知乎日報:如何看待環形正負電子對撞機CEPC專案?

  我來說幾句自己的看法:

  1. 作為將來可能靠理論物理吃飯的人,從我們自己的利益出發,當然是希望中國能有一個國際領先的基礎物理研究中心。

  2. CEPC-SppC 如果建成,毫無疑問在粒子物理領域我國會反超日本、歐洲成為世界領先的研究中心。目前我們國內的高能物理團隊規模太小,無法滿足 CEPC 的需要。據我的瞭解,Yau 先生和 Arkani-Hamed 已經開始計劃培養中國的高能物理研究隊伍,以適應 CEPC 的需要。清華這邊每年都有去 CERN 交流的。

  3. CEPC 的建成不僅僅是對粒子物理的發展有推動作用:物理的各個分支是相聯絡的。CEPC 對宇宙學等其他學科也有重要的意義。斯坦福大學就是靠 SLAC 迅速崛起,在 30 年之內成為物理超級名校的。

  4. 據說秦皇島地方政府大力支援。

  5. CEPC 的建設在國際上技術成熟,但我國還缺乏相關的技術。所以 CEPC 的建設某種意義上又是花錢買技術,對我們很有利。

  6. 目前的幾大基礎物理觀測 BICEP2、3 和 Planck,我國幾乎沒有發言權。這導致了我國在基礎物理領域發言權很小。如果 CEPC 建成,將大大提升我國在基礎物理領域的話語權,最起碼 CEPC 的主任肯定會是中國人。

  7. 應用效果:目前粒子加速器的直接應用前景沒有,但相關的技術(比如液氦超導磁鐵甚至後期的資料處理技術)應用前景卻很樂觀。

  8. CEPC 的意義不僅僅是精確測量標準模型的引數這麼簡單。對我們瞭解新的物理很有幫助,這裡說的新物理不僅僅是發現新粒子,還包括電弱破缺相變的機制(一級相變 or 連續相變?)、Higgs 粒子的本質(是否是類似 pi 介子的 Goldstone 玻色字)、Higgs 玻色字的自相互作用等,對於我們理解 hierarchy 問題(基礎物理的兩個基本難題之一)有關鍵作用。

  9. 如果 CEPC 建成,可能會直接產生 3-4 個諾貝爾獎(Arkani-Hamed, Randall, Dimopolous),雖然可能不是中國人。但話說回來,如果 CEPC 能培養一大批中國自己的高能物理學家,也許這批人裡將來就會出諾貝爾獎。比如今年日本的物理諾獎也是來自於高能實驗。

  10. 長久以來,我們國家就希望能夠在科學領域做出重大的突破。這 200 億人民幣,如果 1 億 1 億地投到各個小專案上,難以產生大的效果。比如生命醫學領域,我國和國際領先水平的差距過於巨大,並且美國也不差錢(美國政府和私人對醫學和和醫學相關的投入是驚人的, 但對新能源、粒子物理之類的研究不感興趣),實在不是光靠錢的投入就能短期實現趕超的。但在基礎物理領域,CEPC 一旦建成,全世界的高能物理學家就要靠它吃飯。這是個不需要太多積累的領域,拿大錢就能辦事。對於想取得科技突破的中國人來說,這是一個絕好的千載難逢的機會。

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