【基礎科研】高能物理界的新動態_風聞
王孟源-哈佛大学物理学博士-事实与逻辑-2019-01-02 13:58
首先祝賀大家新年快樂。
轉眼已經是2019年了;我在2016年和高能物理的既得利益勢力有過一番論戰,兩年多下來,這方面有不少新發展,足夠寫一篇文章來介紹。不過這裏所謂的“進展”或“動態”,當然並不是高能物理界有了什麼研究上的突破:高能理論已經原地踏步40多年,期間只大量生產了純粹用來爭取論文數量的偽科學(例如超對稱、超弦、多重宇宙、額外維度等等),沒有任何實際上對宇宙的新瞭解。40多年間,兩代的玄學家對真正想做和能做科學的人,實現了相當徹底的逆淘汰(亦即不是逐出物理界,就是壓制到行業的邊緣),所以指望這些現在知名的玄學大師們做出理論上的突破,基本是緣木求魚。
而高能實驗,除了繼續驗證4、50年的老理論(亦即標準模型,Standard Model;例如測量到Top Quark和Higgs粒子)之外,凡是基於前述的偽科學理論(主要是超對稱)的幾百個極為昂貴的實驗(光列舉我以前詳細討論過的,就包括耗資100億美元以上的LHC,以及Tevatron、Panda X、AMS-2和悟空衞星),無一例外抱了零蛋回家。可笑的是,每年都有好幾個高能實驗團隊在發表論文之時,順便要教育國家和民眾,在大眾媒體上大肆宣傳有了根本不存在的大突破。但是因為一般人口有很強的失憶性(參見前文《大婁子的零後果》,這個現象在可以用專業詞彙來渾水摸魚的議題上,特別明顯),他們得以一而再、再而三地玩弄同一個伎倆。
所以本文題目所説的“新動態”,只能指的是他們對於如何繼續生存發展的內部折衝。
首先,領導高能物理利益集團中國分部的王貽芳,在2018年下半重整旗鼓,有了一系列的動作:他先是出版了一整套非常精緻的預(廣)研(告)報(文)告(件),來推銷上次我們反覆討論過的大對撞機,還包括了令行內人熱血沸騰的3D模擬視頻,使得全球相關利益者都為之精神一振。然後開了一個大Party,邀請了許多前述的國際玄學大師們來為他站台,順便提升他在集團內部的地位。到了十二月,還有一個奇妙的新聞稿,在中國國內的主要新聞刊物上流傳,從人情味的觀點出發,介紹了三四個中國高能從業者對集團的犧牲奉獻。於是就有觀察敏鋭的讀者寫電子信函問我,是否中國政府被他們成功説服了。
我的回答是,在十三五計劃裏,王貽芳拿到了6000萬人民幣的預研經費; 2016年的那場辯論,其實發生在那之後。不過因為大對撞機沒有成功正式上馬,他還是向國際高能物理集團的美國總部求援,於是集團核心安排出版了一本針對中國對撞機計劃的宣傳用新書(《從長城到大對撞機》,參見前文《高能物理的絕唱(二)》),由數學家丘成桐掛名。我不知天高地厚,居然敢在博客上揭露國王新衣的真相,這才惹怒了丘教授,從而引發了那場大論戰。所以王貽芳最近的動作,只不過是在沉潛兩年之後,拿着上次政府給他的公款,再次發動宣傳攻勢,為十四五計劃做準備。不過我覺得一方面上次一錘定音的楊先生還在,另一方面高能物理的內部真相仍然在不斷向外泄露,所以王貽芳對集團的忠肝義膽,只怕是要鞠躬盡瘁了。
關於前面所提的真相外泄,最重要的新發展是德國物理學家Sabine Hossenfelder在2018年的新書《Lost in Math: How Beauty Leads Physics Astray》以及她在自己博客(《BackReaction》,參見http://backreaction.blogspot.com/)上的一系列論述,詳細而嚴謹地解釋了高能物理集團在過去40年所犯的種種錯誤和虛假宣傳,結果自然立刻使得她成為眾矢之的。這裏,她所遭受的批評又分為兩類:玄學論者直接做人身攻擊,説她太笨,看不懂玄學;還在逆勢中嘗試做科學的,則怪罪她泄露機密給外人,會斷絕整個行業的財路,尤其是大對撞機。不過我個人倒是很佩服她:身在集團之中,卻有足夠的膽氣、原則、見識來做對事實與邏輯的堅持,真不是常人所能及。與她相比,其他的高能物理從業者真正是“十四萬人齊解甲,更無一個是男兒”。

Sabine Hossenfelder,高能物理的行內人;嚴格來説,她也不是直面反對建造大對撞機,而是從良心出發,説高能物理集團不應該用謊話來推銷FCC(Future Circular Collider,歐洲版的下一代大對撞機);然而這麼基本的道德性批評,仍然是高能物理界不能接受的
我以前曾經估計(參見前文《回答丘成桐教授》),高能物理界知道超對稱和超弦是玄學的,其實還佔了近70%。這些人雖然受到玄學大師們的多年打壓,但是出於對高能物理的熱愛和延續行業的考量,還是希望有別人,尤其是中國人,願意掏出1000億美元來賭一賭能否瞎貓碰到死老鼠,以極小的機率用大對撞機意外發現新的物理現象。很不幸的,這包括了對我年輕時物理教育有很大影響的Glashow教授。不過就像我爸媽都是台獨,並不代表我也應該是台獨一樣:報答父母師長的恩惠,應該要從提升自己的知識和道德水準着手,而不是盲目遵從他們的意見。就像Hossenfelder,才真是無愧父母師長的栽培。
前兩天,另一個一向反對玄學的高能物理從業者Tommaso Dorigo也在自己的博客上批評了Hossenfelder(參見https://www.science20.com/tommaso_dorigo/why_we_need_a_new_collider-235940),他正文裏的核心論點,就是上面所述:雖然用大對撞機來意外發現新的物理現象只有很小的機率,仍然很值得公家出錢。我在那裏的讀者留言欄和他交換了一些討論(因為不用英文公開發表意見是我的原則,所以事後統統刪除),發現他的態度是“為達目的,不擇手段”,對虛偽公關十分支持,例如他説“I do not care much if some human being lies to push his or her agenda”(“用謊言來達成目的沒什麼大不了的”);“Those are clowns that come and go”(“政客們是來來去去的小丑”);“you should prepared to game this rigged system a bit, by overhyping your case”(“你必須誇大其辭,才能玩這個骯葬的遊戲”)。我覺得中國的政治傳統,是希望選拔賢能,然後對公共事務做誠實的討論,以求達到理性的最優決定;這很明顯的與國際高能物理集團的態度背道而馳。
與此同時,日本政府的科學評議會(Science Council)在2018年十二月19日否決了以62億美元預算建造ILC(International Linear Collider,國際線性對撞機)的提議。我在前文《回答王貽芳教授》曾解釋過,如果中國建造ILC,耗費大約是大對撞機的十分之一(至建成為止,算入中國基建比外國便宜一半,大約會是100億美元左右;62億是還沒動工前的空口白話),所做的物理也很誠實,純粹是所謂的Higgs Factory(即大量生產Higgs粒子來詳細分析其性質),沒有任何瞎貓撞上死老鼠的企圖,而且線性加速器還有轉用成為自由電子激光的前途,是世界最佳的硬X光源,對化學研究有很大的意義。
不過以上的正面討論,是相對於性價比無限接近零的大對撞機來做的;事實上只為了研究Higgs和引進硬X光源,100億美元還是太貴。日本的高能物理從業者居然遠遠比中國人要有骨氣、更肯為國著想,真是令人汗顏。其實中國如果真要引進硬X光源技術,只要到Stanford去挖幾個華裔的專家,給他們1000萬美元的獎金,再加上9000萬美元的研究資金,不用三年就可以趕上美國。這些專家中,有些年紀比我大,已經接近退休,可以完全放下在美國的包袱,像楊先生一樣為祖國出力。所以與其花100億美元來接手日本人已經判斷是不利於國家的計劃,不如花1億美元來收穫同樣的成果。
【後註】謝謝下面讀者留言提醒;我很高興知道,我從2016年就開始強烈推薦的硬X射綫自由電子激光,其實已經在2018年四月於上海開建。目前我沒有很多細節,只找到一篇新聞公告,知道它是由上海科技大學、中國科學院上海應用物理研究所和中國科學院上海光學精密機械研究所合作,將建在上海張江綜合性國家科學中心內,有一個3公里多長,30多米深的主隧道。這比我在正文裏假想的裝備要大得多,所以總預算也高達100億人民幣。
仔細來説,美國現有的最先進硬X射綫自由電子激光是Stanford的LCLS,總長1公里左右;下一代的LCLS II將會增長50%。我原本以為中國可以先建一個小規模的原型,沒想到他們一步到位,一次就要成為世界第一。這個3公里的長度,剛好是Stanford隧道的總長,也就LCLS未來N版擴展的極限。美國人喜歡説,德州樣樣都特別大;沒想到上海更是如此。
既然已經建了獨立的硬X射綫自由電子激光,那麼更加沒有理由投資在ILC上面。