作为“标准模型”的亲历者,这三位顶尖物理学家的目光将投向何方?中国高能物理学界提出的一项宏伟计划,让他们的答案穿越迷雾,清晰呈现。
2月23日,霾锁京城,来自世界各地的顶尖物理学家聚集于此。当然,他们不是前来商讨“治霾之道”,而是围坐在一起,试图给未来的基础物理学发展树立起一个更加清晰的路标。当晚,一场名为“希格斯粒子发现之后:基础物理学向何处发展”的论坛在清华大学举办,这场与世界一流物理学家面对面交流的活动,吸引了600多人前来参加。他们中有不少人,正是为了亲眼目睹当今物理学界的“大咖”而来。
满头银发的格罗斯是中国科学界的老朋友,这位来自美国加州大学圣塔芭芭拉分校的物理学教授,造访中国已有20余次,不遗余力推动中国物理学的发展。格罗斯于1989年6月第一次登陆中国之时,同样也是胡夫特的首次来华访问。他们二位也都曾参与当今物理学最前沿理论“标准模型”的理论建立和验证过程,贡献卓著。
每次到访中国,他们时不时地就会被问及获得“诺奖”时的感受。而格罗斯每次的回答,都想要试图告诉人们,不要把这个奖项看得那么重。“获得诺贝尔奖并不是第一位的,更何况,科学家也不是为获奖而工作。单纯为获奖而工作,那是很愚蠢的想法。”在格罗斯看来,“诺奖”只是一项荣誉,一个记号。
物理“大咖”们的此次中国行,其日程安排可谓时时处于“高速运转”状态。2月23日晚十点多钟结束在清华大学的论坛,第二天一早,他们再度聚首于中国科学院高能物理研究所,参加一个关于未来环形正负电子对撞机的研讨会。研讨会间歇,格罗斯、胡夫特与来自普林斯顿高等研究院的菲尔茨奖得主爱德华·维滕一起,接受了《中国科学报》记者的专访。
希格斯粒子发现后,中科院高能物理所所长王贻芳等中国科学家,于2012年提出了未来高能物理发展的一个全新方案——建造下一代环形正负电子对撞机(CEPC),并且在完成第一阶段实验研究后,适时转为超级质子—质子对撞机(SPPC)。该计划的科学目标,是精确测量希格斯粒子的性质,同时探寻标准模型背后更为基础的物理规律。
而计划设计的环形对撞机,其建设半径将远大于目前世界上最大的、位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机LHC,并且能够提供10倍于LHC的能量。
事实上,欧洲核子中心也有一个与此类似的计划正在筹划之中。“来自日内瓦的竞争,对于总体的科学发展很有好处。”杰拉德同样认为,中国物理学迎来了难得的发展良机。对于他这样的理论物理学家来说,近几十年来,新的物理思想和理论纷纷涌现,但最终都需要大型实验予以验证和支持,“这是发现希格斯粒子给我们的重大提示”。
三位“大咖”其实与中国物理学界早已结下深厚友谊。2月23日,格罗斯正式获颁中国科学院外籍院士证书。“对我而言,这是一项很好的荣誉。”他说自己对中国的物理学发展充满感情。1989年,格罗斯与胡夫特同时首次来到中国,参加在香山举办的一个由物理学家李政道组织的教学项目,那是他们初次接触中国本土师生。进入新千年以后,他们与中国的接触更加频繁。
不约而同,他们三位都将下一代环形对撞机作为加深与中国合作的全新机会。“这不仅仅有利于物理学的发展以及对大自然的深入探索,对于中国的技术进步和工业发展同样意义重大。”格罗斯说。
格罗斯将下一代环形对撞机计划视为自然科学基础研究领域的一个“中国梦”,并为它起了一个响亮的名字——“The Great Accelerator”(中国伟大加速器),他相信这个加速器将与中国的万里长城(The Great Wall)一样引人瞩目。