安德森
我之所以要提出反對超導(dǎo)超級對撞機(jī)的科學(xué)理由,是因?yàn)槲业暮芏嗤卤M管知道這些理由,卻不愿意公開指出,尤其是因?yàn)槠渲幸恍├碛墒请p刃劍的時(shí)候。我也很猶豫,因?yàn)槲也⒉环磳@個(gè)項(xiàng)目本身。然而,它會與其他方面競爭資源,而我認(rèn)為這些方面是更為急需。
我把我的想法總結(jié)成四個(gè)口號,一一針對那些支持粒子物理具有獨(dú)特價(jià)值的觀念提出質(zhì)疑:
1.與日常相關(guān)的科學(xué)也同樣基礎(chǔ)。
2.錢很重要,但人才與教育更重要,并受錢的影響。
3.剔除論證中的“帶動效應(yīng)”。
4.金蛋很少產(chǎn)自金鵝。
1.與日常相關(guān)的科學(xué)也同樣基礎(chǔ)
在很多高能物理學(xué)家的公眾演講中,第一頁幻燈片都展示了從“普朗克長度”(遠(yuǎn)小于基本粒子的大?。┮恢钡接钪娉叨鹊拈L度范圍。他們輕慢地指著中間的尺度(即人、構(gòu)成人的原子以及所有日常事物的大?。┱f:“當(dāng)然啦,那里的一切我們都已經(jīng)很清楚了。而探索極端的尺度才是基礎(chǔ)科學(xué)的任務(wù)?!比欢?,我們并沒有把那里的一切都搞清楚。我們還沒能理解新的高溫超導(dǎo)體為什么超導(dǎo),也不理解雪花是怎樣形成的,更不理解人的思維是怎樣產(chǎn)生的,以及經(jīng)濟(jì)有什么規(guī)律。然而,在這些極其困難的問題上,高能物理沒法提供任何直接的幫助。
關(guān)于日常事物的行為,甚至原子核的行為,很可能也包括星星的行為,粒子物理能告訴我們的,我們早就了解了。如果粒子物理學(xué)家跟你說超導(dǎo)超級對撞機(jī)能讓他們更了解宇宙大爆炸,那恐怕就太過樂觀了;如果他們進(jìn)而聲稱超導(dǎo)超級對撞機(jī)有其他的作用,那他們肯定是錯(cuò)的。他們的基礎(chǔ)物理已經(jīng)變得如此“基礎(chǔ)”,甚至和其他科學(xué)分支都幾乎沒有任何關(guān)聯(lián)。
2.錢很重要,但人才與教育更重要,并受錢的影響
粒子物理學(xué)家會把超級對撞機(jī)的造價(jià)與軍艦或?qū)棇Ρ龋f從這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)看來也不算貴。問題是,把這一大筆錢花在這類科學(xué)上勢必會大大影響我們利用和教育那些聰明而熟練的技術(shù)人員的方式。這類人才極度缺乏,而且越來越供不應(yīng)求,我們不得不引進(jìn)越來越多的移民與訪問學(xué)者來從事初級職位的工作,以至于現(xiàn)在在美國的物理系里都很難聽到美國口音了。
3.剔除論證中的“帶動效應(yīng)”
我們常常聽到的一個(gè)支持給大科技工程投錢的理由是“帶動效應(yīng)”。大型對撞機(jī)據(jù)稱會帶動超導(dǎo)磁體的發(fā)展。超導(dǎo)磁體是1960年由AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究組發(fā)明的。當(dāng)時(shí)我與他們有密切交流。他們的發(fā)明并不是受什么帶動的,而是來自一項(xiàng)超導(dǎo)材料的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目,沒有得到也很可能沒有希望得到公共資助。他們進(jìn)一步的研究資助一部分來自一些精明的服務(wù)機(jī)構(gòu)的公共資金,一部分來自工業(yè)界,還有一些經(jīng)營科學(xué)儀器的小公司。據(jù)我所知,這項(xiàng)技術(shù)中真正原創(chuàng)性的部分和粒子物理沒有任何關(guān)系。
4.金蛋很少產(chǎn)自金鵝
科研經(jīng)費(fèi)的管理者往往偏愛昂貴的大項(xiàng)目和集中的大型實(shí)驗(yàn)室和研究中心。自由獨(dú)立的未經(jīng)詳細(xì)規(guī)劃的研究能得到的錢則越來越少。然而真正新奇的發(fā)現(xiàn)并不是昂貴的大項(xiàng)目做出的。超導(dǎo)材料領(lǐng)域最近的三次大突破沒有一次出現(xiàn)在美國:Chevrel相超導(dǎo)材料是法國和瑞士發(fā)現(xiàn)的,重電子超導(dǎo)體是德國發(fā)現(xiàn)的,高溫超導(dǎo)氧化物是瑞士發(fā)現(xiàn)的。即使La2CuO4材料出現(xiàn)以后,進(jìn)一步的驗(yàn)證也是在日本,而后在北京完成的。這些材料至今為止主要是印度和法國在研究。
國外在這些研究上的優(yōu)勢,部分是由于我國對小科學(xué)缺乏資助,部分則由于我們在大科學(xué)裝置上進(jìn)行研究的方式。大裝置通常并不會帶來大突破或偶然的新發(fā)現(xiàn),而是適合于進(jìn)一步檢驗(yàn)已有的突破。我國小研究組的原創(chuàng)性的探索不應(yīng)因大裝置受到削減。
總結(jié)一下,我也想知道物質(zhì)的根本結(jié)構(gòu)是什么以及宇宙大爆炸是怎么發(fā)生的,也希望對撞機(jī)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的極限,但我認(rèn)為我國在很多其他方面的科學(xué)需求更急迫,包括空間科學(xué)、科學(xué)教育,尤其是保留傳統(tǒng)的科學(xué)研究方式——這種注重原創(chuàng)的基礎(chǔ)小科學(xué)研究現(xiàn)在只有很少的幾所大學(xué)(如康奈爾)、企業(yè)(如貝爾實(shí)驗(yàn)室)和政府研究機(jī)構(gòu)(如洛斯阿拉莫斯)在做,而且也岌岌可危。只要把超導(dǎo)超級對撞機(jī)預(yù)算中的一小部分撥給國家科學(xué)基金并限定由小科學(xué)使用就足以恢復(fù)我們在這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
把加速器物理的發(fā)展看作一種國家競賽令我不安??茖W(xué)是很嚴(yán)肅的,不應(yīng)和民族主義掛鉤。如果高能物理此時(shí)此地少了這臺加速器就會受到致命的影響,那我想它只好死掉了,因?yàn)檫@種看法就表明了想象力的致命缺乏。