杨振宁反对建造超大对撞机的七个理由中，最有价值的是第四和第七个
2016/9/6 哲学园
杨振宁反对建造
超大对撞机的七个理由中
最有价值的是第四和第七个
老蝉
近日，关于中国是否需要建造超大高能对撞机一事，由于两位在数学和物理界拥有崇高地位的大师的不同意见，而显得格外引人注目。
这两位大师就是物理学诺贝尔奖获得者94岁的杨振宁教授和华人首获菲尔兹奖的67岁的丘成桐教授。
上图 杨振宁 下图 丘成桐
虽然他们一位研究物理，一位研究数学，但他们却也有一段学术渊源，而且涉及丘成桐的老师陈省身大师。
这要从杨振宁的杨—Mills规范场论和陈省身的纤维丛理论说起。
我们知道杨振宁与李政道一起获得诺贝尔奖的是宇称不守恒定理，这个理论发表于1956年。而早在1954年，杨振宁就与米尔斯(杨振宁的学生)发表了一篇规范场论的论文。这个理论在当时并没有引起学界重视。直到“20世纪60年代到20世纪70年代引入的自发对称破缺观念，发展成标准模型。才被普遍认为是20世纪后半叶基础物理学的总成就。”(来源网络)
为什么直到6、70年代才会被人们所认识呢？这就与陈省身的纤维丛理论的横空出世有着密切关系。
陈省身
【1975年，杨振宁和吴大峻发表了论文75c，用不可积相位因子的概念给出了电磁学以及杨—Mills场论的整体描述，讨论了Aharonov—Bohm效应和磁单极问题，揭示了规范场在几何上对应于纤维丛上的联络。这篇文章里面附有一个“字典”，把物理学中规范场论的基本概念准确地“翻译”成数学中纤维丛理论的基本概念。这个字典引起数学界的广泛兴趣，大大促进了数学与物理学以后几十年的成功合作。】(以上文字来源网络)
这个经典案例是“无用”的数学最后变得有用的一段佳话。是物理学家的直觉力与数学家的洞察力完美结合的体现。爱因斯坦广义相对论也是如此---爱因斯坦有着强大无比的物理直觉，但他的数学稍弱，但经过努力，也得出了方程。而数学家希尔伯特，在与爱因斯坦交流一个星期后，很快就得出了方程，但他还是大度地将这一切荣誉归功于爱因斯坦，爱因斯坦也是实至名归。这又是一段美好的公案。
杨振宁的理论与超大高能对撞机密切相关，后者属于实验物理，它可以验证“标准模型”。我们知道世界上存在四种基本力：万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。而“统一场论”就是试图用场的形式将这四种力统一起来。目前，物理学界的”规范场论“已经对除引力以外的其他三种力有了很好的理论描述。2013年3月14日，欧洲核子研究组织(CERN)正式宣布，“标准模型”预测的希格斯玻色子被大型强子对撞器(LHC)发现。
可能正是这个发现，坚定了我国物理学家的建造超大高能对撞机的信心。中科院高能物理所所长丁肇中弟子王贻芳是这个项目的坚定推进者。日前他针对杨振宁反对建设的7条理由，进行了逐条的反驳。
中科院高能物理所所长丁肇中弟子王贻芳
综合杨振宁7条，王贻芳的反7条，以及丘成桐的观点。老蝉认为，最具价值和最值得反思重视的是第四条和第七条。让我们来看下杨振宁的这两条：
【(四)为什么有不少高能物理学家积极赞成建造超大对撞机呢？原因如下：
A.高能物理学是二战后的一个新兴领域，此领域七十年来有了辉煌的成就，验证了“标准模型”，使人类对物质世界中三种基本力量有了深入了解。可是还有两项大问题没有解决：
甲)对剩下的第四种基本力量，引力，的深入了解还有基本困难。
乙) 还没有能了解如何统一力量与质量。希望解决此二问题当然是所有物理学家的愿望。
B.有些高能物理学家希望用超大对撞机发现“超对称粒子”，从而为人类指出解决此二问题的方向。
但是找超对称粒子已经有很多年了，完全落空。今天希望用超大对撞机来找到超对称粒子，只是一部份高能物理学家的一个猜想。多数物理学家，包括我在内，认为超对称粒子的存在只是一个猜想，没有任何实验根据，希望用极大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。
(七)不建超大对撞机，高能物理就完全没有前途了吗？不然。我认为至少有两个方向值得探索：A. 寻找新加速器原理。B.寻找美妙的几何结构，如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱，符合当今世界经济发展的总趋势。】(来源：知识分子)
在“杨7条”中，其他几条主要讲的是经济上的巨大投入是否明智划算；美国在这个项目上的失败；以及这个项目的实用性。只有第四、第七条是从物理学专业角度来阐述反对这个项目的理由的。对此，我们吃瓜群众当然无法理解其中究竟。但我们可以这样想一想：
对于一个以前卓有成就的堪称伟大的物理学家(老蝉一直认为杨振宁的规范场理论要比他的宇称不守恒理论要伟大)来说，杨振宁是否“廉颇老矣，还能饭否？”，他的洞察力还是那么敏锐吗？
这就意味着，经济上的原因是次要的，中国现在的经济实力对于1000亿体量的科学项目并不是不可承受。关键是，这个项目是否是一流的？是否是靠谱的？而是否一流靠谱由谁说了算呢？事实上，没有人能保证这个项目能成功，科学的实验也从来没有100%的成功率。而近两年来，LHC的实验成果也是乏善可陈(可见今日推文第四条《物理学已堕入噩梦时代，迷失于“上帝的赌桌”》)
但是，物理学家的洞察力是有区别的，有些人能够抓住真理的尾巴，把它从迷雾中拖出来，有些人则抓住了伪装的真理，耗费一辈子精力，结果是竹篮打水一场空。科学就是在这么悲壮的情景下发展起来的。我们普通人没有在科学探索的前沿经历过，我们国人也缺少科学史的普及教育(可以看文末的书)。所以，对于这种大师级的争论，往往雾里看花，不知所云。这从近日众多的媒体不靠谱的报道中可以看出。
那么，我们如何看待杨振宁、王贻芳、丘成桐这些大师专家们的意见呢？真的是外行只能看热闹了吗？看来，也只能如此了。
但是，我们需要明白的是：在这个项目上，我们期待上苍的眷顾，让那些具有强大洞察力的科学家，他们的真知灼见，能够在这个项目上得以体现。
如果，我们的运气真的不错，我们在这个项目上走对了路，那么，老蝉觉得1000亿甚至更多都不是不可接受的。
关键是第四第七问题上，中国的学界是否有足够洞察力的大师出现，这需要若干年后的事实来验证。
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