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被争论的CEPC,中国赌上国运的背水一战!

作者 :ヤ洃冭誏 2019-12-10 10:00:22 审稿人 : admin

原创: 陆离人
来源公众号:世界观察局
已获转载授权

可以说,中国要建设cepc超大型对撞机项目,几乎就是押上国运在赌。


但从科技界到社会各阶层,都对这项投资超数千亿规模的庞大工程,民意汹涌的表示了反对。


而中国政府,也出于某种不能说的原因,面对群情汹涌的民意,显得非常沉默,却始终一意孤行。


今天这篇文章,就试图为大家揭开政府为何对大型对撞机项目如此热心,它是否如杨振宁说的那般投资巨大却看不到收益,而它的建成到底对中国产生什么样的重大改变?


这是一个多方利益集团的博弈战场,这是中国对于未来国家命运的一次重大赌博。





经典物理学的量子相对论与高能物理学的量子理论问世后,在近几十年,物理学再也没有获得过突破,整个物理学几乎被三体人发射的一颗智子,给牢牢锁死在了人类推开量子理论的大门时。


之所以被锁死,正如刘慈欣在三体中的描述一样,人类在物理实验室里证实不了物理学界的理论,物理学界的理论不能被现实证明,使得它看起来越来越像是玄学。


扼住现代物理学喉咙的,正是粒子物理学。就连一直引领现代物理学的西方物理学界,都绝望的高呼出了物理已死这种混蛋口号。


要知道,西方物理学界一直是积极探索物理学的重要推动力量。早在上个世纪,美国就建成了世界上最大的粒子加速器,随后欧洲物理学中心又在瑞士建造更大的粒子加速器。


二十多年来,人类在高能物理学领域取得的所有重大进展,几乎都是欧美科学家的成果。从上世纪九十年代初到2015年,三分之一的诺贝尔物理学奖获奖者都从事高能物理学研究,而且都是欧美科学家。


这一现象表明物理学才是人类科技的基础。而一切正如刘慈欣在三体中所说,高能物理学才是人类科学突破的唯一路径,在三体里智子锁死了人类的粒子加速器,从而让人类科技在几百年之间再也没有进步。


事关人类的未来,中国自然也不能落后,在2000年初,刚有点钱的中国正式加入了高能物理学研究领域,建成了国内第一座大型粒子加速器,只是规模比起欧美的,简直可以用袖珍来形容。



拿欧洲大型强子对撞机来说,其环形隧道直径三米、总长二十七公里,深埋在地下五十到一百五十米处,初期建造成本高达六十亿欧元,系统硬件升级还要花费近百亿欧元,每年科研投入数亿欧元。


如此庞大的工程,钱还是次要问题,最需要的是时间。欧洲大型强子对撞机来说,从动工到完工,施工周期长达十三年。


而在建设技术上的难题,同样是一个难以逾越的障碍。


建造欧洲大型强子对撞机的过程中,遇到过层出不穷的问题,即便在投入使用后,也麻烦不断。比如在2012年就全面停止运作,进行系统维护检查,而在此之前仅仅运行了不到三年。


用科学家的话来说,高能物理学就是一个无底洞,砸再多的钱都不见得能收到成果。


天文数字一般的资金投入,让建造欧洲大型强子对撞机的时候,法国不得不联合其他三十多个国家,上百所院校与科研机构,共同承担建造费用与技术开发,中国的中科院高能物理研究所、中国科技大学、山东大学、南京大学、北京大学、华中师范大学、清华大学等科研机构与院校就参与了四个主要实验项目。


当时欧洲提出建设规模如此庞大的物理对撞实验室时,整个世界都在嘲笑欧洲,包括美国和中国,他们认为粒子物理的发现并不取决于谁建造的粒子加速器更大更长,以为大就获得技术上的优势,简直是傻的可爱。


可很快,美国和其他国家的脸就被打的生疼。


2011年底,欧洲物理学中心在研究上取得重大突破。经过反复验证,欧洲的科学家发现,在某种情况下,中微子的速度超过了光速,在相对论的铁幕上撕开了一个角落。


光速被突破了,代表经典物理学的相对论倒塌,欧洲的这个发现,改写了物理学的框架,极大的刺激了其他国家的物理学家。


接下来的一年之内,先是美国宣布在内华达州建造世界上最大的粒子加速器,随后中国也宣布要建造CEPC这个世界上最大的粒子加速器,随后俄罗斯与日本也加入进来,均宣布要建造世界上最大的粒子加速器。


这一年,正好是2012年,中国开始提出对CEPC超大粒子对撞机进行科学预研的时候。








在2019年的最后一个月,由一篇网红文章《杨振宁的最后一战》,再次引发全民对于中国投资超千亿,工程量堪比三峡工程的cepc对撞机项目的全民大讨论。


从2013年中国开始对建设世界第一大型对撞机项目进行预研开始,从科学界到整个社会,对此项目都褒贬不一,有反对有支持的声音,但主要争论都集中于,这个项目耗资几千亿太过巨大,到底值不值?


2016年科技部委托王贻芳对CEPC对撞机项目进行预研,但当对撞机的预算费用出来以后,从科学界到政府都被天文数字一般的投入吓了一条,至少200亿美元只是基础建设费用,这还不算持续不断的对撞机系统硬件升级,欧洲对撞机为此花了近百亿欧元,中国要建一个更大的,花费自然是成倍超出。


这些还只是整个项目的一小部分花费,整个项目的大头在于对撞所需要的电能,要发现上帝粒子,自然就需要创世纪一般的能量。


当中国的大型粒子对撞机建成后,为了解决试验基地的电能供应,国家就得在对撞机周围建设几座大型核电站为其提供配套能源,这一下就又是上千亿。



虽然有科学界提出了西北的风电所生产的电能大量闲置,可以用那些闲置的风电光电来维系对撞机所需要的庞大电能,但他们却没有说过,这套能够接入粒子实验中心的风电联网系统,建设下来也需要花费上千亿。




可以说,中国要建设cepc超大型对撞机项目,几乎就是押上国运在赌。2016年时的中国缺乏这种拿出全部身家来赌的勇气,无论是从政治还是经济的角度考虑,在十三五项目评审时,这个项目负责审核的发改委给刷下了马。


巨大的投入,却见不到任何实际好处,谁愿意投资?


但非常诡异的是,被刷下马的对撞机项目并没有彻底被政府搁置,反而在18年科技部再次重提这个项目,重新委托物理学界完成了对撞机的概念设计报告,并进行了严格的国际评审。此次设计不但完成了项目的初步设计蓝图,甚至精确的标注了每个子系统的性能指标。


连施工设计图纸都做出来了,这足以表面中国政府对这个被刷下马的大型粒子对撞机项目不死心。


事实也的确如此,《杨振宁最后一战》的网红文章在网上飞速传播时,正好是我国对十四五项目进行产业规划的时候,十三五规划时大型对撞机项目虽然被否,但从2016年起,科技部和有关政府部门对建立如此规模的超大型对撞机,却越来越热情,甚至根据有关消息,在这两年期间政府和高能物理学界做了大量的准备工作。


这些准备工作一方面是为投资数千亿的超大对撞机做前期的经济和政治上的准备,第二就是针对反应的声音进行游说,团结一切可以团结的力量,让政界和科技界所有力量能在这个项目上达成合作的共识。



种种密集的准备工作,足以说明在十四五国家规划中,政府对大型对撞机项目上马已经迫在眉睫,几乎是不上不行。而政府全力以赴的态度表明了,近期召开的十四五国家规划中,大型对撞机项目获得通过已经是一个大概率的事情。


在外界声称当时的超光速是一场实验室乌龙的情况下,中国政府为何对这个投资巨大的粒子加速器执念如此之深?


没有人知道,而中国政府,也出于某种不能说的原因,面对群情汹涌的民意,显得非常沉默,却始终一意孤行。








中国政府对高能物理加速器的再次重提,是从2018年开始的,并且以极快的速度让高能物理所完成了规划蓝图,足见此次意志果决,雷厉风行。


2018年,恰好是美国对中国挑起贸易战,封杀中兴,封杀华为,大疆等中国高科技企业,让中国失去技术升级的能力,永远只能做中低端产业的险恶用心。


虽然两年过去,华为依然没有倒,大家的生活也还都正常,所有人开始对中国面对这场科技战争表现出了极大的信心,认为华为不但没有倒,还在四处出击挑战美国,中国科技远比想象中的强大。


但半导体产业竞争只是这场宏大战场里的一隅,真正决定中美科技战争生死的,还是在最重要也是最关键的基础科研领域。


在基础科学领域,中国与美国、欧洲等发达国家的差距依然十分明显,在可以预见的未来,比如二十年之内,中国很难在相关领域占领制高点,甚至没有完善可靠的对抗手段。要想在美国前进的道路上追上美国,几乎是不可能的事情。


要想奋起直追,就得另辟蹊径,从一开始走一条充满艰难的小路。


因为中国要想超越,就不能跟着美国跑,必须在基础科技上投入全部力量,以跨越的发展方式开创新领域。


而想在基础科研上弯道超车,中国除了付出巨大的投入,和足够的时间。还要在一开始的科研项目发展设计上,必须制订一份能够带动整个基础科学快速突破的技术路线图。



因为基础科学的范围非常广泛.主要集中在物理学领域,但是存在众多分支,所以我们首先得搞清楚利害关系。在财力有限的情况下,必须明确优先权,即重点方向,才能取得最大的成果。


然后还得以点带面,确立一个能够实现的重大科研项目.以此来带动整个基础科学的发展。


这个关系到国家与民族未来的大事,最终政府在数个重大基础科学项目里,确定了CEPC大型粒子对撞实验室的项目。


为了超越美国的科技封锁,我们不得不以超越美国科技发展规划的雄伟气魄,超越美国来制订中国的基础科学的发展方针。


而投资数千亿,规模堪比三峡工程,一期项目建成就需要十年,世界最大的高能粒子加速器........种种关键词,说明我们在粒子对撞实验室上的急功近利,因此被整个科学界所反对。


试图以一个全世界最大的粒子对撞实验室的建立,来带动整个基础科学的进步,对美国实现弯道超车,这确实违背了基础科学的基本发展方式,但是我们得换个角度来看。



反对耗费天文资金建设粒子对撞机的,包括杨振宁教授在内,都在以普通科学发展的角度看待这个项目。


但2018年当政府再次把CEPC这个项目推到前台的时候,意味着CEPC已经不是单纯的科研项目,它被带上了政治的色彩,已经成了事关中国未来的重大命运抉择,是中国在基础科学领域的一次重大战争突围。


这无疑是一场科学领域的战争,而且是一场持久消耗战。


虽然科学的持续发展力将决定最终胜负,而基础科学最具有持续发展力,或者说决定了应用科学的持续发展力,但是我们不是美国,我们不可能以美国的方式缓慢的来发展基础科学。


如果不用特别的办法,而是遍地开花,我们的国力很难支撑起中美全面的科学战争,迟早会败下阵来。只有把采取蛙跳战略,有选择性的发展一些能够在应用中发挥重大作用的基础学科,我们才能从中获益,并且依靠应用中获得的好处推动其他基础科学,从而带动中国基础科研的全面进步。


CEPC对撞实验室已经不是单纯科研发展规划的问题,而是关系到国家未来的总体战略。









在国家竞争中,科技战争永远是最重要战场。


两千多年前,罗马人能够在地中海战胜强大的伽太基人,成为地中海的霸主,就与一项现在看上去没有多少技术含量的发明有关,即罗马战舰上的“乌鸦吊桥”,让传统海战改头换面。


几百年后,唐帝国能够横扫中亚,把不可一世的突厥赶到遥远的小亚细亚,也与一项关键技术有关.即唐朝的工匠率先掌握了百炼钢的锻造技术。


后来在工业革命后,建立起遍及全球殖民地体系的大英帝国,靠的也是率先发明蒸汽机,把生产力推上新的高峰。


到第二次世界大战时,英国发明的雷达、美国发明的原子弹,都成为了决定胜败的关键技术。即便在冷战时期,美国在电子技术上取得的巨大成就,决定了在真空管技术上一意孤行的苏联必将走向没落。


无数历史事实在说明着,科技如此重要.任何一个想要超越的大国,都得在前沿科技与基础科技上投入全力。


从某种意义上讲,美国能够成为独一无二的世界霸主,与其强大的科技实力,特别是在基础科技与前沿科技上取得的重大成就不无关系。甚至可以说,第二次世界大战之后,美国几起几落,均与科技有关。


最具有代表性的就是,在20世纪70年代,因为深陷越南战争的泥潭,加上中东战争导致的西方石油危机,美国的全球影响力一度跌入谷底,被迫进入战略收缩阶段,但是在随后的电子技术革命中,美国利用强大的基础科研实力,一举扭转局面,在十多年里重新夺回世界霸主的宝座,并且以此带动全面军备竞赛,导致强大的红色帝国最终不堪重负,倒在了科技竞争的道路上。


而以科技为基础,美国拥有着全球最强大的生产力,以此维系着全球最强大的军力。


基础科学决定一切。这就好比修建一座大厦,没有坚固的地基,楼层盖得再高也会倒塌。在科学中,基础科学就是地基,应用科学则是建立在地基之上的楼层。


美国能够拥有世界上最强大的科研实力,与其在数十年内、在基础科学领域持续不断的巨大投入不无关系。


但基础科研缺乏应用型,很难取得立竿见影的市场效应,民营科技企业根本不愿意投资,除了政府能主导这种短期内看不到收益的项目,在中国没有其他人愿意干这种吃力不讨好的事情。


也就是在这种情况下,需要数千亿天文数字般资金投入,短期内看不到任何消息,却能带动整个国家基础科技发展的CEPC项目,成了中国政府改变命运的唯一选择。


中国政府已经不能等下去,也不会再等下去了,这两天召开的十四五国家科技规划,就是CEPC正式登场的日期,也是中国高能物理的最后一次机会。




贸易战这两年以来的所有事情已经证明了,不能指望美国会放过中国,而14亿中国人要过上更幸福生活的需求也无可阻挡。在美国不会放弃霸权的情况下,根本不会让我们和平崛起。


如果我们不能避免卷入和美国的战争中,那现在就得尽快做好战争准备,就得让科研工作为中国经济服务,用基础科技突破后提升起来的科技水平,为军事服务。


这已经不是中国战略选择上的问题,而是中国必然的发展之路。因为除非美国肯向我们妥协,承认中国的崛起不可避免,心甘情愿的与我们分享利益,不然就没有第二种办法来维护我们的国家利益。


现在,我们投巨资建立了CEPC高能物理学实验中心,已经预示了新的科技革命即将到来。在未来二十到三十年之内,科技革命将彻底改变人类社会。


尤其如今全球第四次军事革命越演越烈,战争武器越来越趋向于外空间技术,定向能粒子武器,电磁战场,纳米战争等高科技战争的方向,如果我们不在基础科研上取得突破,就意味着我们的军备建设将在新军事革命中,完全落后于美国。


美国在基础科技领域已经比我们领先了二十年,一旦美国在基础物理领域取得了突破性进展,完成了军事革命的新浪潮,那个时候我们的处境,绝对不会比海湾战争中第一次面对信息化战争的伊拉克好上多少。


基础科研就是中国的未来,CEPC就是高能物理领域最重要的一个支点,为了中国科技的突破,为了中国的国家安全,我们不得不堵上全部身家来砸开这个科学壁垒,即使砸再多钱也要搞。



在科学领域超越美国绝不是一朝一夕的事。甚至可以说,这不是一代人、或者两代人就能完成的,但我们必须要持之以恒。


在这条最终必然只剩下一名参赛选手的跑道上,中国要想坚持到最后,还有很长的路要走.也还有很多的困难需要克服。



这是关系到国家与民族未来的大事,我们已经不能再拖了。能保证,下一位主席会像现在这样有魄力,热衷与支持科研工作?


即便排除领导层的因素,我们也得考虑其他因素,比如以现在的发展模式,我们能否保持二十年的发展势头。这些都会对科技战略产生影响,只有未雨绸缪,提前为未来做好准备,投资看不到收益的未来,才能让我们在未来面对美国时,有机会翻盘。


而CEPC就是我们投资的未来,在将来,它会不断把取得的科研成果转化为实际力量,不管是经济力量、还是军事力量,都将依靠它来带动技术力量的突破。


也才能在这场生存竞赛中,最终全面超越美国。


晚清时,见证了清政府无能孱弱,更没有为未来谋发展的状况,陈澹然不由得感慨说:不谋万世者,不足谋一时;不谋全局者,不足谋一域。


而现在面对美国步步紧逼,中国已经别无选择,只能赌上一个未来。


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