对中国建大型对撞机的意见 作者：何祚庥 1 中国科学院高能物理研究所王贻芳所长等人所建议的CEPC-SPPC项目并不是
什么创新项目，总体的设计思路借鉴了LHC并加以放大，项目经费也非常大。美
国的SSC项目，计划能量为20TeV；意大利，亦即欧洲曾有一个比美国的SSC更大
的Eliosatron项目，计划能量更高。现在王贻芳所建议的SPPC的能量为
70-100TeV，其实也和Eliosatron的差不多，而后者未经多个国家讨论，即遭遇
欧洲的多位高能物理学者的反对而夭折。 美国为SSC展开了一场激烈的辩论，最后争执到了国会，由国会投票而最后
否决。有人说，这是两党的政治争论的牺牲品，不对！对于SSC项目的决策，实
为国家主持财政的人员认为这一项目并没有太大的科学价值，且花费巨大，将会
影响国家的发展能力，因而最终抛弃。当然，有不少高能物理学家表示支持，但
也有不少高能物理学者表示坚持反对，认为是大浪费！最后国会采纳了反对一方
的意见，投票否决。 还应注意到的是，美国“否决”的彻底程度令人吃惊！美国政府已经投了20
亿美元，主要是挖了一个大坑道，在规划中坑道的费用约占总费用的10%。后来
要求增拨150~200亿美元，以便最终实现。 但结果却是国会宁愿牺牲掉应投入的20亿美元，也不再允许做这种无效益的
投入。国会否决后，连已挖掘的坑道也被填上了，不许“死灰复燃”。 2 为什么美国国会质询了多位专家的意见，并在国会大辩论后最后否决了SSC
项目？在学术上还有一个重要的理由是：在粒子物理理论中有一个重要的理论，
即粒子物理再向超高能物理发展，不会再有新的发现，这被称为高能物理的“大
沙漠”理论。 “大沙漠”理论认为，至少要将能量提高到普朗克尺度，亦即相当于1016
TeV的能量，高能物理才有可能有新的发现。后来，一些高能物理学者认为这一
理论并不完全正确，应有所修正。修正的办法就是引入“超对称”的概念，并认
为有了这些超对称粒子后，其能标将降低很多量级，但仍较SPPC所提出的量级高
出很多很多！后来，在美国和欧洲等若干加速器均尝试发现这些超对称粒子，结
果却一无所获。这也从侧面说明了“大沙漠”理论的合理性。所以，美国国会以
压倒性的票数，否决了继续建造SSC项目。 当然，超对称粒子的“失踪”也立即导致一个重大的根本性看法的转变，即
不少粒子物理学家和数学家精心制作的超弦理论也随之“垮台”！这里所谓的
“垮台”，针对的是超弦理论在物理学上是没有意义的理论。不过，不排除它在
数学上具有一定的意义。 但仍有相当一部分做超弦理论、超对称粒子的理论物理学家并不认为超对称
已死，还在坚持。不过，已很少有人再相信在粒子物理学中这是一个具有前景的
理论，纷纷宣布“改行”不做。如理论物理所的一位对超弦理论颇具贡献的李淼
教授现在已放弃不做。也就是说，超弦理论已不是高能学界和粒子学界的主流！ 3 将上述两个论述结合，我只能认为，王贻芳所长提出的CEPC-SPPC方案，只
不过是已经被美国国会所完全抛弃的“创新”，却在此时又被很多科学家拿过来
向中国政府推销。 至于中国政府愿不愿意出巨资建设，这取决于中国政府如何评估此事。 我们还应注意到，推销对撞机项目的人中不少还是美国科学院院士等美国专
家，他们表示此方案有“许多的好处”。当然，由于中国高能物理学的研究远不
如美国的先进、发达，也许是我们这些人的“鼠目寸光”，没有科学远见。然而，
仍有一个问题令我无从理解：为什么如此好的方案不被美国科技界所接受？为什
么如此好的方案，不坚持向美国政府继续游说？如果美国政府一旦宣布要上马这
一“创新”方案，并且希望中国也能出大批经费加入合作，我相信一定会得到我
国高能物理学界很多科学家的鼎力支持！ 4 对于我们的质疑，有一种回答是：这一方案对于发展中国家，如中国的高能
物理的研究仍有深远意义。对此，我不能苟同。我们历来赞成“科学无国界，科
学家有祖国”这句话，不能去同意一个对世界科学没有什么重要意义，却会对中
国科学家的祖国产生什么“巨大意义”的方案。当代中国需要解决的科学问题太
多了，也需要有很多很多的年青人参加这方面工作。但不能因为中国或世界各国
已经有若干人进入高能物理界，但却缺少工作岗位，因而就构思出一个并不是很
有“成效”的方案，去安置这批高能物理学者！ 世界是一个整体。当代世界各国经济和科学的发展，必然要走“一体化”
“全球化”的道路。最近，我在业余时间从事经济学、政治经济学的学习和研究。
经济学的许多结论也应该适用于世界科学的发展。 我们知道，经济学里有一个边际效用递减规律，这一规律可适用于广泛的范
围。例如我国经济为什么由早前的平均上升10%变为现今的6.9%？最简单的解释
就是边际效用递减。而缓解这种影响的办法就是要依靠创新。这些基本原理，也
必然适用于高能物理学的研究。 从王贻芳等人的建议方案来说，这一方案的特点是根本没有革命性的技术创
新，仅向着“超大型”发展，所以必定适用于边际效用递减规律。 应用边际效用递减规律有一个技术困难，就是很难判断“边际效用”以怎样
一个速度“递减”，它在未来的“边际”，也就是“斜率”将“减”到多少？实
际上，最近LHC的实验已经给出了一个判断。 前一时期，LHC在700-800GeV能量区间发现了一个750GeV的“共振峰”。学
界非常兴奋，因为似乎高能物理向“高处走”仍可能有新的发现，“大沙漠”理
论与实际不符！但由于实验数量不足，因而不能明确认为这是某个新粒子。因此，
一些人主张多投入一些运转时间和费用，以便将这个“新粒子”捞出来。也有一
大批理论学家认为这是一个新事物，做了许多“新”理论来解释这个粒子，并作
出种种新预言。 但是，大多数坚持相信“大沙漠”理论的理论物理学家却仍认为这个所谓的
“新粒子”应该是统计涨落，并不是发现了什么新粒子。 结果是，进一步的高精度实验表明并没有证实“新粒子”的存在！“大沙漠”
理论在这个能区依然正确。应注意的是，750GeV能量实际上是被称为“上帝粒子”
的希格斯粒子125GeV的6倍，但结果却仍然为零。如果用经济学的术语来诠释，
这一实验已表明高能对撞机在LHC的能区，其“边际效用”已递减到“零”。 现在，在王贻芳所提出的方案中，最大的能量也不过是LHC的7倍。而按照这
个趋势再做下去，如何确保再发现新粒子，或者其它重大新鲜事物？不仅如此，
日内瓦中心也即将进一步将能量加大到20TeV，继续从事实验工作。但日内瓦已
经拥有超大型加速器，西方仅需重新投入一些钱，就可实现边际效益。而中国却
要重启炉灶，也不过是将能量提升7倍，却要重走日内瓦中心LHC已走过的漫长历
程。 或者说王贻芳等人的方案，绝不是日内瓦的平等竞争对手。 日内瓦中心的LHC对于高能物理的贡献是巨大的，它运转了20年，先后共发
现了四个重要粒子——W±、Z0、t夸克和希格斯粒子Higgs，而且几乎完满地证
明了“标准模型”的正确。现在只剩下一个小问题，即轻子数是否“绝对”守恒
问题尚未完全解决。但这一问题的回答，并不需要超高能加速器来研究，而是需
要中低能加速器，如现在科学院已立项的散裂中子源，ADS等项目来回答。 可以说，当前高能物理的发展态势，完全相应于李克强总理所再三强调的供
给曲线，将按“S”性状向“右”延伸。而这时，却已有“大沙漠”理论和LHC的
实验结果，这些都表明这一延伸的“边际效用”已大体上接近于零，也就是“S”
形状的曲线，已接近于“顶点”。 那么，今日的中国还有何必要对这一座很难产生重大成果的CEPC-SPPC做重
大投入？ 5 当然，王贻芳所长一直强调，高能所建造正负电子对撞机时从未超支，上下
涨落幅度不会超过5%。应该说，这是历史事实。而作为北京正负电子对撞机的亲
历者，我却要说出一些背后的故事。 高能所建造正负电子对撞机是在“文革”之后，由邓小平同志依据周总理的
遗愿而特普的大型基础研究项目，其总造价为2.2亿人民币。由于这是改革开放
后，中央首次特批的大型科学研究项目，曾由中央出面，向各方面打招呼：这不
是一块“唐僧肉”，各部委不可乘机“啃一口”。这一“招呼”，还传到了那时
尚未回归的香港。香港的业界表示，这是小平同志特批的项目，我们一定大力支
持，即使不赚钱，我们也设法保证供应。 为确保正负电子对撞机按计划进行，中央还特派了中央政治局委员胡乔木同
志的夫人——谷雨同志主持、主抓这一工作。遇到困难时，就由谷雨同志从中协
调。举一个例子，在正负电子对撞机开工建造的时候，附近居民担心放射性污染，
表示反对。环保部门因而派来一位处级干部参与监督。但那位干部的专业知识储
备不足，只是一味表示反对。 我们请她拿出一个相应的“指标”，究竟应到达什么样的标准才能通过，但
她却给不出具体的数值。当时高能所领导委托我组织一些青年同志来设计高能加
速器的防护装置，由于环保部门派来的这位干部实在“外行”，并不能给出一个
具体的指标，而我们当然也怀疑她有“啃一口”的意思。 所以，就由谷雨同志到小平同志那去反映情况，最后小平同志敲定由我们负
责。 当然，我们的设计很快就完成了。因为这一对撞机是正负电子对撞机，只放
出x射线和γ射线，其对环境的影响比宇宙线背景还要小。 问题是，在当下的年代，王贻芳所长的“一厢情愿”能否再度实现？而结论
应是：这是一个不切合中国国情的方案，决策者不应给予支持。 6 王贻芳所长还表示，反对者几乎都是高能物理领域外的专家。我想这绝非事
实。 我们这里（理论物理研究所）也有一批高能物理学会的会员，其中有很多人
都表示反对。其实，高能所内部也有一些不同的意见，却碍于同事们的情面不好
意思公开发表。 而之前杨振宁教授发表了反对中国建造大型对撞机的文章，也有一些人也提
出杨先生已经不在物理一线多年，偏离了物理学的主流。这些质疑并不正确，杨
教授虽然年事已高，不冲在一线多年，但是杨先生对于理论物理的见解却不能说
是过时，或者偏离主流，从历史上来看，杨先生对于物理学未来的判断也不能说
是无足轻重的。 近来，王贻芳所长又提出，几乎所有的高能实验物理学家都赞成中国建造大
型对撞机项目，反对者都是理论物理学家的论述，对反对者的专业提出了一些质
疑，包括杨振宁教授也不是实验物理学家。 好，那我也列举出一位，在世界上绝对能称为高能物理实验学家的学者，也
是王贻芳所长的老师——丁肇中教授。丁教授曾向我问起王贻芳现在正在从事什
么方面的研究，我回答他还在大亚湾测量中微子振荡，此外，他正在研究一些新
的方案。丁教授问是什么新方案？我说，他想把美国讨论过的SSC的类似方案搬
到中国。丁教授立刻说，干嘛要弄这个？一点意思也没有！ 很抱歉，我在这里将丁肇中教授的意见公开了。但我想这足以证明，仍有一
些国际知名的高能物理实验学家，也不支持他的方案。 (XYS20170130)(SciFans.Net)
