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【中新社】大型對撞機該不該建?丁肇中強調實驗是自然科學基礎
2019-11-12|文章来源:孙自法 |【
 

  中新社北京11月11日 (记者 孙自法)为通过超高能对撞实验研究“幽灵粒子”希格斯粒子之谜,推动科学家探索认知物质世界根本性质,中国高能物理学家提出建设下一代大型对撞机——环形正负电子对撞机(CEPC)方案备受关注,围绕该方案所引发的质疑与热议也一直在持续。

  中國科學院外籍院士、著名美籍华人科学家、诺贝尔物理学奖得主丁肇中近日应邀参加中科院前沿科学国际战略研讨会并做首个大会报告,虽然他并未对CEPC方案直接表态,但报告过程中关于实验对自然科学发展的重要性、坚持实验不能因名人反对而放弃的相关表述,则颇为意味深长和耐人寻味。

  他強調,實驗是自然科學的基礎,“理論如果沒有實驗的證明,是沒有意義的。當實驗推翻了理論後,才可能創建新的理論,理論不可能推翻實驗。過去400年,我們對物質基本結構的了解,大都來自于實驗物理”。

  丁肇中指出,他領導的大多數實驗受到很多人反對,理由包括實驗沒有物理意義、實驗極困難不可能成功等。過去40年,有很多優秀的中國科學家和他合作,並在實驗中做出世界公認的貢獻。這些實驗的結果改變了對宇宙的認知,每個實驗都自己發展新的儀器,使實驗成功。

  他回憶與中國科學家合作40年的第一個成果發現“膠子”時說,上世紀60至80年代,自己在德國DESY實驗室工作,實驗室准備建設正負電子對撞機的時候,最反對的人是諾貝爾獎得主海森堡,而“膠子”正是在DESY正負電子對撞機上發現的。27名中國科學家參加這次實驗,這在有關核粒子的國際合作研究項目史上是第一次,也是中國的一大貢獻。

  丁肇中介紹,與中國科學家合作40年第二個實驗是他領導的歐洲核子中心L3實驗,中科院上海矽酸鹽研究所爲實驗生産BGO晶體,中科院高能物理研究所對L3實驗數據分析作出重要貢獻;第三個實驗是國際空間站上的阿爾法磁譜儀(AMS),中國科學家對AMS制造、測試和數據分析作出非常重要的貢獻。

  自2011年5月安裝在國際空間站上以來,AMS已穩定連續運行超過8年,收集了超過1470億個宇宙線數據,能量高達萬億電子伏特。AMS有很多重要發現,包括宇宙線核子的測量跟理論預期都不一致——現有理論都是錯誤的、高能宇宙線正電子可能來自于暗物質等,中科院高能所科學家對宇宙線正電子的測量作出重要貢獻。到2028年,AMS將對暗物質的本質做出確定性的結論,並將解決重質量反物質的起源、宇宙線輻射在太陽活動周期中的變化規律等問題。

  中科院高能所稱,作爲北京正負電子對撞機之後的下一代中國高能加速器,CEPC目標是探索研究粒子物理目前最熱門前沿、也是標准模型最大疑點的希格斯粒子。該所擁有30多年北京正負電子對撞機的經驗,規劃建設CEPC關鍵技術也有很好的基礎。繼CEPC概念設計完成並通過國際評審認可後,CEPC兩卷《概念設計報告》也正式發布。目前,爭議漩渦中的CEPC預研工作已全面展開且進展順利。

  丁肇中指出,曆史上曾有很多名人提出一些不准確的言論,但高能物理在對撞機實驗獲得的很多諾貝爾物理學獎成果,改變了人類對宇宙的基本認識。他認爲,“說大加速器沒有用是不可靠的”,對撞機實驗還有發現空間。“中國有很多世界一流的實驗物理科學家,他們有想像力、有發展新技術及領導國際合作的經驗和能力,他們可以主持最前沿的實驗物理,繼續爲人類知識作出貢獻。”(完)


 
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