的管道抽成真空,在管道的两头放上两面镜子,让激光束在两面镜子之间来回反射,如果有微小的振动,那么就会引起相位差,让光线产生干涉效应。
这个装置花了科学家们十几年的时间和几十亿美元,如果只是为了测量震动而测量震动,那就是吃饱了撑的。
在美国新泽西州和华盛顿州就有两个这样的装置,被称作引力波天文台。用来测量黑洞或者是中子星合并时产生的引力波。
●引力波是广义相对论的推论,广义相对论诞生于1915年。
没有广义相对论,引力波天文台毫无价值,因为根本就没办法弄清楚到底是什么造成了振动。
》1954年,杨米尔斯理论问世。
●Yang Mills场的规范对称原理为粒子物理的标准模型提供了坚实的数学基础。
为了给夸克和轻子以质量,必须有一个玻色子产生自发的对称性破缺,这个粒子被称为西格斯玻色子。
欧洲强子对撞机在2012年取得了一个最重要的成果,就是发现了标准模型预言的希格斯玻色子。
●对称性破缺产生质量的希格斯机制,是50年前提出的理论。
人类的科技进步之所以能在工业革命以后如此迅速的发展,就是因为理论远远走在了前面。
》目光落在脚步前面才有意义。
对称性在物理学中的重要意义,以上世纪初诺特定理作为源头。
●诺特定律把对称性和守恒性关联在一起。
诺特还用对称性变换的方法,直接从狭义相对论推导出了广义相对论,这被称为广义相对论的数学证明。
这一方法启发了杨振宁,把麦克斯韦方程做了一个对称性变换,推导出了杨米尔斯方程。
●欧洲强子对撞机的背后,是艾米诺特、杨振宁等理论物理学家的慧眼。
》科学已经走到了世界的本质底层,前面是无尽的黑暗。
宇宙的95%由暗物质和暗能量组成。根据已经进行的实验探测,已知的所有理论模型全是错的。
用微波背景辐射计算出来的哈勃常数是68公里每秒/百万秒差距。
用测量恒星红移计算出来的哈勃常数是72公里每秒/百万秒差距。
如此巨大的误差,说明我们关于宇宙的模型可能根本就不对。
●CEPC是由中科院高能所主推的北京大电子对撞机项目。
CEPC想作为Higgs工厂制造大量的希格斯玻色子,对其性质进行精确地测量,顺便看看能否发现新的物理现象。
即使这个项目建成了,并且如愿以偿,对科学进步也没有任何推动作用。
如果进一步证实了希格斯机制的正确性,只不过重复了欧洲对撞机的工作。如果否定了希格斯机制,也不会产生新的理论。
即使发现了全新的物理现象,仅仅是在未解之谜之上,又增加了一项未解之谜。
●因为杨振宁的反对,这个项目被无限期推迟了。
只有在一种情况下,建设新的对撞机才有意义:提出了一种全新的理论,能够解释以前解释不了的现象,并且新的理论能够推导出以前从未被观测到的物理现象。
然后我们才需要一件新的仪器去验证新理论的推论,就像用引力波天文台去验证广义相对论的推论一样。
科学发展最需要有智慧的人,而不是一架科学仪器。