“超级对撞机”即将在秦皇岛开建，是真的吗？

坐落在日内瓦的欧洲大型强子对撞机（LHC），是目前世界最大的对撞机，环形隧道长度达到27公里。7月5日，在停机升级三年后，重新启动了。据悉，升级后的LHC碰撞能量可以达到13.6TeV（万亿电子伏特），比2018年制造迷你宇宙大爆炸的撞击能量13TeV高出了4.6%。

欧洲强子对撞机建成后，先后已经运行了三次，取得了举世瞩目的巨大成就。这是第四次运行，计划运行4年，然后升级到更高亮度，在2029年新的水平上再运行。这个消息引发了网友对中国对撞机建设计划的关注，现在进行得怎样了？

中国高能物理学家们早在2012年就提出建设世界最大的粒子加速器项目，环形隧道长度达到100公里，是现在世界上最大强子对撞机长度约4倍，因此被称为“超级对撞机”。一期工程是先建成正负电子对撞机，简称CEPC。

但这项计划一度引起过科学界的巨大争论。支持者认为，超级对撞机将是科学研究的大国重器，中国建成后将成为世界物理学研究中心，科学研究将取得巨大进步；反对者认为建造这种对撞机将成为耗资巨大的无底洞，性价比不高。

反对建设这种神器的代表人物是诺贝尔奖得主、世界顶级物理学家、中国科学院院士杨振宁；支持建设的代表人物是实验高能物理学家、中国科学院院士王贻芳。两位都是科学大牛，说得都有道理。

杨振宁为何反对/

杨振宁反对的理由是，欧洲大型强子对撞机问世后，高能物理研究的辉煌时代已经过去，没有更多深层次的问题需要这种对撞机来解决；且建设成本过高，成功的概率较小，其中美国的教训十分深刻，应当汲取。

美国曾于1989年开始建设大型强子对撞机，但建设不到一半就被迫下马了，劳民伤财白白花了数十亿美元。下马的原因是经费一再突破，预算从初始计划的30亿美元增加到80多亿美元，引起了国内民众巨大的反对声浪，1992年在克林顿任总统时不得不废止了这个项目。

杨振宁认为，我国即便分两步走，第一期投资就需要360亿元人民币，第二期投资更是高达1400亿元，甚至远远不止，有可能达到3000亿。对撞机的运行费用更是一个巨大的陷阱，且不说维护成本，耗电量就不得了。目前LHC的运行耗电量是20万千瓦时，即每小时需要约20万元的电费。

而我国计划建造的对撞机长度是LHC的4倍，耗电量更是惊人。如果每小时运行需要100万元电费，一天就是2400万元，每年就需要87.6亿元，每次开机连续运行4年的话，运行的电费就需要350亿元。加上设备维护升级以及配套设施等费用，这个负担十分惊人。

这还仅仅是资金问题，还有人才、技术等许多问题，建设期就有无数难以克服的困难，建设成功的几率只有40%，具有太大的不确定性。如果建设不成功，则劳民伤财；建设成功了，也还有许多使用问题。

运用这种设备解决的都是世界顶尖的基础性科学问题，需要有大量顶尖的科学人才来把握，而中国顶尖高能物理学家占有份额不到全世界的1%，这种人才状况似乎还不足以支撑这样的设备运行，很可能会导致设备闲置。

因此，作为一个发展中国家，投资在科研方面的资金是有限的，在这一个项目上投资这么大，势必会影响减少其他方面的投入。与其对一个未来不确定，50年内无法产生社会效益的项目投入，不如将有限的资金投入到更多更紧迫的科研项目和国计民生中。

支持者的声音/

杨振宁反对现在建设大型强子对撞机并非没有道理，而且也是从为国为民为了科学事业更快发展仗义执言，精神可嘉。正是由于部分科学家反对现在建设大型强子对撞机，因此在2017年中科院举行投票时，以6票赞成5票反对的一票之差，否决了建设计划。

但国内还是有更多的科学家支持这项建设，其中的最坚定的代表人物就是CEPC指导委员会主席、中国科学院高能物理所所长，中国科学院院士王贻芳。他认为，现在建设“超级对撞机”，是中国成为世界基础物理研究领跑者的绝佳历史机遇，既可以得到顶级理论研究成果，又可以成为世界创新合作平台。

中国现在国力大增，经济实力和科技实力都已经很强了，虽然第一阶段建设费用需要360亿，但也就是建造一艘辽宁号航空母舰一半的造价，将经费用在基础物理研究上，是迟早都要迈出的一步，现在不搞，迟早也是要搞的，是惠及子孙后代的长久大计。

王贻芳在一次演讲中，分析了国际上建设加速器时的造假占当年GDP的比值，美国做超导级对撞机（SSC）时，每年投入占当时GDP的0.01%；欧洲核子研究中心在80年代开建大型政府电子对撞机（LEP）和大型强子对撞机（LHC）时，每年投入占当时GDP的0.02~0.03%；如果中国在2020年开建CEPC的话，只占当年GDP的0.005%。

而且这笔钱完全可以从高能物理分散的研究中省下来，他算了一笔账，全国的研究室和科学家20年的研究经费加起来，远远大于这个投资。CEPC建成后这笔钱就会省下来。

王贻芳还用2008年北京奥运会开幕式演出与2012年伦敦奥运会开幕式对比，我们的反映主题是造纸、毛笔、活字印刷、太极，伦敦反映的主题是原子核、欧洲核子中心CERN、万维网的发明人。

两种表演虽然都很震撼，但我们反映的是老祖宗，我们不能老沉浸在古代骄傲的历史里，而是要发愤图强，今天崛起。这种呼号振聋发聩，令人深省。

在支持者的队伍中，还有一位重量级科学家，他就是美籍华人、国际知名数学家、菲尔兹奖首位华人得主、美国科学院院士、中国科学院外籍院士、哈佛大学教授丘成桐，他认为CEPC项目的推进，不但可以让中国成为相关领域领跑者，还可以借助项目吸引大批世界顶尖科学家到中国交流工作，甚至扎根中国，对中国科学发展产生巨大深远影响。

正反两方面的意见都是为了国家的发展，说得都很有道理，在第一轮科学院顶级科学家投票中，反对意见占了上风，那么这个项目已经搁置了吗？没有，以王贻芳为首的科学团队一直没有停止概念设计，并于2018年完成了这个设计。

反对无效？“超级对撞机”即将开建？

现在网络上流传着“杨振宁反对无效，项目即将在2022年开工”的消息，并宣称建设选址就在秦皇岛。那么，这个消息确切吗？时空通讯搜寻许久，发现所有说法都还是源自于2018年11月份的一些报道。

2018年11月14日，《中国科学报》以“超级对撞机有了新眉目，三年完成《概念设计报告》，六年来在争议中前行”为题，确认了CEPC研究工作组正式发布了《CEPC概念设计报告》的消息。

11月24日，世界最著名科学杂志《自然》（Nature）在其官网发了一篇对王贻芳的访谈，王贻芳表示，经过六年设计工作，国际专业委员会表示，对撞机已准备就绪，施工可能最早在2022年开始，如果一切顺利，可在2030年对外开放。

建成后，这个100公里长的“大家伙”将是世界上最大的粒子破碎机，使用年限为10年。

除此之外，我还找到新京报在2020年5月采访王贻芳的一则报道，王贻芳在受访时透露了CEPC最新科研进展，说的是首批关键设备的研制成果已经亮相，部分达到了设计指标要求，整体工作正在按照计划推进。

但王贻芳同时表示，由于疫情影响，财政资金压减，一些大的项目面临设备采购无法正常进行、招标延期、项目停工等风险。有关项目选址问题，王贻芳说，正在不断比选，综合考虑有三点：

一是要求地质条件好，以便降低造价；二是希望建在一个二三线城市，周围环境有国际化的氛围；三是希望年平均气温低一些，北方比南方适合。这三个条件主要是为了降低建设难度和运行成本，以及有利于吸引全球更多的科学家来工作。

事实上，中科院高能所从2013年开始，就从南到北展开了初步选址工作，先后考察了河北省张家口市、秦皇岛抚宁县、天津市宝坻区、陕西秦川、延安市黄陵县、河南信阳、广东深圳等地。

《果壳》于2017年在公众号搞了个“你希望CEPC建在哪里”的投票，延安黄陵县得票最多，以2000多票遥遥领先，得票率超过50%。我认为这个投票并不具有很大参考价值，最终选址在哪里，我现在并没有看到确切的消息。

因此，2022年CEPC将在秦皇岛开建的消息未有权威证据。不过从各方面综合消息来看，我国的“超级对撞机”项目一直在按部就班地准备着，适时开建似乎已成定局。

那么，对撞机到底是什么，有什么用？

前面说了那么多争议和投资，又说这种设备是科学界顶级大牛，是大国重器，那么这个庞然大物到底是什么，有什么用呢？

简单地说，所谓对撞机说白了就是粒子粉碎机，就是通过巨大能量将一些亚原子级的微小粒子，如电子和质子、原子核等，形成两束相反运动的粒子束，在隧道中加速到接近光速状态时让它们对撞，由此这些粒子发生破碎散射，同时产生巨大能量。

科学家们通过各种仪器设备观测记录这些粒子被粉碎后产生的各种现象和轨迹，从中发现新的粒子，窥探出宇宙最深层次的奥秘，认识宇宙大自然的隐秘规律，利用这些规律造福人类，提升人类文明层次。

欧洲LHC就是这样一台庞大的机器，这台机器坐落在瑞士、法国边境地区地下100米深处，有一个长26.659公里的环形隧道以及配套的一系列设备，当其开足马力运行时，里面的粒子束会以每秒11245圈的速度，约为光速的99.99%狂奔，是世界上当之无愧的最快“隧道”。

同时，在这个“隧道”里，又是太阳系最“空旷”的地方，气压仅为10^-13个标准大气压，只是月球表面高度真空状态气压的十分之一；那里也是这个世界最热的地方，粒子碰撞发生时最高温度可达太阳核心温度的100万倍，也就是约10万亿K以上；又是世界上最冷的地方，加速腔在粒子运动时的温度仅有1.9K，也就是-271.3℃，比宇宙微波背景辐射还低1K多。

那里还是全球最强大的超级计算机系统，每做一个大型试验一年得到的数据可刻满十万张双层DVD光盘。为了分析这些数据，成千上万名科学家在世界各地参与进来，数十万台计算机借助分布式计算网络，联合形成全球最强大的超级计算机系统。

中国正在计划建设的“超级对撞机”，碰撞能量都将大大超出LHC。

全球顶级的科学家，都希望弄清宇宙是什么样子，物质到底是什么等终极问题，LHC在过去的几十年，不断深入的探索这些问题，取得了许多突破性成就，如寻找到了上帝粒子~希格斯玻色子（简称希子），正是这种只存在1.56*10^-22秒的神奇粒子，创造了物质的质量；制造出了宇宙大爆炸万亿分之一秒时的迷你宇宙，验证了大爆炸宇宙模型。

中国建造“超级对撞机”，将更有助于解决这些问题。王贻芳指出，LHC虽然成就斐然，但依然还有许多谜底没有揭开，如希子自身质量从哪里来的问题，中微子、暗物质、暗能量、反物质等的机制问题。

中国的“超级对撞机”建成后，对撞将在更高亮度下进行，就能够揭开更多世界的本质问题，让我国的科技事业走到国际最前沿。做到了这一点，就能填补很多国内空白，带动许多领域的突破，如高频腔微波功率、可控核聚变、超导材料、航空航天等等，还会进一步加强国际交流与合作，为提升世界科技水平做出贡献。

因此，对此，各位有什么看法呢？欢迎讨论，感谢阅读。

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