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關(guān)于對撞機(jī),楊振寧七條理由都不成立(2)

2016-09-05 15:43:51  知識分子公眾號    參與評論()人

(3)這個價格估計是否可靠,是不是會成為無底洞而重蹈美國SSC的覆轍?首先我們知道在過去50年間,國際上有許多成功的加速器工程(如LEP,LHC,PEPII,KEKB/SuperKEKB等),也有許多不太成功的加速器工程(ISABELLE,SSC,F(xiàn)AIR等)。這里不成功的都是質(zhì)子加速器,電子對撞機(jī)還沒有不成功的先例。原因主要還是質(zhì)子加速器較為復(fù)雜,對超導(dǎo)技術(shù)的前瞻與預(yù)估較難,不易在技術(shù)、造價與指標(biāo)上有一個恰當(dāng)?shù)陌盐?。指?biāo)高了造價會超,指標(biāo)低了又顯得過于保守。

國內(nèi)大型工程成功的案例很多,高能所建所40年以來,在北京正負(fù)電子對撞機(jī)、大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)、散裂中子源、ADS注入器等超過億元的大型加速器及探測器工程中,均按工期、指標(biāo)完成,實(shí)際造價與預(yù)算相比,連5%都沒有超。我們有成熟的估價、建造、管理經(jīng)驗(yàn)。

事實(shí)對CEPC的估價我們采用了兩種辦法:

1)分解法:將各設(shè)備部件造價相加;

2)類比法:與國內(nèi)外已完成的同類裝置與設(shè)備相比。

在總價和系統(tǒng)級,兩種辦法必須在20%以內(nèi)一致。

在完成了初步概念設(shè)計[1]以后,我們產(chǎn)生了一個1000多項(xiàng)的設(shè)備清單,據(jù)此進(jìn)行了造價估計,并邀請國內(nèi)外專家進(jìn)行了評審。如果楊先生不相信我們的估價,可以組織再次評審。

對第二階段SPPC的估計我們只采用了類比法。因?yàn)檫@不是現(xiàn)階段的主要任務(wù),也不是一定要上的,只是一個可能性。談?wù)撍脑靸r意義不大。因?yàn)槲覀冋f過了,不成熟(包括造價)不會啟動,所以怎么會是無底洞呢?

(二)楊先生反對的第二點(diǎn)理由是中國目前仍然是一個發(fā)展中國家,還有亟待解決的民生問題,超大對撞機(jī)不是燃眉之急,目前不宜考慮。

任何一個國家,特別是對中國這樣一個大國,必須考慮當(dāng)下和長遠(yuǎn),不可偏廢。民生問題當(dāng)然要解決,而且這也確實(shí)是目前國家預(yù)算支出的主要內(nèi)容。但我們也要考慮長遠(yuǎn),要有合適的比例進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)研究,要能夠不斷發(fā)展,要有領(lǐng)先世界的能力。清末的中國,人民富庶,GDP世界第一,雖然有能力購買槍炮,但不掌握科學(xué),沒有可持續(xù)發(fā)展能力,最后還是被動挨打,民生也無從談起。

幾百年來,對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究,從分子、原子到原子核、基本粒子,在相當(dāng)程度上引領(lǐng)了人類科學(xué)的發(fā)展。高能物理研究物質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)及其規(guī)律,采用的手段覆蓋領(lǐng)域?qū)拸V,從加速器、探測器到低溫、超導(dǎo)、微波、高頻、真空、電源、精密機(jī)械、自動控制、計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)等,在很大程度上引領(lǐng)了這些高技術(shù)的發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用,是基礎(chǔ)科學(xué)及高技術(shù)研究中具有標(biāo)志性的一個重大領(lǐng)域。建造大型對撞機(jī)可以使我們在這樣一個重大的、有引領(lǐng)作用的科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)先國際達(dá)幾十年,可以在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先國際,使一些重要產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并走到世界最前沿,可以形成一個國際科學(xué)與技術(shù)中心引進(jìn)吸收國外的智力資源,可以培養(yǎng)幾千名有創(chuàng)新能力的物質(zhì)科學(xué)及相關(guān)技術(shù)的頂尖人才,怎么不是燃眉之急,當(dāng)務(wù)之急?

事實(shí)上,中國政府和普通民眾給全世界人民的感覺是很有錢,也很勢利。一個大國,沒有對人類文明的貢獻(xiàn),大概很難說話響亮,有軟實(shí)力和影響力。這也反過來影響了中國在世界上獲取利益。從占GDP的比例來看,大型對撞機(jī)的造價(即使包括SPPC)并沒有超過上世紀(jì)80年代的北京正負(fù)電子對撞機(jī),也低于國際上的LEP、LHC、SSC、ILC等各類已完成的和計劃中的設(shè)施。

在下一個五年計劃開建大型對撞機(jī),是我們在高能物理領(lǐng)域領(lǐng)先國際的一個難得的機(jī)遇。首先新發(fā)現(xiàn)的希格斯粒子質(zhì)量很低,使我們有可能提出環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)這個方案來研究它,而且這個環(huán)形對撞機(jī)還有機(jī)會改造成質(zhì)子對撞機(jī),有長達(dá)50年以上的科學(xué)壽命;其次,歐洲、美國和日本手頭都有項(xiàng)目,20年之內(nèi)很難騰出手來,我們的競爭環(huán)境相對較好;第三,我們有北京正負(fù)電子對撞機(jī)的經(jīng)驗(yàn),剛好這個機(jī)會是我們的長項(xiàng),有技術(shù)和人員隊(duì)伍的積累。這個機(jī)遇期的時間窗口只有10年,失去這個機(jī)會,下一次就不知道是什么時候了。同時我們有極好的大型地下工程施工經(jīng)驗(yàn),中國的經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展期,也處于轉(zhuǎn)型期,有建設(shè)能力和科學(xué)需求。因此大型對撞機(jī)是一個各方面都合適的項(xiàng)目。

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