引力波探測元老力挺對撞機：新世紀三大物理突破都靠大型裝置

「我覺得我們LIGO的成果從科學價值來講絕對配拿諾獎。」11月8日，在中科院高能物理研究所接受頭條新聞的專訪時，LIGO核心成員巴里巴里希（Barry Barish）充滿自信地說道。 在今年的諾貝爾物理學獎頒獎中，此前大熱的引力波探測團隊未能獲獎。對此，巴里希解釋稱主要是時間問題，「我當然沒有什麼資格對諾獎評委會說三道四。但從操作層面來說，提名確實到1月31號就截止了。」 現年80歲的美國實驗物理學家巴里希，是激光干涉引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory，以下簡稱LIGO）的元老級人物。他在1994年成為LIGO首席研究員，並於1997年至2005年間擔任LIGO實驗組負責人。今年2月11日，在愛因斯坦廣義相對論提出百年之後，LIGO宣布成功探測到引力波這一「時空的漣漪」，震驚全球物理學界。

LIGO位於華盛頓Hanford的觀測點。

不過這次巴里希來到中國，並非為了LIGO，而是為了另一項近期引發國內外學界廣泛關注的大型實驗裝置：擬議中的中國「高能環形正負電子對撞機」（CEPC）。11月7日至8日，第二屆「高能環形正負電子對撞機」國際顧問委員會年會在中科院高能所召開。來自世界各地的18名國際知名科學家應邀與會，了解中方對對撞機目前的構想，從各自領域提出建議。作為LIGO和國際直線對撞機（ILC）設計團隊的前負責人、美國超導超級對撞機（SSC）的參與者，具有豐富科學工程經驗的巴里希是國際顧問委員會的成員之一。 「他們還在裡面開會呢」，當巴里希從會議室中途出來接受頭條新聞的採訪時，他指了指緊密的會議大門說道，「具體我們這些外國顧問給王貽芳（中科院高能物理研究所所長）提了什麼建議，我只能說暫時不便公開」。但是，巴里希表示很樂意與頭條新聞分享他個人的一些看法和經歷。

美國實驗物理學家巴里希是LIGO的元老級人物。圖中最右為巴里希。

沒有大裝置，21世紀物理三大突破都難以實現 巴里希向頭條新聞舉了3個例子，說明國際化的大型實驗裝置在當代物理研究中的重要地位。 「現在是2016年了，我個人認為，在過去的15年，即21世紀以來，物理學界取得的三項最重大的突破是：發現中微子振蕩；發現希格斯玻色子；發現引力波。」 這三項成果最重要的相同點，就是它們都是由大型實驗裝置投入大量經費和時間後取得的。中微子振蕩的發現背後是日本超級神岡探測器和加大那薩德伯里中微子觀測站；希格斯玻色子的發現背後是歐洲核子研究中心的大型強子對撞機（LHC）；引力波的發現背後是LIGO。

日本超級神岡探測器

「中國必須認識到，這是現在科研出成果的正確途徑：大裝置、國際化、大投入、長時間。如果中國想成為科研強國，必須要回過頭看看過去幾年這些最重要的成果是如何取得的，學習這些成功的例子。」

諾獎不應忽視實驗物理學家

巴里希列舉了三項成果，前兩項已分別獲得了2015年和2013年的諾貝爾物理學獎。而在10月4號諾貝爾物理學獎得主揭曉之前，LIGO團隊一直是包括湯森路透在內的各大預測機構的最大熱門。對於諾獎終未花落LIGO，外界有一種猜測是因為LIGO宣布發現引力波時已經錯過了今年諾獎的提名截止時間，而另一種猜測是以希格斯玻色子的發現經過為例，認為諾貝爾獎評委會傾向於頒獎給理論工作者而非實驗工作者。

2012年7月，歐洲核子研究中心（CERN）大型強子對撞機(LHC)的兩個獨立項目組，超環面儀器（ATLAS）和緊湊繆子線圈（CMS）實驗，經過多年努力，分別發現了希格斯玻色子（即「上帝粒子」），填補了標準模型所缺失的這最後一片拼圖。但2013年，瑞典皇家科學院選擇將當年的諾貝爾物理學獎頒給理論上預測希格斯玻色子存在的比利時理論物理學家弗朗索瓦恩格勒特和英國理論物理學家彼得希格斯。

歐洲核子中心的大型強子對撞機LHC

「可是這回他們總不能把獎頒給愛因斯坦吧」，巴里希笑道，「而且我個人覺得他們當時只頒獎給理論工作者是個錯誤。CERN花了很多年在上面，很不容易。當然，我覺得從技術角度來講，我們LIGO做的工作比CERN更難。」

80歲的巴里希一直投身於實驗物理，他深刻明白大型實驗裝置的價值。這也是巴里希加入CEPC國際顧問委員會的主要原因。「我可以說，現在整個國際學界都非常熱心，非常支持。中國這個項目比歐洲的大型強子對撞機能量更高，能更進一步研究希格斯玻色子。這對中國粒子物理和世界粒子物理的發展都非常重要。」

親歷美國超級對撞機破產始末：美國政府換屆是主

「我讀過楊振寧的公開信，也讀過王所長的回應。」當被問及是否了解中國物理學界關於大型對撞機項目的爭議時，巴里希肯定地說道。

今年9月，著名物理學家楊振寧在微信公眾號《知識分子》上公開表態，「反對中國今天開始建造超大對撞機」，並羅列七條理由，王貽芳次日亦發表長文回應。而楊振寧列出的第一條理由就是美國建造大對撞機的痛苦經驗: 1989 年美國開始建造當時世界最大的超導超級對撞機（SSC），預算開始預估為30億美元，後來數次增加，達到80億美元，引起眾多反對聲音，以致1992 年國會痛苦地終止了此計劃，白費了約30億美元。這項經驗使大家普遍認為造大對撞機是進無底洞。

巴里希當時是SSC其中一個項目經理，親歷了它從上馬到下馬的全部故事。儘管已是20多年前的事，但當頭條新聞問起SSC

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