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舉國體制在高能實驗物理方面是否有優勢?大規模砸錢能否帶來突破?

2017年05月26日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 37 ℃ 次

【劉一刀的回答(32票)】:

舉國體制在高能實驗物理方面是否有優勢?

不知道,沒法比較。因為現代高能粒子物理實驗沒有一個不是「舉國體制」設立起來的——加速器太貴了。

大規模砸錢能否帶來突破?

不一定。但是能養活一群人,這一群人每年都會告訴你有重大突破。

看了《上帝粒子》一書,感覺高能物理就是不斷砸錢建造越來越高能昂貴的加速器來驗證理論,那麼具有舉國體制優勢,可以集中力量辦大事的國家,是否砸錢挖人建造加速器,就能取得突破拿到諾獎?

美國、歐洲、日本就是這樣的國家,但諾貝爾獎好像不發給經費贊助者、大型實驗合作團體(3+)。以後會不會改不知道。

以後物理諾獎會不會取決於所在國的投資能力與決心?

不會。有三個原因:第一,物理學除了粒子物理還有其他領域;第二,諾貝爾獎不發給科研贊助者 —— 而做實驗的人也不可能只研究自己國家的人提出的理論;第三,各國政府投資加速器也不是為了得諾貝爾獎。

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大家提到了超導對撞機(Superconducting Super Collider ,SSC),又叫超級科學大坑(Super Science Crater)。在蘇聯解體的背景下,美國舉國充滿勝利主義的情緒,國會活生生把這個項目砍了,確實省了很多真金白銀。 然而,10年後,歐洲建了LHC,加上美國幾個稍小點的項目都不太順心,人們公認美國拱手讓出了國際高能物理領袖的寶座,很多美國物理學家耿耿於懷。

其實國際高能物理領袖國家這種稱號虛無飄渺、說有也有說冇也冇。但對美國這種表面靠臉背地靠拳的國家來說(「霸」),它就非常重要。中國一向向美帝看齊,這種地位自然也是必須要爭奪的,更何況,出不來個物理學炸藥獎對於某團體來說似乎是個重大缺憾。

【歐萌科學家的回答(6票)】:

謝邀。大家都說的很全了,我從另一角度,談談這些年在歐洲CERN和DESY的感受。

首先,加速器不僅需要錢,還長期需要錢。砸了錢也不一定能有重大成果。即便有成果,也幾乎肯定在短期內沒有任何實際應用價值。所以投資加速器,或是投資任何基礎性科研研究,不是舉國體制的問題,而是「舉國心態」的問題。如果當中國政府願意做這件事,我覺得,諾獎什麼的已經不重要了,說明這個國家開始有自信,有能力,去做一些無關眼前利益的事。而這種長期的政府行為也有可能會影響國民的價值判斷,不一味急功近利,過分追求結果。有時候,心態到了,事兒做了,獎也就不遠了。

另外,砸錢做加速器,和舉國體制拼奧運金牌不太一樣。加速器不是個結果導向,但是個過程導向。過程中,增進科研交流,吸引、培訓各國人才的作用,毋庸置疑。除了發現higgs,cern或者說lhc已經變成一個符號。不光專業搞高能物理的,各種Geek,連寫小說、搞電影,都願意關注它的動態。它現在和TED都有合作。

當然,除了這些,捎帶手也可以有商業化的副產品。cern為了當年傳輸數據,創造了萬維網。

總之,我個人會覺得長期投資加速器,對行有餘力的國家是值得的事情,但不是因為諾獎。

【WangErdong的回答(15票)】:

謝邀。

前面的回答都肯定了舉國體制在加速器上的作用。我再說有優勢就不是那麼好玩了。那麼我就說不一定吧。

首先舉國體制是以國家利益為最高目標,調動國內相關資源來進行投入。高能物理確實存在著投入大,回報週期長的特點。但它畢竟是一門科學,科學要有科學的規律。科學最重要的是自由和獨立的精神。這就要發揮頂級科學家的個人能力,和組織團隊的能力。由頂級的科學家向國家申請經費,角逐最好的想法,並付諸實施(前面有人提到SSC,SSC就是90年代最有想法的一個項目,並且評估下來,最技術上最有可能實現,所以才投錢)。和其他的基礎研究一樣,回報週期長的研究是很難拿到私人基金資助的,所以必須是國家的經費,納稅人的錢。所以加速器學科和其他的基礎科研比起來沒什麼兩樣。只是加速器更加昂貴,所以經費審批更加嚴格,預研時間更長。所以如果其他基礎研究不是舉國體制的話,加速器也不是。只是審批加速器方向的基金委更聽信頂尖人物的意見,比如諾貝爾獎獲得者,或院士。在國內加速器就是一個被院士把持的學科。美國也大同小異,都是那些牛人才能得到基金;不像其他的小學科,年輕人就有機會

那麼舉國體制有優勢嗎?我覺得未必。舉國體制的優勢在於能很快出成績,並且成績是國家級的,就是說需要快速回報的。加速器可明顯不是,加速器做失敗的例子比比皆是,大家似乎沒聽說過大型加速器失敗的例子,這只是加速器學家都往好的吹,做錯了也不承認而已。我的老闆就教過我怎麼把一件做砸的事,描述得像做的特別成功。比如德國的HERA,用了那麼多錢,就是坨屎嘛。德國那幾個加速器大多都更屎一樣。。。用舉國體制不就是坑百姓的錢嘛。

另外大型對撞機真的要國家投錢嗎?未必,BNL的RHIC有一年國家沒錢了,就是找得華爾街的復興公司投得錢(就是高頻交易的鼻祖)。

至於怎麼投資加速器,我在同樣是粒子物理實驗,為什麼中微子工程的花費比粒子對撞機幾乎差了兩個量級? - Wang Erdong 的回答 回答中,談到了美國的情況。就是各個大型加速器,5年一單位,輪著來。這就保證了在幾十年的跨度下,人才和經費可以源源不斷,持續進行。

中國就很不同,各個加速器一起上, CEPC,HIIF, ADS, XFEL, UDR都在近幾年同時提出並以高能說,蘭州所為首,並可能開建。可以說是國力相當強大,只是我想知道,10年後這些投入大量人力物力的項目建完後,大批的培養出來的加速器學家該去做什麼呢?之後會不會有大低谷和人才斷層出現呢?國外的科學家當然要忽悠國內上這些項目,錢是中國納稅人的錢,成果是世界共享的。國外可以分一杯羹,國外科學家自然是支持的。

我作為行業內部的人,並不是唱反調。我對國家投資加速器舉雙手贊成,從小的來說我就有飯吃。只是覺得現在跑太急了,這東西又沒什麼人競爭,為什麼不能慢一點點呢?

【李昱琪的回答(0票)】:

諾獎這個東西,與意識形態什麼的都能扯上關係的,而且本身實驗是不給獎的。

國內嘛,只知道個諾獎,啥都要諾獎才行,做東西不要那麼功利嘛,否則都做凝聚態咯,投入小,出成果快。

【知乎用戶的回答(0票)】:

舉國體制其實沒啥用,關鍵要看國家會不會給你砸錢。

砸了錢,建造了東西肯定就可以由新的發現,但是新發現夠不夠突破還不一定。也就是說國家燒錢建造儀器跟拿諾獎有關係,但不是因果關係。

然而,對於提高一個國家學術水平的效果肯定是有的,比如說:

CERN,它還是世界上第一個網站,第一個網絡服務器,第一個瀏覽器的誕生地。

【希格斯玻色妹汁的回答(1票)】:

xieyao,

well...............有錢只是造加速器的必要條件, 有加速器也只是試驗驗證理論/發現新現象的必要條件。

這些都不充分。不過事實上,美國的SSC確實是經費原因停止的,也許放在能一揮手的國家SSC就造起來了;不知道題主知不知道最近有點知名的中國CEPC,這貨能建起來肯定要歸功於體制。

但再換個角度看,體制能確保經費在一些時候調向物理,但在國家不看重科研的時候,這個體制有什麼機制能保障科研不停擺?或者,這個中心化的體制對理論水平,探測器製造水平,研究員待遇和研究員國際協作上的幫助,是不是總是正面的?

如果目光只看向諾獎,諾獎在13年幾經糾結還是沒頒給團體;拿諾獎作為標準可能有設施沒那麼大優勢。不過諾獎也就是個獎,不要太在意。

待續------

【星塵的回答(2票)】:

關於舉國體制可以舉一個親身的例子。

當年使館被炸之前正值父母大學畢業分配到研究所工作的時間。

研究所基本什麼都幹不了

沒什麼項目,而且當時市場化競爭的潮流下研究所也要搞市場化競爭。印象最深刻的是一個研究船舶研究了一輩子的老研究員還要去研究怎麼做微波爐。

然而炸了使館之後才又開始重視軍工,研究所才又好好開始整天研究。

所以舉國體制究竟什麼樣自己看吧。

【知乎用戶的回答(0票)】:

不砸錢肯定沒突破 堅持砸錢才可能有突破

雖說回報極其豐厚(沒別的辦法!)但是風險極大(天知道什麼時候出成果呢!) 這種事兒只有國家能幹

另外高能物理的突破很有可能對社會帶來的巨大變動比起來諾獎真的不算什麼 人類搞科研的目的不是發paper

【劉威的回答(0票)】:

瀉藥。舉國體制自然是有用的,君不見歐洲LHC是全歐洲舉國之力。大型加速器花費實在太大,而其實高能物理實驗高度依賴儀器,所以個人能力起的作用並不大,所以當然大量的資金投入是非常有用的。至於這樣子做可不可以獲得諾獎的話,諾獎一般確實是在實驗證明後發,可是發的話,是發給當初提出理論的人,所以並沒有這個效果。但自然大量資金投入,還是能帶動學科的發展的,但那種不世出的天才,自然和資金關係不大,而更重要的是教育體制。

【星塵的回答(0票)】:

至少中國的舉國體制目前沒有在高能實驗物理和其他基礎科學領域上大規模砸錢,比歐美差遠了。。。

【Etac1S的回答(1票)】:

瀉藥。第一次回答問題,好緊張啊。回答不好會不會砍死我啊。

高能所正在申請建cepc啊,就是現在北京正負電子對撞機的升級版,項目計劃是要建比LHC環還要大的(建起來好啊,至少之後就有飯吃了)。預計經費是要花200億,更不要提建成以後每年的運行經費就是建設經費的十分之一了,錢花的如流水一般。凝聚態物理們紛紛表示不服啊,我這幾百萬的項目就已經能算是國重了,給我幾百億砸也能砸出幾個諾獎啊,給你高能物理結果也就只能有希望拿諾獎啊。

日本20年前就申請建一個直線對撞機了,現在聽說還在預研究呢。。。

聽說兩年後就能確定CEPC到底建不建了,聽信吧。

至於你說的帶來突破啥的,我覺著是肯定的。畢竟競爭還是很激烈的,尸位素餐的還是少數,老闆們都是很辛苦的,晚上工作到12點多的很多。量產帶來質變啊。

最後關於你說的突破再打打廣告啊,去年高能所發現的四夸克態被評為高能物理年度最精彩的成果,影響還是蠻大的。

【劉帥的回答(1票)】:

謝邀,已經有靠譜的回答,我就隨便扯兩句。

有一點沒有爭議,高能物理是個燒錢的活動。不僅如此,它還是一個有錢就幾乎一定能做到的活動。我們仔細讀一下題主的提問,可以發現題主對這兩點已經有了認識。高能物理是現代科學大規模協作的代表,每一個研究員,博後,或者是搬磚的少年都是這架戰車的螺絲釘。物理實驗發展到這裡,已經不是熱血燃燒的個人英雄主義,只要大家按部就班的合作,該有的結果一定會有。或者說,即使換上一批人,做出的結果也不會差太多(個人觀點)。有個朋友說,咱們這行,找個高中生,培訓個三個月也能幹。當然他是開玩笑,他是Atlas的大牛,做出了很多關鍵貢獻,依我看,起碼得四個月。

回到題主的問題上來,舉國體制有沒有幫助?如果政府決心做,當然有。有足夠的錢造最好的加速器,請多世界各地的高能物理學家來,該出的結果都能出。但問題是,有錢的國家,不需要舉國體制,也能造出加速器。沒錢的國家,會用舉國體制幹這個?幹這個有什麼用?

有什麼用?

你可以告訴提問者,這是人類認識世界的最前沿,這拉動產業,還會催生很多意想不到的技術。但你很難說服提問者(比如我媽)。

歷史上有過一個機智的回答,1969年,費米實驗室的創建者威爾遜找國會要2億美元修加速器。議員們不知道花2億建個加速器有什麼用。

議員:「加速器有可能會對我們國家的國防起任何作用麼?」

威爾遜: 「不,我認為不會。」

議員:「難道一點都不能?」

威爾遜:「一點都不能。」

議員:「這個項目能讓我們在和蘇聯的競賽中更有競爭力麼?」

威爾遜:「這個項目不能保衛這個國家,但它讓這個國家值得我們去保衛。」

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最後的段子從這裡搬運

科學網—它使美國值得保衛

【馬思源的回答(0票)】:

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有很明顯的正面作用,高能物理作為回報週期極長(很可能要超過50年),還不一定有回報的基礎理論行業,需要很大的投入才能維持運轉,如果沒有國家級的投入,是很難有公司或個人願意投入資金的,特別是在我國,熱錢更容易流入房地產這類短時間就有回報的行業,高能物理離開了國家投入就很難生存下去了。

話說回來,即使在美國,絕大多數高能物理的實驗室也都是國家在投入支持滴。

【馬帥寧的回答(0票)】:

謝邀。

【只能修改一次的回答(0票)】:

別那麼在意諾貝爾獎麼。諾貝爾是做化學的呦,又不是做物理的~還是以愛因斯坦或者狄拉克、櫻井命名的獎讓人更嚮往一些唷~

標籤:-實驗 -物理學 -諾貝爾獎


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