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【基础科研】大对撞机不是好的基础科研项目
2019/04/08 04:37
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最近两个月,烦心的事特别多,也就无暇照顾博客。不过与政策直接有关的话题还是出现了两次,我不愿错过对人类社会有贡献的机会,仍然写了文章来评论,都直接发表在《观察者网》上。现在把更新过的版本也转录在此;这是第一篇。

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今天收到《观察者网》的科技编辑邀稿,希望我能针对中科院高能物理所所长王贻芳受《科学大院》采访的一篇文章做出评论。王所长这篇文章东说一些、西说一些,乍看之下好像有点相关性的议题,但是仔细一想,和他最终的结论,也就是要建大对撞机,没有任何逻辑因果关系。我这篇评论也就只能随著王所长的意识流写法,东说一些、西说一些了。

首先,我也来定义一下什么是基础科学:其实很简单,就是没有明显立即的应用,只爲了科学理论自身达成逻辑自洽、完整而做的研究。请注意,没有明显立即的应用,只是一个必要条件,而不是充分条件。

事实上如同我在许多旧文章里解释过的,绝大多数应用科学的研究计划,成功的机率都在10%以下,而且比较复杂一点的题目,都需要许多阶段的逐步预研、演进并建构支持的台阶。所以在《科学大院》的引言中提到的载人飞船、月球探测、量子通信,其实都不是基础科学,而是在不同的阶段的应用科学;换句话说,它们并不挑战或创新理论基础,纯粹只是解决工程上的实践问题。

定义搞清楚之后,我们可以开始试图澄清王所长文章里因爲语义学里的不确定性而混肴的议题。他说“不要以是否有用来判断”如何“均衡支持基础研究”,然而基础研究先天的定义就包括它没有明显立即的实际应用,所以在逻辑上他的这个说法完全没有意义或内涵,那他爲什么要这么说呢?我想是针对他在过去三年推销大对撞机所面临的反对声浪。

以我个人爲例,实际上我并不反对基础科研,大对撞机虽然没有实用价值,也不是我批评它的原因。我以前之所以曾经强调大对撞机在工业技术上的引领效应其实微不足道,纯粹是爲了回应王所长自己在这方面所做的夸大宣传。真正的批评重点,在于大对撞机本身不是一个好的基础科学,这是因爲它背后根本没有任何合理的科学理论。

过去30多年,高能物理界信誓旦旦,用来向欧美政府保证会发现Higgs以外的新粒子的理论基础,如超对称,已经在Tevatron、LHC和上百个其它实验扑空之后,完全破产。既然大对撞机没有理论依据,又比其它基础科研贵千倍以上,自然不是好投资。

王所长试图把这种批评,转化为“是否有用”,然后再蜕变为“没有实用价值”,这是我在三年前就已经注意到的辨证方法,当时我说他“玩弄语法”,其实在英文里,这叫做Strawman Attack,是狡辩术的典型伎俩。

王所长接著说,“不能盲目跟风”,并且解释了他指的是,美国将一半的基础科研经费集中投资在生命科学研究上,而中国的相关人士想以此为参照,来争取更多的经费。其实他山之石,可以攻玉;美国人的政策选择固然不能盲目照抄,但是参考价值总是有的。生命科学界所需的资金比起大对撞机只是零头,背后的理论却是绝对扎实。

而且王所长自己用来吹嘘大对撞机的人才、工业技术、仪器发展、整体水平等等连带引领的附加效应,实际上在高能物理方面早已脱离现实,不再有效,但是在生命科学方面却仍然极爲显著。这是因爲生医界的所谓基础研究,如细胞作用、蛋白质结构等等,离实用也只有两三步的距离。相对的,大对撞机一方面是既有加速器的放大版本,本质上没有改变,所以培养出来的并不会是全新的技术,而只是更大、更贵的部件;另一方面太过专精,没有工业机器与之类似,也就不可能有廉价的技术平行转移。

王所长在细节上所犯的错误太多(例如“只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的,必须要有热力学理论的支撑”,然而蒸汽机的发明比热力学理论早了近两个世纪,所以除了热力学理论之外,蒸汽机的发明人显然还需要时光穿越机),我实在无法一一列举,而且我也不想陷入细微末节的泥淖,这里我只专注在与主要论述相关的逻辑谬误,例如他一方面说基础科学水平的提升,带来欧美国家的崛起,另一方面却又说不要以是否有用来判断。但是带来国家的崛起,本身就是最终极的实用价值,这显然是极大的矛盾。

从他所给的例子,第一类是17世纪的牛顿力学以及19世纪的热力学和电磁学,它们似乎是基础研究,但是它们可以直接用在新的发明上,和实用顶多只有一步之遥,所以以21世纪的标准来看,也算是典型的应用科学理论。其实,那时并没有基础和应用科研之分,我们觉得它们算是基础科研,是因爲它们主要促进了“科学理论自身达成逻辑自洽、完整而做的研究”,但是当时物理才刚启蒙,这些低垂的研究果子也有明显而立即的实际应用。时代变了,连语义都不同了,自然不能引用来做因果结论。

王所长给的第二个例子,是Tevatron“带来了超导磁铁技术的突破与普及”,这又是天外飞来的时空穿越:当时的主流超导磁铁(Nb-Ti)是1962年发明的,Tevatron计划却是1968年才开始纸面作业,1981安装超导磁铁,1983年建成。Tevatron固然是当时最大的超导磁铁用户,但是它的贡献在于花钱量产,而不是科学技术上的突破。

王所长的第三个例子是万维网由CERN的一个职员发明,这是高能物理界用了几十年的公关套路。我在三年前已经公开指出万维网和高能物理没有逻辑上的因果关系(Causation),纯属偶然的连带关系(Association),就像爱因斯坦在专利局任职期间发明了相对论,并不代表专利法有益于研究重力。当时有媒体特别去询问王所长的回应,但是显然他觉得这个已经被反驳的论点,仍然适合回收使用。

至于说“基础科学还给西方带来了科学的方法论”,也就是逻辑推理和归纳。考虑到他刚刚示范了如何忽略和扭曲逻辑推理和归纳,我觉得是个让人啼笑皆非的莫大讽刺。

王所长文章中的另一个主要逻辑矛盾,是他一方面强调“基础科学的竞争也是国力的竞争”,“美国的大科学装置…给他们带来了巨大收益”,一方面却特意不提美国在1993年裁掉了自己的大对撞机计划(SSC)。如果大对撞机会有巨大的收益,爲什么美国不做?爲什么欧洲做了却什么都没拿到?爲什么王所长自己连一个确实的论述都举不出来?所谓的人才和仪器的引领作用,既然一个大对撞机的钱足够做大约1000个生命科学上的实验,也就可以发展1000个方向上的人才和仪器,那爲什么要浪费在一个连理论基础都没有的项目上?

我一向强调,必须从事实和逻辑出发,来决定自己的立场,而不是爲了其它的原因先决定立场,然后再去找理由。要判断这两种态度的差别,当然很容易,只须要仔细检验证据是否存在和逻辑是否严谨。象是美国的情报系统指控华爲的产品有后门已经有三四年了,华爲在海外有几十万台机器,程序码也愿意让人检验,到现在美国人还提不出实证,那么就反而证明他们是在无中生有。

鼓吹大对撞机也是一样的:高能物理界已经推销了30多年,反对的意见在三年前就明白发表,至今王所长还是找不出逻辑自洽的说法,连被反驳过的论点还在回收使用,这岂不也是他由立场决定说法的证据吗?

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回响(7) :
7楼. 世界对白
2019/05/01 22:54

杨振宁:大型对撞机盛宴已过,从30年前开始就已走在末路上    https://www.guancha.cn/politics/2019_05_01_499982.shtml    

“我的看法完全没有改变。”杨振宁最后直截了当地说:“我懂高能物理,我认为你不要走这个方向。”

杨老真乃国士也!

这件事上,我的名气地位远远不够,只能在细节上讲理,那么就只对高能物理之外的科研人员有作用。杨先生的地位声望极高,可以直接影响官员的理解,刚好和我互补。

他年纪很大了,高能所那些人一定是天天指望他寿终。还好十四五的规划也就是这两年的事,大对撞机若是连预研经费都拿不到,那么十年之内就不可能上马。

我注意到中国网络上,原本对杨先生有很多诋毁的说法;大对撞机的论战似乎使不少人回心转意,正面认识到杨先生的成就和人格。这算是一个附带的收获吧。
王孟源2019/05/04 04:33回覆
6楼. 世界对白
2019/04/27 01:35

https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404364015869503485#_0   发布了头条文章:《想参与大型对撞机之争?先搞清基本背景 | 袁岚峰》

这波攻势蛮凌厉的,弄来“中科大胡不归”看来是针对民间舆论。

十四五将界,他们急了。

不过经过过去三年的论战,科研界已经大致看穿他们的把戏,我觉得他们这个大忽悠会越来越搞不动。

王孟源2019/05/04 04:25回覆
5楼. 世界对白
2019/04/23 11:04

https://user.guancha.cn/main/content?id=104737&s=syfwqtzr    王贻芳又开始到处忽悠了,还是没啥新鲜玩意。

中国花360亿建造大型对撞机,到底值不值?

顺便带一句,王先生怎么看几天前解放军军演时电磁压制台湾雷达?

没有动员到各大媒体正版,我也就懒得评论。

国军一向是接受美军上一代的老技术装备。这一直到20年前还可以以质制量,因爲当时共军武器落后美军两代以上;10年前,共军只差美军一代了,对台就有了数量上的纯粹优势;现在共军军工技术已经要和美军平起平坐,国军质量都差一代,根本没得玩儿。

王孟源2019/04/24 14:32回覆
4楼. 人类历史的终结
2019/04/17 01:00
一千多年来,没有人可以改变穆斯林,只会被穆斯林消灭,除非比穆斯林更加的杀戮。整个古兰经把穆斯林置于高人一等的特权和统治地位,使得穆斯林可以获得巨大的政治经济和意识形态特权利益,宣扬仇恨杀戮,政教合一,万恩归主,宗教认同,排斥异己,根本没法改变,即使很世俗,也可能一夜之间回到中世纪。青海甘肃宁夏云南新疆的穆斯林都出现极端化和原教旨主义化,而且出现比较严重的认同问题,在骨子排斥异教徒,虽然表面上没啥问题,但是暗地里小动作不断。欧洲一旦伊斯兰化,恐怕将极大激发伊斯兰教的势力和扩张欲望。对伊斯兰教的低估和错误认识是一个大问题,一旦如此,恐怕世界将逐步伊斯兰化,根本不可逆转。
我想21世纪的两大超强(中美)对Islam都有很深刻的警惕和防范。欧洲已在迅速衰落,如果真正伊斯兰化,那么只会更加无力影响世界格局。 王孟源2019/04/17 05:48回覆
3楼. 无知者,无畏
2019/04/16 17:02

的确要遏制这种大声地吵吵闹闹要奶吃的人,在中国目前这种状态下,的确非常不合适把大量的资金投在已知的没有任何收获的高风险领域。

我看过此君的一些演说,对一些不明就里的文科生的确有煽动性,我担心中国高层一些没有理论功底的文科生会上他的当,把大量资金给他打水漂。

支持王兄从理论上驳斥此君的一派胡言。

从理论角度,我宁可只就事论事,这件事其实已经讨论得很清楚了。

但是从现实考虑,只要他还当所长,还在忽悠政府,就永远有对国家做出严重损害的可能性,那么我也只好和他周旋到底,直到彻底消灭他的公信力。
王孟源2019/04/18 04:49回覆
2楼. 人类历史的终结
2019/04/13 09:45
我们所正在研究伊斯兰化问题,目前有一个基本共识:人类历史的终结最有可能的是伊斯兰一元社会。恐怖主义根源是伊斯兰教教义,土壤是清*寺,保护伞是资产阶级及其知识分子。伊斯兰不是宗教而是政教合一的神权战争文化意识形态,它的威力在于它改变人的社会认同和价值体系。不知道王先生对这个问题有研究么?
历史上Islam的传播靠武力征服,到现代则靠移民和人口挤压,基督教式的传教基本不存在,所以冲突会有的,但是征服世界就言过其实了,事实上只有欧洲有伊斯兰化的危险。 王孟源2019/04/14 01:31回覆
1楼. 人类历史的终结
2019/04/10 20:21
还是踏实做科研的好,切莫太空洞
问题是这些人入错了行,高能物理是死巷子,若非转行,就只能靠忽悠公家的钱来过好日子。 王孟源2019/04/11 05:34回覆