王贻芳代表：努力追求成为国际高能物理“领跑者”_风闻

节选自微信公众号“中科院高能所”

今年两会，王贻芳继续呼吁我国应加大对基础科学研究的投入，在接受《环球时报》记者专访时，王贻芳表示，在规划科研投入时，目光应该更长远一些。未来我们应该在发展质量上下工夫，不应再追求大科学装置数量的大量增加。

未来应该在大科学装置质量上下工夫

王贻芳：我国的大科学装置经过几十年的发展，一定程度上已经完成了填补国内空白的任务。从数量上来说，如果整个“十四五”计划的项目全部完成，我国大约有70个左右的大科学装置，这一数量与美国基本持平。但在质量上，包括我们对大科学装置单个装置的投入规模和总投入规模，与美国相比还有较大差距。我们目前在国际上处于领先地位的专用型大科学装置还很少，比如天文望远镜、粒子加速器等。这类装置主要用于基础科学研究，包括粒子物理、核物理和天文等，这方面我们跟发达国家相比差距还较大。所以我认为未来应该在质量上下工夫，不应再追求大科学装置数量的大量增加，这样才能使我们在基础科学研究，在科研设施的能力和相关指标上与国外形成直接竞争，并超越它们。

环形正负电子对撞机进展如何

王贻芳：去年CEPC的《技术设计报告》完成了国际评审，报告也已于去年12月正式在国际上发表和出版，引起了很大反响。应该说这是我们科研能力的一种展示，我们可以独立自主地完成这样一个世界上最复杂的加速器设计。下一步我们将进行工程设计，在已经完成了单个样机研制的基础上，研究如何进行批量化生产，或将已经完成的单个部件组合成一个整体。此外将继续深入研究一些关键技术的细节，使我们的装置在性能上、性价比上能够做到最优。我预估CEPC距离实际开工建设还需要约3年时间，而整个建设周期大约需要10年。

CEPC示意图 （中国科学院高能物理研究所提供）

目前，CEPC选址尚未最后确定。我们初步在全国各地“海选”了几个地方，但最终“花落谁家”还需要综合评估。理想的建设地需要满足下述条件：首先是地质条件，CEPC应该是建在完整和坚实的地下岩石内。其次是周边环境，要考虑交通条件、人文环境、子女教育等因素，因为CEPC未来会作为一个国际科研基地，应该有合适的国际化环境，使得各国和各地人才都愿意来此工作。

CEPC堪称世界上规模最大且最复杂的加速器，设计建设过程中有很多物理层面的问题从来没有人遇到过，需要我们去克服和解决。我们需要理解加速器能够实现的各种“边界条件”，这当中有很多加速器理论研究工作要做。

CEPC的设计工作不是纸上谈兵，为寻找设备的“边界”，我们需要通过样机、实际的元器件、设备和样品来验证我们的设计指标是否合理，是不是最优解，这需要花费大量时间去开展具体的设备研制工作。在CEPC概念设计的基础上，我们又花费了5年时间完成技术设计，在这个过程中我们要追求设计的平衡，如果个别的设备耗资太高或是实现难度大，我们就需要调整，我们要做到各个系统之间的平衡，需要花很多时间去不断优化和迭代。最终目标是研制一台在性能和性价比上最优的加速器。

王贻芳：CEPC的目标是建设一个高亮度的“希格斯粒子工厂”，产生大量的希格斯粒子，并通过研究希格斯粒子来寻找新物理现象。因为我们认为现有的物理学标准模型是不完美的，有许多不完备和不自洽的地方，我们需要找到其漏洞或破绽，将物理学突破到下一个层次，就像从核子到夸克一样。希格斯粒子就是实现这一目标的最佳“窗口”。

经过10年左右的讨论，欧美高能物理学界在2020年至2022年间分别得出结论，未来高能物理发展的最高优先级或最佳方案，就是建设一个正负电子的“希格斯粒子工厂”，来寻找超出标准模型的下一个层次的新物理。值得欣慰的是，我们先走了一步，提出的CEPC是世界上最早的“希格斯粒子工厂”方案。高能物理是基础科学研究中最重要的领域之一。在该领域中取得领先将是整个国家取得科学领先地位的一个标志，我们努力追求成为国际高能物理的“领跑者”。

大科学装置要提前谋篇布局

王贻芳：应该说，在科学上我们已经把相关问题说得很清楚了，欧美的未来发展规划也验证了我们的说法。在技术层面，我们通过《技术设计报告》中大量的实验数据、大量的样机以及我们正在北京怀柔建设的高能同步辐射光源，证明了我们有能力设计和建设这样的大科学装置。接下来就是资金问题，其360亿元人民币的总造价并不便宜。但也应该看到，高能物理的研究模式与其他领域不太一样，上千名科学家共享这一装置几十年，如果按人均和年均来看，并不比其他领域的科学家花钱更多。当所有人愿意把所有精力、经费和时间都投入在一台装置上，其出错的风险更小，总成本更低。如果把运行费、人员费等都考虑在内，高能物理领域科学家的人均花费也不会超过其他领域的科学家。

我觉得需要加大对基础科学研究的资金投入，迄今为止，我们基础科学研究费用占研发费用的比例仍是6.6%左右，但按照“十四五”规划，这一比例在2025年就应提升到8%，现在看来，实现这一目标仍有困难。

我认为我们在规划科研投入的时候目光应该更长远一些，展望一下10年、15年、甚至20年后的情况。比如在CEPC的设计建设过程中，有种声音认为立足当下，CEPC建设不是优先项，但CEPC的建设周期需要10年。如果10年后我们没有一项基础科学的研究装置在世界处于领先地位，我们就该着急了。事实上，任何大科学装置从设计到建设至少需要10年时间。所以基础科学研究需要提前谋划，特别是大科学装置更是要提前谋篇布局，要有一定前瞻性和提前量。如果对于这个概念不理解，我们可能永远处于追赶中。