大型对撞机盛宴已过？学者驳杨振宁：盛宴正酣

源自：央视

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原文标题：中科院高能所：环形正负电子对撞机概念设计完成

　　昨天（14日），中科院高能所正式发布了“环形正负电子对撞机”《概念设计报告》，我国又一个大科学装置完成了基本设计，步入关键技术和原型机研发这一阶段。未来，它将应用于探寻上帝粒子性质、探索宇宙早期演化，以及寻找暗物质等一系列重大科学课题。
　　最新公布的《概念设计报告》显示，环形正负电子对撞机主要包括加速器、探测器两大部分，采用100公里周长的对撞机环形隧道，至少两台探测器同时进行科学实验，加速器主要产生极其微小的正负电子并将它们的运动速度加速，最终使他们在对撞机内精确对撞，撞击后产生更加微小的粒子并四面散开，探测器则相当于高速、高精度拍照的立体显微镜，用来记录各种微观粒子的奇妙状态，帮助科学家在微观世界里发现新的物理现象。而“设计报告”土木工程等基本设计，则具体展示了我国环形正负电子对撞机的“大科学”样貌。

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中科院高能所所长 环形正负电子对撞机指导委员会主席王贻芳
　　中科院高能所所长 环形正负电子对撞机指导委员会主席王贻芳：欧洲核子中心曾经建设过大型正负电子对撞机，那么周长是27公里，我们这个一百公里的周长的加速器，现在在这个机器的亮度方面，差不多要提高1万倍。所谓的亮度实际上就是对撞以后产生的粒子的总数，亮度高了，你发现新粒子的机会，看到新的物理现象的机会那要大得多。
　　据介绍，按照初步试验计划，建成后的环形正负电子对撞机，在为期10年的实验中，将生产超过100万个上帝粒子、一亿个W玻色子和近1万亿个Z玻色子。未来可能升级为超级质子质子对撞机，在大范围内直接寻找新的物理现象和物理规律，帮助科学家进一步探寻上帝粒子性质、宇宙早期演化、反物质丢失、寻找暗物质等一系列未解的重大科学问题。
　　接下来至2022年，环形正负电子对撞机将完成关键部件原型机研制，预计“十四五”期间开始建设，2030年前竣工。

源自：观察者网

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原文标题：中科院高能所所长：环形正负电子对撞机预计2030年前建成

　　据科技日报11月15日报道，国际高能物理学界高度关注的环形正负电子对撞机（CEPC）又有了新进展。两卷本的CEPC《概念设计报告》11月14日在北京正式发布。中科院高能物理研究所所长、CEPC指导委员会主席王贻芳院士透露，CEPC预计于“十四五”计划时期开始建设，并于2030年前竣工。
　　CEPC计划是中国科学家于2012年提出的，旨在高能物理领域探索和理解希格斯粒子性质、宇宙早期演化、反物质丢失、寻找暗物质、真空稳定性等一系列未解的关键科学问题和寻找新的物理规律。
　　计划提出后，CEPC研究工作组用了两年多的时间研究，发布了CEPC的《初步概念设计报告》，通过了国际评审并获得了积极评价。之后，CEPC的设计和预研究团队又经过3年努力，正式完成了《概念设计报告》。
　　“在CEPC建设之前，必须以《概念设计报告》为基础完成关键技术预研。项目团队计划未来4年间建成一系列关键部件原型机，验证技术和大规模工业加工的可行性。”王贻芳说。
　　根据最新消息，CEPC的选址，需要考虑地质、造价、交通、环境及当地经济等多种因素，目前秦皇岛、深汕、黄陵、湖州、长春等是CEPC几个可能入选的地址。预估建设费约需300亿元左右。
　　新发布的CEPC《概念设计报告》内容包含了全世界上千位科学家在过去6年中的研究成果。它分为“加速器卷”“探测器和物理卷”两卷，分别阐述了加速器和探测器的可行性设计方案以及科学意义，同时也详细评估了CEPC相对于欧洲核子研究中心大型强子对撞机在科学上的优势。两卷本的报告均得到国际权威专家的充分肯定。
　　中国科学家之所以在2012年提出建设CEPC，是因为那一年欧洲核子研究中心的加速器（LHC）的两个实验同时观测到了希格斯玻色子，其质量比预期要小，只有约125 GeV。这一发现对下一代正负电子对撞机的发展具有关键指导意义──我们可以建造能量较低（只需要240GeV就可以）、实验环境更为干净、性价比更高的正负电子对撞机，大量产生希格斯粒子从而对其做系统研究，进而发现新的物理现象和物理规律。按照计划，CEPC拟采用100公里周长的对撞机环形隧道，至少会有两台探测器同时进行科学实验。
　　据中科院高能所阮曼奇研究员介绍，CEPC将由加速器和探测器两部分组成。加速器主要负责产生正负电子并加速，最终精确聚焦对撞、制造极端环境，产生具有科学研究价值的物理事件，它把正负电子的能量从零提升到10 GeV，并继续提高到研究所需的值。然后，再把正负电子送入两个储存环进行对撞。而探测器相当于具有可以高速、高精度拍照的立体显微镜，用来记录带电和不带电的各种微观粒子；同时，该“照相显微镜”也会采用最新的软件技术，与最新的大数据、机器学习等发展紧密结合。
　　按照设想，在为期10年的实验计划中，CEPC将生产超过100万个希格斯玻色子、1亿W玻色子和近1万亿Z玻色子。W和Z 玻色子是弱相互作用力的媒介子。在Z玻色子的衰变中，还将生产出数十亿的底层夸克、粲夸克和陶轻子，这些有助于科学家在大范围内直接寻找新的物理现象和物理规律。
　　（记者：李大庆）

源自：科技日报

源自：果壳网

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　　这个“洞”打在哪，可是很有讲究的！物理学家曾预言宇宙中有一种基本粒子叫“希格斯玻色子”。这种粒子能解释物质世界的质量之源，因此科学家叫它“上帝粒子”（God Particle）。也因为它太难找到，被科学家戏称为“该死的粒子”（Goddamn Particle）[1]。
　　从提出到发现，寻找上帝粒子耗费了人类近半个世纪的时间。2013年，欧洲核子中心宣布，在大型强子对撞机（LHC）上确认发现了希格斯玻色子[2]。这个发现为揭开宇宙的奥秘拉开了序幕。科学家首先想做的，就是希望精确测量希格斯玻色子。

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[3]
　　精确测量上帝粒子需要建造新的大型装置。为此，日本科学家在积极推进建造他们主导的国际直线加速器（ILC），欧洲人在计划建造未来环形对撞机（FCC）。为了抢占科技前沿，中国科学家也提出了由我国主导的环形正负电子对撞机（CEPC）项目。这些项目能以超过LHC至少一个量级的精度对上帝粒子进行精确测量，进而揭示更基础更深刻的物理规律。

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CEPC有多大？
　　建成后的CEPC周长将达到100千米，远远超过LHC的27千米，将取代LHC成为有史以来最强大的科学装置[4]。以CEPC为中心，将形成一个大型社区，科研和服务设施可满足至少3000名科研人员的需求。CEPC的日常能耗需要一座百兆瓦量级的中型电站供电。
　　整个CEPC设施可以分为地下和地表两部分。
　　CEPC的地下部分十分庞大。它的主体是一个截面直径约6.5米、周长约100千米的环形隧道，相当于北京地铁10号线隧道的近两倍长。在CEPC的环形隧道中，要建2~4个跨度30~40米的地下实验大厅，还包括一些附属洞室、集水井泵房和紧急避难室，就像地铁隧道中的地铁站一样。地下实验大厅通过直径约为20米的竖井与地表进行联系──对撞机和探测器可以经过竖井运进地下隧道进行安装作业，实验人员也可以通过竖井进出隧道。

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　　CEPC的地表部分预计占地300公顷以上（约5000亩）。什么概念呢？这相当于整个清华大学的校园面积。地表部分包括各种工作、生活和服务设施，如办公会议场所、招待所、医疗急救、消防抢险设施，还有相应的变电站、配电站、冷却和通风系统等。
　　按照项目计划，CEPC的建设和运行年限大约是15~20年，工程耗资约360亿元人民币，其中的30%将由国外合作单位贡献。

这么大一个洞，打在哪里好？
　　CEPC项目对选址的要求十分严格，要充分考虑地震风险、岩土性质、水文气象等条件。在哪“打洞”很有讲究。
　　CEPC要避开高地震风险的地区，选址地的地层要满足一定的稳定性。要不然哪天发生地震，这个巨大工程岂不是功亏一篑？所以，需要考虑地震风险，判定地层是否存在地震液化问题。项目要求，选址地发生地震时的烈度要足够小，建筑的抗震设防烈度不能大于7度。

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　　为了有效屏蔽宇宙射线本底，CEPC要建在地下50~100米深处，所以选址地区的岩土构造及岩性情况也要良好。比如，花岗岩岩性的地层稳定性远优于砂砾岩和石灰岩，如果能在整体花岗岩基层上进行隧道建设，就可以大大节约隧道的基建经费。
　　选址还要考虑当地的水文气象条件。气候条件要相对稳定，才能满足实验对空气洁净度和温湿度的要求。同时，水文方面要充分考虑地表水和地下水的分布，减少它们对隧道的渗透和腐蚀破坏。
　　考虑隧道的大跨度和埋深，选址地区最好还能相对平坦，没有较深的沟壑和地下暗河，以减少项目建设的工程量，降低成本。
　　除了自然条件上的要求，选址对当地的基础设施和公共服务设施也有一定的要求。环境优美、交通方便、人文条件好、国际化基础好的地区，可以更好地吸引国内外的顶尖人才，才能更充分地利用CEPC项目引入的智力资源，形成一个高校、研究所和科技产业密集的国际科学城。

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条件这么苛刻，候选地址有哪些？
　　中国科学院高能物理研究所的科学家从2013年开始，就在北方和南方分别展开了CEPC的初步选址工作。
　　北方地区的相对优势是地势平坦，地层状态稳定。高能所先考察了河北省张家口市、秦皇岛市抚宁县和天津市宝坻区，后来还考察了陕西秦川、延安市黄陵县，河南信阳等地。
　　这些北方地区的经济相对发达，城市发展前景良好，离北京较近，交通便利。特别是一些地方还有较为完善的地质勘探资料可供参考。例如秦皇岛市，中广核集团为建设秦皇岛核电站就曾详细勘探过该地。

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　　南方地区的优势是经济发展水平高，环境优美，地方政府的支持也有利于吸引科技人才。高能所在南方考察了广东省梅州市、深汕特别合作区等多个候选地点。这里的优势是地方政府对发展国家大科学中心的重视。大亚湾中微子实验、中国（东莞）散裂中子源、江门中微子实验，这些都是广东省与高能所成功的合作先例。
　　相对而言，南方的沟壑、山丘和河道较多，丘陵地貌不够平坦。不过对中国强大的基建能力而言，没有什么不可克服的困难。
　　最终选址的确定还需要等国家正式批准CEPC立项。不管CEPC最终在哪里落户，作为一个超大型的科研中心，CEPC将大幅提高选址地的科技实力，推动地区经济发展，促进众多相关产业的技术进步。
　　建造CEPC是一个巨大的挑战，也蕴藏着无法估量的潜在回报──它会极大地提升中国科技创新能力和国际竞争力，带领中国走向世界高能物理的前沿；也将为物理学基础研究打开一个全新的窗口。
　　感谢中科院高能物理研究所阮曼奇老师对本文的斧正
　　（编辑：明天）
题图源自：123RF

§　参考文献
　　Leon M.Lederman《The God Particle：If the Universe Is the Answer，What Is the Question?》，ISBN：0-385-31211-3Cian O’Luanaigh，New Results Indicate that New Particles is a Higgs Boson，2013，available at http://home.cern/about/updates/2013/03/new-results-indicate-new-particle-higgs-boson，Last updated 27 Jan 2015Allen，R.E.The Higgs Bridge.Phys.Scr.89，18001（2013）.中科院高能物理所，《CEPC初步概念设计方案》，2015，http://cepc.ihep.ac.cn/preCDR/volume.html

源自：中国青年报

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　　2015年4月的一天，我在中国科学院高能物理所访谈了高能物理所前任副所长张闯研究员。当时，中国版巨型对撞机还只是一个在物理学家小圈子里流传的概念，老百姓对这个事情几乎一无所知。
　　张闯研究员告诉我，这个项目能不能做，关键要考虑这个项目的造价是多少。从科学家的角度来说，他觉得这个项目是值得做的；但从国家的角度来说，因为高能物理本身不会产生直接的经济效益，也不像原子弹与氢 弹那样能产生军事效益，因此从国情出发，这个项目到底值不值得立刻上马，还需要进一步的仔细论证。
　　而且当时张闯研究员说这个项目投入“大概是百亿量级”。
　　张闯研究员是深入参与北京正负电子对撞机设计的科学家，也见证了北京正负电子对撞机在陶子-粲夸克能区取得的一系列重要成就。
　　在与张闯研究员的对话中，我感觉到了1980年建设的北京正负电子对撞机给中国科学家带来的一种民族自豪感。
　　时间过得很快，差不多一年以后，我访谈了著名数学家、中国版巨型对撞机的积极倡导者丘成桐先生。
　　丘成桐先生与我谈到中国版巨型对撞机的建设设想，他认为此工程一旦举行，将在中国形成一个“科学的联合国”，吸引近万名国际国内的科学家与工程师来中国工作。
　　到了2016年8月，在清华大学，参加弦论2016年会的著名科学家丘成桐、威腾、格罗斯、马德西纳、王贻芳、戴自海、瓦法等接受了科学媒体的“餐桌采访”。当时访谈的重点集中在中国版巨型对撞机的科学意义之上。
　　从那次访谈可以看出，国际弦论界包括理论物理界对中国高能物理界提出的中国版巨型对撞机的建造设想抱有强烈的支持态度。当时在场的外国科学家都认为，中国作为一个世界大国，需要有一个能够在高能物理的前沿有所贡献的大科学装置。
　　一个月后，诺贝尔物理学奖得主、94岁高龄的杨振宁公开发表《中国今天不宜建造超大对撞机》一文，用七条理由反对建设中国版巨型对撞机。2016年9月5日，王贻芳在媒体发文对杨振宁提出的七条理由逐一反驳。经过此次事件，中国版巨型对撞机的争论进入了大众的眼帘。
　　我也体会到了网络上对这次事件的汹涌澎湃的评论意见。
　　2016年12月，在中国科学院大学雁栖湖校区，中国科学院百人学者雁栖论坛举行了一场关于中国版巨型对撞机的辩论活动。在主讲人王贻芳院士讲完以后，凝聚态物理学家曹则贤研究员等人发表了对“中国版巨型对撞机”建设的反对意见。
　　在那次辩论会上，我感受到了来自高能物理学术圈之外的研究人员对“中国版巨型对撞机”的微妙态度。部分来自其他科学领域的科学家认为，应该把科研经费投入到其他更迫切需要发展的领域中去（而不是把大量的钱投入到高能物理领域）。
　　从那次辩论会我想到了美国当年超级超导对撞机是不是应该下马的著名辩论，当时高能物理学家温伯格与凝聚态物理学家安德森对超级超导对撞机持有截然相反的观点。
　　因此，当时我隐约感觉到，从某种角度来说，不同专业背景的科学家，对巨型对撞机的重要性与迫切性的看法是不同的，这也许是一种天然的“屁股决定脑袋”的人之常情。
　　前几天，我在中国科学院高能物理研究所见到了王贻芳院士。王贻芳院士告诉我，建设巨型对撞机也是一种创新，而创新从来都有风险，中国人以前也没有做过探月工程──不能因为以前没有人做过所以就望而却步。现在中国人要探月，是一种探索，同样，也可以发展中国自己的巨型对撞机。
　　从科学的角度来说，建造中国版巨型对撞机的科学意义是非常明确的──那就是探索宇宙更深层次的奥秘，尤其是探索希格斯粒子的物理性质──这是一种创新，是前人没有做过的伟大事业。
　　希格斯粒子赋予我们宇宙中的绝大部分物体以质量，比如像黑洞这样大质量的天体，其质量的来源也是希格斯机制。因此，两个黑洞碰撞发出的引力波，说到底还是因为有了希格斯粒子才会有引力波。所以，从这个意义上来说，希格斯粒子比引力波更基础，属于更底层的物理结构。引力波已经被发现了，需要被深入研究，因此我们中国科学家提出了“太极计划”“阿里计划”等引力波探测计划。
　　同样道理，希格斯粒子已经被欧洲核子中心发现了，但还需要被深入研究，所以中国的科学家提出了“中国版巨型对撞机”项目的计划。这两者的逻辑其实是一致的。

源自：中国新闻网

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　　王贻芳、杨振宁、丘成桐。（从左至右）

源自：科技日报
⊙ 作者：中科院高能物理研究所所长 王贻芳

　　9月4日，《知识分子》刊发了杨振宁先生的文章《中国今天不宜建造超大对撞机》，作为正在高能物理一线从事实验工作的科学家、现任中国科学院高能物理研究所所长，我不能同意他的观点。
　　（一）杨先生反对的第一点理由是造大型加速器是无底洞。这里涉及三个问题，一个是SSC为什么失败？第二是中国的大型加速器需要多少钱？第三是这个估计可靠吗，是不是又是一个无底洞？下面我一一回答。
　　美国超导超级对撞机（SSC）失败的原因有很多，包括当时的政府赤字且与国际空间站争夺经费、美国的两党政治斗争、德克萨斯与其他地区的区域竞争等。“预算超支”绝不是SSC失败的主要原因。
　　对美国来说SSC半途下马是极为错误的，它使美国的高能物理研究失去了发现希格斯粒子的机会，失去了国际领导地位，到现在还没有翻身。当年美国科学界反对SSC的理由跟我们今天在中国听到的很相似。事实上SSC的终止并没有让任何科学家获得经费的增加。在此之后欧洲建造了大型强子对撞机（LHC），获得了极大的成功。虽有超支，但并不是太多。
　　中国的政治与美国完全不同，对大工程建设实际上有优势，因为偶然性较小。SSC失败，不代表我们就不能建造大型加速器。
　　我们规划的大型对撞机项目（以周长为100公里算）分两步走：第一步正负电子对撞机（CEPC）建设阶段，约在2022～2030年间，工程造价（不包括土地、“七通一平”等）约400亿人民币。
　　如果这第一步成功，CEPC有新物理的迹象，且高场磁铁所需新型超导材料技术成熟，其价格降到合理水平（比如20元/千伏安米），我们可以走第二步，质子对撞机（SPPC）阶段，工程造价在1000亿人民币以内，时间是在2040～2050年左右。这里如果减去国际贡献约30%，中国政府应该出资大约300亿人民币（每年30亿）和700亿人民币（每年70亿），但不包括未来的通货膨胀。
　　过去50年间，国际上有许多成功的加速器工程（如LEP，LHC，PEPII，KEKB/SuperKEKB等），也有许多不太成功的加速器工程（ISABELLE，SSC，FAIR等）。这里不成功的都是质子加速器，电子对撞机还没有不成功的先例。原因主要还是质子加速器较为复杂，对超导技术的预估较难，不易在技术、造价与指标上有一个恰当的把握。
　　高能所建所40年以来，在北京正负电子对撞机、大亚湾中微子实验、散裂中子源、ADS注入器等超过亿元的大型加速器及探测器工程中，均按工期、指标完成，实际造价与预算相比，连5%都没有超。我们有成熟的估价、建造、管理经验。
　　对CEPC的估价我们采用了两种办法：（1）分解法：将各设备部件造价相加；（2）类比法：与国内外已完成的同类装置与设备相比。在总价和系统级，两种办法得出的结果，误差在20%以内。在完成了初步概念设计以后，我们产生了一个1000多项的设备清单，据此进行了造价估计，并邀请国内外专家进行了评审。
　　对第二阶段SPPC的估计我们只采用了类比法。因为这不是现阶段的任务，只是可能性。谈论它的造价意义不大。不成熟不会启动，所以怎么会是无底洞呢？
　　（二）杨先生反对的第二点理由是中国目前仍然是一个发展中国家，还有亟待解决的民生问题，超大型对撞机不是燃眉之急，目前不宜考虑。
　　民生问题当然要解决，但我们也要考虑长远，发展要可持续，要有领先世界的能力。高能物理研究物质的最小结构及其规律，采用的手段从加速器、探测器到低温、超导、微波、高频、真空、电源、精密机械、自动控制、计算机与网络等，很大程度上引领了这些高技术的发展并得到广泛应用。建造大型对撞机可以使我们领先国际达几十年，使一些重要技术产品实现国产化并走到世界最前沿，可以形成一个国际科技中心吸收国外智力资源，可以培养几千名能创新的的顶尖人才，怎么不是燃眉之急，当务之急？
　　而且一个大国，没有对人类文明的贡献，很难说话响亮，这影响中国在世界上获取利益。
　　从占GDP的比例来看，大型对撞机的造价（即使包括SPPC）并没有超过1980年代的北京正负电子对撞机，也低于国际上的LEP、LHC、SSC、ILC等各类已完成的和计划中的设施。
　　下一个五年计划开建大型对撞机，是我们在高能物理领域领先国际的一个难得的机遇。首先新发现的希格斯粒子质量很低，使我们有可能提出环形正负电子对撞机这个方案来研究它，还有机会改造成质子对撞机，有50年以上的科学寿命；其次，欧洲、美国和日本手头都有项目，20年之内很难腾出手来，我们的竞争环境好；第三，我们有北京正负电子对撞机的经验，我们有技术和人员队伍的积累，还有极好的大型地下工程施工经验。这个机遇窗口只有10年，失去了，下一次就不知道是什么时候。
　　（三）杨先生反对的第三点理由是建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费。
　　中国的基础研究经费目前占研发经费的比重大约是5%，国际上发达国家一般是15%。中国的基础研究经费还有巨大的增长空间，大约每年1000亿人民币以上，CEPC不会挤压其他基础科学研究的经费。
　　另一方面，增加的经费应该向哪个方面投呢？大家都知道我国的基础科学研究经费中相当大的比重是用来购买外国仪器。如果我们突然平均地增加基础研究经费，或向某些领域倾斜，估计会大大拉动美欧日的GDP。而如果我们花10年的时间投入300亿建造加速器，90%以上的钱会花在国内。而CEPC的投入从长期来看，是使各领域的比例与国际上基本一致（目前国内粒子物理、核物理比例严重偏低）。国家现在提出发起和领导国际大科学工程和计划，CEPC是一个极好的候选项目。
　　（四）杨先生反对的第四点理由是高能物理学家想寻找的“超对称粒子”和“量子引力化”都未被发现，未来希望用对撞机发现猜想中的粒子也是不会成功的。
　　建造大型对撞机的科学目标不是那样。我们的科学目标，简言之：粒子物理目前的标准模型只是一个在低能情形下的有效理论，需要继续发展更深层次的理论，虽然现在已有一些超出该模型的实验证据，但需要更多的实验证据指明未来的发展方向。
　　目前已知的标准模型中的问题，大部分与希格斯粒子有关，因此更深层次的新物理应该会从希格斯粒子处露出蛛丝马迹。CEPC可以将希格斯粒子的测量精度提高至1%左右，比LHC好10倍，这就可以确认希格斯粒子的性质，判断希格斯粒子是否与标准模型预言完全一致。同时CEPC还有望首次测量希格斯粒子的自耦合，确定希格斯场参与的真空相变的形式，这对宇宙的早期演化具有重要意义。因此，无论LHC是否发现新物理，CEPC都是需要的，这是粒子物理发展中跳不过去的一步。
　　如果有新的希格斯粒子耦合形式、新的伴随粒子、非点结构的希格斯粒子，或其它与标准模型的偏差，我们可以进行第二阶段，建造大型质子对撞机，直接寻找造成偏差的原因。这个原因当然可能是超对称粒子，也可能是其他粒子。现在还无法预言对撞机会不会发现猜想中的粒子。
　　（五）杨先生反对的第五点理由是七十年来高能物理的大成就对人类生活没有实在的好处，未来也不会有好处。
　　七十年来，高能物理发展出的技术与生活息息相关。没有高能物理，就没有同步辐射光源、自由电子激光和散裂中子源等装置，我们现在的许多生物、地质、环境、材料、凝聚态等方面的进步就无从谈起。没有高能物理，今天在医院里的很多检查与治疗（MRI，PET，癌症的放射性治疗等）就不会存在，或者会推迟出现，许多人的生命会被缩短，生活质量会降低。没有高能物理，触摸屏就会推迟出现，智能手机就是一个梦想；没有高能物理，就没有WWW网。人类从WWW网中得到的收益，远大于对高能物理的全部投入。
　　中国建大加速器对我们有什么实际的好处呢？第一阶段300亿人民币的投入（2022年起，每年30亿），至少使我们可以在以下技术方面实现国产化，并领先国际：
　　a）高性能超导高频腔（应用于几乎所有的加速器）
　　b）高效率、大功率微波功率源（也可应用于雷达、广播、通讯、加速器等）
　　c）大型低温制冷机（也可应用于科研设施、火箭发动机、医疗设备等）
　　d）高速、抗辐照硅探测器、电子线路与芯片等
　　同时我们还可以在精密机械、微波、真空、自动控制、数据获取与处理，计算机与网络通讯等技术方面领先国际，可以培养上千名顶尖的物理学家和工程师，引进上千名国际顶尖的科学家和工程师。
　　如果有第二阶段，2040年起每年70亿人民币的投入，可以带动高温超导材料、超导磁体等应用技术的实用化，并国际领先。这个产业的规模大概远远超过700亿人民币。除此之外，也许还有出人意料的新发现、新技术。
　　（六）杨先生反对的第六点理由是高能所三十年来的成就不高，超大对撞机90%的工作将由非中国人来主导，诺贝尔奖也不会是中国人。
　　从建立北京正负电子对撞机开始。国家对高能所在高能物理研究方面的投入，除人员建筑、实验室及设备、研究经费之外，主要科学设施是北京正负电子对撞机（2.4亿元，1984年），北京正负电子对撞机重大改造工程（6.4亿，2004年），和大亚湾中微子实验（1.7亿，2007年）等，一共约10亿元人民币。与国内其它领域相比，比如杨先生提到的生物、凝聚态、天文物理等，无论是总数还是人均，都绝对不算多。这些投入取得的成果、各种国内外奖励，与国内其它领域相比绝对不少。这点投资与国际上比差好几个数量级；但我们的成果可以跟他们比肩，至少我们现在是国际高能物理领域四大实验室之一（CERN，Fermi，KEK，IHEP）。
　　我们中国的科学家2012年在国际上独立地首次提出CEPC-SPPC的设想，得到国际上的积极响应与支持。随后我们开展了初步概念设计，虽然有国际参与，但主要是以我们为主完成了《初步概念设计报告》。所以将来超大对撞机70%的工作将由中国人来主导完成，至少会与我们的出资比例一致。
　　高能所参加过1980年代北京正负电子对撞机设计与建设的专家都说，当年的困难比起今天的CEPC，只大不小。我们不会一代不如一代。我们有信心和能力独立完成CEPC。当然从国际合作考虑，还是需要放手一些工作内容。
　　至于未来第二阶段质子加速器的工作，我们目前确实经验不足，需要努力。但我们还有二十多年，实现“完成工作与出资比例相当”这个最低目标，以我们过去三十多年进步的记录来看，是可以完成的。
　　至于中国人得诺贝尔奖，我觉得无法预料，也不是国家对基础科学投入的目的。我们希望中国有一个CERN这样的研究机构，至于有没有希格斯这样的人去得诺贝尔奖，并不重要。
　　（七）杨先生反对的第七点理由是高能物理的前途在“新加速原理”和“几何理论”，不在大型加速器。
　　“新加速原理”确实是一个加速器发展的重要方向，也许将来几十年内能用于高能物理固定靶实验，或某些对束流品质要求不高的应用领域。在高能对撞机方面，无论是束流品质还是能量利用效率，都还有太长的路要走。高能物理不能等待这个新技术成熟。至于“几何理论”，或是“弦理论”，虚无缥缈，不是实验物理学家现在考虑的问题。
　　高能物理的前途在哪里，见仁见智。我们应该更多地听取科研一线新生代科学家的意见。