第26章大国重器(2023年) - 致敬三体的当代硬科幻 - 帅帅的大青蛙 - 科幻灵异小说 - 30读书

第26章大国重器(2023年)

同年,中国北方,某环渤海湾城市。

“基础科学的基础在于对物质深层结构的探索。而对物质深层结构的探索,离不开粒子加速器。”站在东边一处高山上,俯瞰着眼前一望无际的土地,中国科学院高能物理所所长,中国科学院院士王一方踌躇满志,一股豪情油然而生。因为他知道,目光所及都是他的画布,因为不出意外的话,这里将是新一代粒子加速器-环形正负电子对撞机(简称cepc项目)的选址地。

对撞机对选址的要求可谓十分严格,要充分考虑地质条件、地理位置、基础设施、水文气象等条件。一方面,要尽量选择地震活动少、自然灾害风险低的地区,地下岩层稳定、均匀,以保证对撞机的稳定性和安全性。另一方面,优先选择气候稳定、极端天气少的地区,以减少外界环境对对撞机运行的影响。最后,最好靠近交通便利的地区,便于人员和设备的运输,此外,较好的基础设施和自然环境也有利于吸引一流人才的入驻。

为了选择最合适的地点,他带领团队跑遍了大半个中国而最终的选址结果,就是这座紧靠渤海湾的平原城市——q市。这里靠近首都和海滨城市,交通便利、配套基础设施完善,其在环渤海经济圈中的战略位置,也使其具备发展高科技产业和吸引高端人才的潜力。以cepc为中心,在该城市郊区将形成一个大型社区,科研和服务设施将满足至少3000名科研人员的需求。王一方团队有信心,建成后的超级对撞机,将成为科学研究的大国重器,吸引全世界的顶尖科学家加盟,使中国成为世界物理学的中心。

“这个工程真是大手笔,保守估计够我们干10年的,”站在他旁边的施工中标单位工程经理张劲文边看图纸,边感慨道:“初步估计,工程量是港珠澳大桥的好几倍,光日常能耗就需要专门建造一座百兆瓦量级的中型电站供电。话说工程款没问题吧,王院士?”

王一方没有答复他,而是向旁边的工程设计中标单位负责人郭海峰问道:“设计进行的怎么样了?”

“设计图和施工图都已经出来了,考虑到实际情况,融入了一些创新设计和先进工艺。例如,为降低造价开展的先进对撞机局部双环研究,和为提高效率开展的超导高频腔涂氮技术尝试,以及推动国产速调管产业化和大型低温、高效制冷机的研制等等。此外,我们还对该项目相关技术转民用和向国民经济的科技成果传导进行了预研和分析,比如cepc伴随的高能伽马同步辐射光源及其在核物理和材料科学的应用越来越受到重视,有望对国民经济起到重要的推动作用等。毕竟这个项目要花这么多钱,总要对社会有个交代。”郭海峰耐心解释道。

“嗯,考虑的很周到。”王一方缓缓点了点头,这才转过头,对着张劲文说到:“工程款这方面不用担心,我们绝对不会压款。你要担心的是工程进度,因为你们没有10年,只有5年。”

“5年?”

“没错,5年,据我所知,日本正在积极推进他们主导的国际直线加速器(ilc)建设,欧洲的未来环形对撞机(fcc)也已上马,其他各国的相关项目也都在提速,大家都在争分夺秒。和在iter里的合作一样,大家在基础科学领域既是盟友,也是潜在对手,谁在基础物理理论率先取得突破,谁就能在未来的变局中掌握主动!”

“问题是现在国内疫情还没有完全结束,各种资源调动很不方便。”

“要不我们为什么找你?还不是知道你们专啃硬骨头。上面下了死命令,必须按时完工,是时候向全世界展现中国速度了,期待你们创造新的奇迹,基建狂人!”

“好吧,”张劲文为难的点了点头,然后感慨道:“没想到真的确定要建设了,听说那位始终反对建设粒子加速器,认为中国目前还是发展中国家,很多地区的民生问题还需要提升,因此该把钱花在刀刃上。最关键的是,他可是被誉为继爱因斯坦后,在世的最伟大科学家。”

“同时也是最可敬的老人。”王一方补充道,在场的人都知道张劲文说的是谁,也无不为没有获得他的支持而感到遗憾。

“但现在形势变了,我们获得了国家不遗余力的支持。目前,欧洲已经走在了前面,cern(欧洲核子研究中心)的lhc(大型强子对撞机)在过去的几十年不断深入探索这些问题,取得了诸多突破性成就。如寻找到了上帝粒子-希格斯玻色子,制造出了宇宙大爆炸万亿分之一秒时的迷你宇宙,验证了大爆炸宇宙模型等。所以,我们必须迎头赶上,尽快介入中微子、暗物质、暗能量、反物质等基础领域研究,加快填补国内的诸多空白,从而带动下游领域的突破,如高频腔微波功率、可控核聚变、超导材料、航空航天等。中国,不,应该说全世界,都从来没有像现在这样般渴望基础理论的突破,以实现文明的跃迁!”

“人才问题怎么解决?”身边的郭海峰接过了话题:“

运用这种设备解决的都是世界顶尖的基础性科学问题,必须有大量顶尖的科学人才来把握和操作,而中国顶尖高能物理学家还不到全世界的1%,这种人才状况似乎还不足以支撑这样巨型的设备运行,很可能会导致设备闲置。所以在加快吸引国外顶尖人才入驻的同时,还要抓紧培养自己的人才才行!”

没错,关键是人才!王一方缓缓地点了点头:“嗯,这个我来想办法。”

......

同一时间,中国,北京。

“构成这个宇宙的最为重要的三个基本物理常数是:普朗克常数、光速、引力常数。我们的宇宙之所以是目前我们所看到的这个样子,至少要求这最基本的三个常数能够精确到的这个数值。比如由这三个常数决定的宇宙膨胀“临界速度”,这个速度快一点,构成宇宙的一切物质就会四散飞开,不会有银河、星系、以及我们美丽的蓝色弹珠;如果稍微慢一点,引力就会把所有的物质都吸引到一起,最终变成一团具有不可想象的密度、温度、能量的大杂烩。而目前的我们却是那么准确的处于这个临界速度上,这个速度的精准程度是大约10^55分之一!

打个比方,如果你想要从宇宙的一端瞄准并打中相隔300亿光年的宇宙另一端的一只苍蝇,所需要的精准度也不过是10^30分之一。而类似的惊人的准确的宇宙常数,就我们目前发现的应该还可以举出几十个。那么,为什么我们的宇宙会如此精准?是随机的?还是在宇宙的开端由某人(god)或者某个事件(bigbang)创造的?”

宽敞明亮的教堂里,一位坐在椅子上的白发老者正语态从容的侃侃而谈,他把手写的板书投影到屏幕上,从基本的物理常数和定理出发,即时推导着公式,一层层向台下认真聆听的众多学生揭示出宇宙的精巧与奥妙。

阳光透过窗户打进教室,照到聚精会神的同学们的脸上,仿佛凝固了时间,直到下课铃响起,收拾书包的学生才打破了沉静,时间才又回到了这个三维空间。一旁等候已久的中年女士拿起外套,披在老先生身上,然后才推着先生向外走去。

这时,一名装扮优雅的年轻女士从外面快步走来,她穿着一身剪裁得体的浅蓝色连衣裙,脚上是一双简约而优雅的裸色高跟鞋,鞋跟敲击地面的声音如同古老钟摆的轻响,平添了一份宁静和从容。在问候过老师和夫人后,才以急切的语速说到:“老师,刚得到确切消息,政府已决定立刻上马高能粒子加速器,且总投资远超lhc,一期工程预期100亿以上。”

老人目视远方,静静的听着她的话,良久才默默叹口气到:“我原来反对的理由,是中国仍然只是一个发展中国家,人均gdp还少于巴西,墨西哥或马来西亚,还有数亿农民与农民工,还有急待解决的环保问题,教育问题,医药健康问题,等等。建造超大对撞机,费用奇大,对解决这些燃眉问题不利,我认为目前不宜考虑。但是,我们进入了一个新时代,一个比民生更紧迫的问题呈现在了我们眼前,面对前所未有的大变局,除了中国,全球各国对基础物理的投入也必然会发生翻天覆地的改变。”

“老师,我不明白,您指的新时代和大变局是什么?”年轻女士问道。

老人瞥了她一眼,然后说到:”nasa的熟人让我暂时保密,所以现在还不能告诉你们。但是,以晴,你是我最得意的学生,也是我带过学生中最聪明、最勤奋的,当然,最重要的是,你还是华裔。所以我希望你能留在国内,参与到前沿物理的研究和建设中去,帮助中国加快赶超。我也会正式向当局推荐你。记住,科学没有国界,但科学家有自己的祖国!”

“是去高能粒子加速器吗?”这个名叫林以晴的女子问道。

老人摇了摇头:“不,基础物理的研究旷日持久、不可预期,我总觉得我们可能没有那么长的时间了,所以我想推荐你去另一个项目,一个在可预期的未来可能会发挥巨大作用的领域。”

林以晴思考片刻,认真回到:“老师,我听从您的安排,也愿意贡献我的一份微薄力量。”

“好!好!”老人轻轻拍了拍老伴的手,一旁娴静端庄的老伴又推着他缓缓向前走去。这时,老人又回头状似无意地说了一句:“我2017年写过一篇旧文,叫《20世纪理论物理学的三个主旋律:量子化、对称性、相位因子》,你没事的时候可以读一下,尤其是其中的附录。”

当晚,林依晴回到住处,上网查到了那篇老师提到的文章,并迫不及待地翻到了附录——

在充分明白其中可能涉及的风险后,请允许我做如下的一些猜测:由于人类面临大量的问题,21世纪物理学很可能被各种应用问题主导。这些当然非常非常重要,但是与20世纪的主旋律相比较,它将缺乏诗意和哲学的品质。如有一个领域发生重大的基础性革命,我相信那将是天文物理学领域!

——-杨振宁

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