【基礎科研】高能物理界的新動態

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麽研究上的突破：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僞科學（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年前的老理論（亦即標準模型，Standard Model；例如測量到Top Quark和Higgs粒子）之外，凡是基於前述的僞科學理論（主要是超對稱）的幾百個極爲昂貴的實驗（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和悟空衛星），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衆，在大衆媒體上大肆宣傳有了根本不存在的大突破。但是因爲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匯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。

所以本文題目所說的“新動態”，只能指的是他們對於如何繼續生存發展的内部折衝。

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廣告文件預研報告，來推銷上次我們反復討論過的大對撞機，還包括了令行内人熱血沸騰的3D模擬視頻，使得全球相關利益者都爲之精神一振。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臺，順便提升他在集團内部的地位。到了十二月，還有一個奇妙的新聞稿，在中國國内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。於是就有觀察敏銳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。只不過因爲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）》），由數學家丘成桐挂名。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，拿著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内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爲衆矢之的。這裏，她所遭受的批評又分爲兩類：玄學論者直接做人身攻擊，說她太笨，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，高能物理的行内人；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，說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）；然而這麽基本的道德性批評，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臺獨，並不代表我也應該是臺獨一樣：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著手，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（因爲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”，對虛僞公關十分支持，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麽大不了的”）；“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，才能玩這個骯髒的游戲”）。我覺得儒家的政治傳統，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）經過幾番誠實的討論，在2018年十二月19日成功達到理性的最優決定，也就是否決了以62億美元預算建造ILC（International Linear Collider，國際綫性對撞機）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（至建成爲止，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，而且綫性加速器還有轉用成爲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；事實上只爲了研究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、更肯爲國著想，真是令人汗顔。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，像楊先生一樣爲祖國出力。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。

【後註一】和大家分享一個好消息：我從2016年就開始强烈推薦的硬X射綫自由電子激光，其實已經在2018年四月於上海開建。我因爲人在美國，所以一直到《觀察者網》上有讀者留言提醒，才注意到。目前我沒有很多細節，只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内，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%。上海光源的總長3公里，剛好也是Stanford隧道的總長，所以應該是未來LCLS N代版的極限。中國一步到位了。

【後註二，2022/03/04】注意到日本政府再次否決ILC的投資計劃（參見《Panel calls on physicists to ‘shelve’ notion of Japan hosting the International Linear Collider》）。這對博客讀者來説，應該是可以簡單預期的；真正有意思的細節，在於籌備ILC的國際高能物理集團，在過去三年中，把原設計拆成兩半，所以這次被駁回的是能量減半的初步建設。有趣的是，工程減半，預算卻只降到50億美元。大家可以拿來和中國大對撞機被拆分為CEPC和SPPC兩步的釣魚伎倆作爲對照。至於每三年，單位能級所需經費提升60%，其實遠低於歷史上對撞機預算超支膨脹的速率，原因在於ILC還處於初始要錢的階段，若是已經投資開工，漲價就無所忌憚。

【後註三，2024/04/05】看到Sabine Hossenfelder的最新視頻（參見《My dream died, and now Im here》《我的夢想破滅，現在淪落至此（在YOUTUBE發科普）》），除了高能物理的基本問題之外，她還談到一些德國物理界的腐敗、偏見、自私和不合理現象，覺得應該和大家分享。我自己在美國物理界倒是沒有被公開歧視過（3、40年前美國社會文化還相對健全，現在我兒子所面臨的制度性歧視、打壓和腐敗，讓我瞠目結舌，光是其中比台灣還糟糕的裙帶主義，就很可能足以促使當年的我選擇不留在美國就業），但這裏Sabine和全世界過去三代高能物理學人所面臨的真正大問題，在於高能物理理論已經有50年沒有任何新突破（換句話說，即便Sabine成爲50年來最強高能物理人，其實際科學成就依舊會是零，但是高能理論這種頂尖資優生雲集的行業，三代第一是楊振寧先生都沒有達到的高度，談何容易，更何況依然會是無用，這才是她職業生涯的最大悲哀，除了及早脫離之外，並無其他解決辦法），反而在全力鼓吹超弦和暴漲論（Cosmic Inflation，已被證僞的假設；請注意，Big Bang宇宙大爆炸是已被反復證實的理論，兩者實際上截然不同，但做暴漲論的人特別喜歡將它們混爲一談，外行群衆自然難以分辨）這些僞科學，於是終於造成以下的結果：（1）越是尊重科學原則的清流，活得越難過，越是有商學院營銷思維的公關人才，越是被尊爲物理大師；（2）半個世紀下來，絕對自私功利的營銷思維擴散到其他物理分支，尤其是量子通信、量子計算、核聚變等等；（3）這些營銷大師很自然地回歸原本就最適合他們的資本炒作和股市收割，成爲詐騙集團的核心；（4）歐美公衆逐漸對所有科學產生强烈的排斥和懷疑，然而卻是疾病管控和氣候變化等議題無辜受過，面臨乍看之下莫名其妙的反射式不合作態度。