• 2018-07-01 08:51:26
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  • 原标题:杨振宁坚持性用品对立我国缔造高能加速器的前史原因

    编者按:

    我国是否应该缔造大型对撞机?自2012年项目主张,争议从未停息。2016年9月4日,闻名华裔物理学家杨振宁先生在《常识分子》发表文章,称“我国今日不宜缔造超大对撞机”,将这一科学界内部的评论扩大到大众规模,其间不乏对杨振宁的误解。实践上,上个世纪70年代,杨振宁第2次回国期间与我国科学界座谈沟通,就剧烈对立我国缔造高能加速器,其背面的前史原因终究是什么?近来上海交通大学科学史研讨者黄庆桥调查杨振宁对立我国缔造高能加速器的前史源头,或将有助于加深对我国是否应该缔造高能加速器这一严重前史和实践问题的了解。

    撰文  黄庆桥(上海交通大学科学史与科学文明研讨院副研讨员)

    责编  程莉

    杨振宁对立我国缔造高能加速器既是前史,也是一场新近发作的实践争辩。人们往往简单从1980年代以来北京正负电子对撞机的成功缔造及我国高能物理开展获得的巨大成果进行性保健品倒推,以为杨振宁对立我国缔造高能加速器及其观念都是过错的,因而我国政府也没有采用他的定见。这其实存在着对前史的误解。

    2018年3月,杨振宁先生的《晨曦集》出书。在这本集子里,初次揭露披露了1972年夏天杨振宁回国期间与我国科学家之间的一次座谈会记载,极具史料价值。在1972年7月4日下午的座谈会上,杨振宁“舌战群儒”,剧烈对立我国缔造高能加速器。其实,这仅仅1972年6月27日至7月5日期间杨振宁在北京的10场学术活动之一。由这10场学术活动而构成的内部刊印材料《美籍我国物理学家杨振宁学术活动记载》,完好记载了杨振宁对我国科学开展的定见和主张。竺可桢先生曾在日记里谈及到这10册文献:“原子能所、物理所、北大物理系担任记载的(1972年7月在北京)共十本,记载得适当详细。”

    惋惜的是,学术界虽有提及杨振宁这场闻名的“舌战群儒”,但这10册宝贵的史料并未得到充沛的发掘使用和呈现。因而,调查杨振宁对立我国缔造高能加速器的前史源头,将既有助于消除对前史的误解,也有助于咱们加深对我国是否应该缔造高能加速器这一严重前史和实践问题的了解。

    1972年杨振宁的我国之行与学术活动

    杨振宁于1945年赴美进修,尔后26年间未曾回国,并于1964年参加美国国籍。关于在此26年间杨振宁为何未能回国及其与国内方面的联络,笔者已在《破冰之旅:1971年杨振宁首要回到我国》 一文中评论。1971年7月19日,离别祖国26年的杨振宁以美籍华人科学家、诺贝尔奖获得者的身份榜首次回到我国,直到8月17日脱离。这期间杨振宁主要是看望家人,并拜访、观赏了北京和上海的多所大学和研讨机构。

    虽然周恩来总理在7月28日接见了杨振宁长达近5个小时,但在中美关系破冰的大布景下,周恩来主要是想更多地了解美国的状况,杨振宁则尽可能地谈了自己的观念,两边的沟通简直不触及科技开展问题。

    在这次回国拜访中,杨振宁现已知晓我国政府正在考虑缔造高能加速器,据美国《今日物理》(Physics Today)报导,“杨说,我国的物理学家有决心,不论决议缔造何种加速器,他们都会成功。”但这篇报导并未谈及杨振宁对我国缔造高能加速器的情绪。

    1972年6月16日,杨振宁第2次回国。在尼克松总统现已访华、中美两国关系冻结的大布景下,杨振宁关于自己的第2次我国之行,从一开端就有了较多的主意,那就是要增进中美两国之间的友谊,特别是要在科技上协助我国开展:“到了1972年夏天,第2次到我国去游览的时分,我现已拿定主意,作为一名我国血缘的美国科学家,我有职责协助这两个与我息息相关的国家,建起一座了解和友谊的桥梁。我也感觉到,在我国向科技开展的道途中,我应该奉献一些力气。”(杨振宁:《杨振宁文集(列传讲演漫笔)》,华东师范大学出书社,1998年版,第223页。)

    杨振宁的这些主意,其实也正是我国科学界的激烈期望。此外,国内大环境也有利于这一期望的完成。1972年,在毛泽东的支撑下,周恩来领导了批评极左思潮的奋斗,在国民经济、科技教育、文明、统一战线等方面进行了一系列调整。在此布景下,杨振宁企图协助我国的主意得以完成,杨振宁与我国科学界得以深化沟通,并对我国科学事业的开展提出了自己的定见和观念。这其间最重要的就是,从1972年6月27日至7月5日,杨振宁被安排与我国科技教育界进行了合计10场次的讲演或座谈,这还不包括7月2日周恩来总理的接见。

    总结杨振宁的这10次学术活动,有如下几个特色:

    一是学术性比较强,每场活动都简直没有政治要素的搅扰,都是在谨慎的学术氛围下进行并顺利完成,这是极为可贵的,当然这也得益于1972年周恩来领导下国内底子面的调整带来的时间短有序。

    二是沟通的深化和受众面的广泛。这是榜首个特色的连续,多场次小规模高水平的深化座谈和评论能使杨振宁了解我国科学界的真实状况,而多场学术陈述或浅显科学陈述则让更多的我国科技作业者触摸到物理学开展前沿,每一场的互动沟通则又使杨振宁加深了对我国科学界状况的了解。

    依据与我国科学界深化沟通基础上而对我国科学界的深入了解,正是杨振宁坚决对立我国缔造高能加速器的极为重要的原因。

    杨振宁对高能物理的整体判别及其物理思维

    杨振宁作为高能物理范畴的俊彦,不可能看不到开展高能的重要性,事实上,他对高能物理的价值有着共同的观念。在6月28日的座谈会一开端,他就谈了高能物理的两方面影响:一是在技能方面,这是简单被人看到的,更重要的是还有一会儿不能被人看清楚飞机杯的另一方面,“这就是对整个高能物理学的推进,高能物理是物理学的顶级,它的开展,打个比方,就像在沙堆顶上撒沙子,从基底到顶端都有所进步,影响是很大的。”“从长远看,没有问题,高能物理是有必要开展的。”由此可见,杨振宁对开展高能物理的重要性和含义有着清晰而独特的见地。

    可是,杨振宁对上世纪六七十年代高能物理开展面临的问题与远景也有着异于常人的观念。上世纪六七十年代,跟着日内瓦西欧CERN核子中心的成功缔造及其科学试验成果,高能物理迎来了黄金开展时期,学界遍及对高能物理的开展持达观情绪。在高能物理蒸蒸日上的时代布景下,杨振宁却有与常人不一样的观念。

    比方,当汪容问到1960年代欧美高能物理大开展的布景时,他说:“那时并没有什么准则,也没有什么评论、指示,仅仅因为经费足够,在各个方面都有开展,从添加的百分率来看,并不比其他方面高,可是社会上就呈现了以为高能物理有不可估量的开展的倾向。”他还清晰表明,这种倾向并不依然存在,许多研讨生脱离了高能物理。

    当何祚庥发问缔造更高能量的加速器有什么含义时,他说:“加速器能量高是否有更好的成果,我的观念比较失望,可能没有什么新成果。不过这种观念在美国不方便说,因为‘群众关系’欠好。假如弄了这么多人这么多钱,而得到的东西不多,投票时说不曩昔。”杨振宁为什么会“比较失望”呢?因为在他看来,“今日高能物理面临的问题是观念打破的问题而不是精确的问题。”他还非常详细地举例说:“关于造一万亿电子伏的加速器我不达观。”

    他的观念引起了我国物理学家的爱好,在7月4日的座谈会上他进一步解说说:“要害的概念要从理论上来。我的意思不是说,高能加速器上做不出重要的试验,我要说的是,有要害含义的开展,要从物理概念上来。”

    由此咱们可以以为,杨振宁对立我国缔造高能加速器,首要根源于他的物理观念。在杨振宁看来,1970年代今后高能物理的开展远景,并不在于高能加速器能量的添加,而在于物理观念的打破。

    美国的经历不合适我国,经历值得罗致

    杨振宁是1970年代美国最有影响的高能物理学家之一,因而我国科学家也尽量提一些有关美国高能物理开展的经历问题,以资学习。可是,杨振宁却以为,美国的做法和经历对我国并不适用,其经历却是要罗致。

    比方,当张文裕问美国高能物理开展成果的要害原因安在时,杨振宁说:“一个原因,经费足够,人才许多,苏联在这方面用的钱也不少,可是试验差,人才少,功率低,杜布纳没有培育出人才来。”他还说,“总而言之,在美国做作业的人多,中心多,各种主意也多,有点百家争鸣的意味。假如只需一两个中心,走到偏路上就越走越远、走不回来了。”明显,有着强壮财力支撑的美国式高能物理加速器开展形式并不合适我国的状况。

    不过,美国的一些经历却是值得我国罗致。在杨振宁看来,“美国最大的缺陷是安排方面的过错,60年代用了许多经费去影响各地开展高能物理,这个方针不对。”60年代的方针虽然影响了美国各地的高能加速器缔造,但伴跟着经济的不景气,也带来了缔造涣散,后续运转经费和试验经费没有着落的问题。杨振宁说,“在美国,人人在愁经费,这与底子方针有关,西欧中心的经费每年一亿元,等于美国几个试验室经费之和,这大约就是会集比涣散的优点吧。”

    第二个问题发生在美国的高能物理培育人才上,“美国曩昔十年许多练习顶级人才,也发生一些流弊,学生的常识方面很窄,得到博士学位后就只能在很窄的规模内作业,只懂得一件作业,找不到作业,什么用途都没用了。”因而,把人才练习的太狭隘,这个经历值得我国罗致。所以,杨振宁以为,假如我国十年、二十年后才开展高能加速器,现在就开端培育练习专门的加速器人才是不合适的,对此他说:“我国现在人才缺少。你现在把方向对准了,培育出来的人常识面太窄,任何一个国家也不是这样做的。假如有了人才,十年后要做什么就可以做什么。美国的超导专家费尔班克,十年前也没想到今日他会做超导加速器,但他现在做得很好。”

    日本缔造高能加速器不能成为我国也缔造的理由

    座谈会上,不少我国物理学家举邦邻日本开展高能加速器的案例,企图阐明我国应当向日本学习,搞高能加速器,树立试验基地。杨振宁对这一观念也给予了批驳。他以为,“日本花了一亿美元来造一百亿电子伏的加速器,束流强度1013粒子/秒,我觉得这是过错的。当这个加速器缔造成功的时分,美国相似的加速器都要关闭了,这对日本的物理学家在心理上会是一个很大的冲击。一亿美元可以更有效地用在其他方面来促进日本高能物理的开展。”

    严太玄辩驳说,从日本的视点看,或许经过一百亿电子伏加速器的缔造,树立了部队,培育了人才。对此,杨振宁说,“日本社会或许现已到达了有这个需求的境地,这个定论难下些。可是关于我国来说,这个定论是清楚的,我国其他方面的需求真实太大。”杨振宁以为,假如换一个视角看问题的话,日本的比方反而可以很好地阐明我国并不需求急着搞高能加速器。比方,现在日本工业高度发达,但日本还没有处理高能物理试验基地的问题。“日本现在试验高能物理很落后,但除此之外,各方面都有很大的开展。我国假如拿这些钱来搞生物化学,奉献可能更大。”

    当汪容在发言中说,我国也可以造小一点的加速器比方十亿到三十亿电子伏的,杨振宁答复道:“当然造了这个机器可以得到电子加速器的经历,可以练习出人才,可是我置疑是否可以做出能令人满意的作业,因为四五年后,这类作业就做完了。对研讨作业价值的估量和对工业产品的估量是不同的,假如你做的作业人家现已做过了,仅仅精度上的进步,那人家不以为这是有价值的。假如意图是使我国科学对人类有重要的奉献,十亿到三十亿电子伏的对撞机没有可能。”总归,像日本那样造小的高能加速器不能成为我国缔造高能加速器的理由。

    我国还不具备条件搞高能物理

    需求着重的是,杨振宁并不对立我国缔造高能加速器,而是对立急于求成。他不只不对立,乃至以为,“现在高能物理的开展处于低点,或许我国在这个时分赶上有利。”“从高能物理对整个物理学和整个科学的开展,有很大的推进这点来看,我国不能疏忽高能物理的开展。可是,采纳什么途径才干最好地到达这个意图,才干与我国的社会状况、人力和所能供给的资源条件相符合,这就需求咱们来评论。”

    他对立脱离我国的实践搞高能加速器,当然是依据对我国状况的深入了解,并且着眼于两个重要问题,他说:“经过最近在北京大学和物理所的观赏和座谈,我加深了这样一个观念,现在不是在我国搞大加速器的时分。问题在于两点:榜首,需求适当大的人力和财力,第二,花了这么大的人力和财力能给我国带来多少优点?”

    咱们先来看榜首个问题。针对我国物理学家缔造高能加速器的激烈志愿,杨振宁说,“没有高能加速器我国高能物理开展吃了点亏,可是,全部国家的开展都有层次的问题,现在我国人才缺少,物资也缺少,这是应当考虑的一个状况。

    "……拿几千万美元的出资来开展高能加速器,从我国工业开展来看,我很难投一票拥护。”当有学者质疑说,莫非咱们就一向坚持这个间隔吗?杨振宁答道:“我不是说永久坚持这个间隔。我国上一年性器具的钢产量是2100万吨,可以等这个数字添加三倍今后再来评论。这个数字是美国和苏联的六分之一,但美国和苏联的人口是我国的三分之一。我国有许多其他作业要做,我国应当对人类有较大的奉献,但我不觉得应当就是高能加速器方面。”

    急着上马高能加速器对我国没有优点

    杨振宁不只以为我国还不具备条件,并且以为缔造高能加速器对我国并没有优点。面临我国物理学家对高能加速器的神往,杨振宁非常尖利地反问道:“假如没有一亿美元的加速器,对我国有什么害处?假如有一亿美元为什么不拿来造计算机,开展生物化学?培育更多的人才?而必定要拿来研讨高能加速器。”面临杨振宁提出的尖利问题,在座的我国物理学家挑选了缄默沉静。依据其时我国的国情,杨振宁以为,我国应当加大对各类人才的培育,而不是去搞不切实践的高能加速器,他说,“我国关于偏重于使用的人才的需求多得不得了,就是不做高能物理也不见得有太大的丢失。”

    他还用以退为进的方法问道:“假如可能就造加速器,但问题是社会需求的大前提在哪里。我国的条件不允许。两亿人民币是个大数目,或许我对我国的工业不太了解。除非你研讨过,两亿人民币用于制作计算机、生物化学研讨有什么优点,而造加速器比前两者的优点来得大,那我才赞同。”当有学者指出,两亿人民币不是一年、一会儿花掉的,对此杨振宁答复说:“当然两亿人民币不是一年就投进去。但用美国话来说,‘你买来了什么?’我不是说不造加速器不吃亏,问题是值得不值得。两亿人民币用于工业可以做许多作业。”有学者又指出,缔造高能加速器可以推进超导、探测器等其他方面使用技能的开展,对此杨振宁说,“用一个大方案推进其他技能开展这个道理讲得通。可是讲来讲去,要在我国造一个两亿元的加速器对我国有什么效果?”

    在座谈会即将完毕的时分,杨振宁说了一段意味深长的话:“我有个感觉,在座的有许多位拥护我国造大加速器,这是我没有预料到的。对我来说,这个问题是很明显的,造贵的加速器与现在我国的需求不符合。我的主意或许是错的。但据我的调查,我信任,我的主意是对的。”

    由上述论说可以看出,杨振宁并非一概否定我国高能物理的开展,而是对立我国物理学家脱离我国国情,急于求成盲目动议缔造耗资巨大的大型加速器。杨振宁的对立定见具有激烈的实践针对性,这一点有必要首要清晰——不能误读为杨振宁对立我国高能物理的开展。

    我国的燃眉之急是要许多培育人才

    杨振宁在对立我国缔造高能加速器的一起,还有针对性地提出了缔造性的定见,最底子和最急切的,就是许多培育人才。

    在6月28日座谈会一开端,他就提出,“我从前想过,理论物理学所需求的资源少,仅仅需求年青的物理学家,我国有许多有待发掘的下一代科学家的资源,花一些力气来培育理论物理学家是正确的方向。我一般对立培育脱离试验的理论物理学家,但在我国的状况下,要比及试验开展到必定程度再来谐和试验和理论两个方面的开展,这就太慢了。我觉得应当首要开展理论物理。”

    而在试验高能物理方面,他以为有两个方向可能合适我国其时的状况,一个是研讨加速器原理和探测器技能;二是在宇宙线方面的作业,一起可以加强与西欧核子中心的协作。

    在7月4日的座谈会上,针对我国物理学家的追问,杨振宁较为体系地论述了自己对我国高能物理开展的主张,他说:“最近,我把我的主意总结为三点:榜首,许多造就高能理论物理人才,即便只需理论,缺少试验的实践,不可避免地呈现一些误差,但也期望由此影响整个物理面上的开展,起引导的效果。第二,小规模技能方面的开展,尽量了解国际水平,这样虽然有间隔,但可以坚持这个间隔不增大。应当留意的是,像范德格拉夫静电加速器,这种在工业上和医学上都有用的精密机器的制作技能是我国工业化所有必要把握的,我以为应当在这方面花点力气。第三,假如有可能,派一些在探测器方面了解的人到西欧中心去作业。假如张先生和在座的各位以为是情愿的话,需求我去进行接洽,我很愿意和西欧中心作私家的触摸,我不敢说必定成功,但我敢说可能性是很大的。”

    杨振宁特别着重理论物理人才的培育,在答复“搞高能是否应该现在就着手预备”的问题时,他说,“在高能物理中假如不需求许多出资和设备的话当然要搞。特别是有理论方面,我国物理人才不行,要大大培育。但造一亿美元的加速器这是别的一回事。”为什么培育理论物理人才非常重要呢?他在答复别的一个发问时说:“我看不出十年后要造电子加速器为什么现在就要培育造电子加速器的人才。现在我国需求许多的科学技能人才。只需培育出好的人才,将来要造质子的就造质子的,要造电子的就造电子的。”

    “异见”的价值和力气

    调查杨振宁与我国物理学家两场对话的全过程,可以发现,杨振宁其时对立我国缔造高能加速器有理有据,并且依据我国的实践状况,提出了有针对性的主张,意图是要让我国高能物理可以更好地起步。从前史的开展来看,他其时的对立定见是正确的,这应当是一个底子的定论。因而,后世在触及杨振宁对待我国缔造高能加速器的情绪这一问题的点评上,要详细问题详细分析,不宜一概否定。

    1972年,我国经济处于溃散的边际,动议缔造大型加速器极不实践,并且其时高等教育简直彻底阻滞,没有人才底子就不可能建成加速器,就是建成了也没有用。关于这一局势,杨振宁经过与我国科教界的沟通,看得非常清楚。在杨振宁看来,我国燃眉之急是康复并开展教育,培育更多的人才。他乃至在座谈会上就直抒己见地讲到:“因为文明大革命,教育中断了,空缺要补偿,各方面的人才都要培育……评论这个问题比评论十年后造大加速器重要得多。”虽然我国科学家对杨振宁直抒己见的定见感到很不舒服,但杨振宁说的话的确很有理,这对处于关闭状况中的我国科学家而言,无疑是一针清醒剂。

    从1972年开端,杨振宁对立我国缔造大型加速器的观念数十年来一向没有改动,他曾多次揭露对立我国缔造大型加速器。概而言之,杨振宁的对立定见根源于他的物理观念,落脚在我国国情与实践需求上。虽然后来我国政府决议缔造高能加速器——北京正负电子对撞机,但杨振宁一以贯之的许多观念和主张也给了我国领导人和科技界以启示。比方,杨振宁一向着重我国还比较贫穷,搞大型工程要特别留意节省资金;杨振宁非常着重要注重使用技能的开展,使用技能的开展是我国之急需;杨振宁杰出着重人才培育的注重性,力主把人才培育放在首位;杨振宁还专门向领导人着重理论的重要性。杨振宁的这些观念、定见和主张,都在后来北京正负电子对撞机的缔造和我国的科技开展战略中得到了表现。或许,这就是“异见”的价值和力气。

    最终,本文以诺贝尔物理学奖得主、闻名华裔科学家丁肇中点评杨振宁的一段话完毕全文,这段话对杨振宁的归纳非常精妙:“他的才智和睿智使他认识到,对许多国家来说,有实践使用的科学比起像高能物理那样的贵重朴实科学或许更为重要。”

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