超大對撞機：反思科學與公共性的邊界

本文作者:賈鶴鵬

社交媒體時代，媒體（不論其本身如何定義）不可避免地「侵入」了神聖的科學殿堂，不僅僅是在韓春雨的基因編輯研究是否可複製這一科學家「內務」上窮追不捨，而且越來越多參與到重大科學的辯論中。中國科學家倡導修建的超大型加速器成為媒體熱點就是其中一個案例。這說明，如今的科學，特別是像超大對撞機這樣投資巨大且如果建成足以讓中國科學家睥睨世界的大型工程，已經不是局限在象牙塔中的智力遊戲，而是其公共性越來越無法迴避。

毋庸置疑，對超大對撞機的辯論，也與楊振寧先生提出公開異議有關。於是，一個當然的、想必不少科學家愛聽的假設是，如果楊振寧先生不公開質疑，也許這些事件仍然會如往常一樣，停留在科學界內部，由科學家憑藉嚴謹的推理和學術邏輯來解決。

但假設只是假設。更加重要的是，這個假設所假定的只是科技爭議的肇事因素。我們需要看到，並非是因為楊振寧公開投書這個偶然事件導致相關的科學成為了公共領域的焦點，而是因為超大對撞機本身因其投資巨大而具有的公共性，才讓公眾追隨楊先生的質疑。

如我們下面將要討論的，在這種情況下，固然我們仍然需要堅持「把科學還給科學」 的專業化精神，但如果試圖僅僅用科學來應對這些事件因為涉及公共性所具有的爭議特徵，那就很難取得有效的解決方案。這一點，對於中國擬建超大對撞機這種大科學工程，尤其如此。

科學卓越與公眾正當性

毫無疑問，中國作為世界上第二大經濟體，其科技成果儘管在量上尚可以用國際論文發表量世界第二來匹配，但從質上卻存在相當的不足。我們的原創性科技成果以及同行須臾難離、頻繁引用的核心性研究仍然嚴重不足。與此同時，在粒子物理學界面臨由於實驗條件限制的發展瓶頸，特別是在測量希格斯粒子的各種存在形式的研究面臨瓶頸的情況下，通過發揮中國容易集中力量辦大事的國體特點來修建大型科學工程從而實現突破，這無疑對獲取學術高質量發展的機會極為有利。

更加重要的是，通過超大對撞機的建設對各國科學家的吸引力和它解決本質科學問題的潛力，這樣的大型科學工程可以一舉幫助中國至少在特定領域取得世界科學界的領導地位。

但是這種科學的卓越性，從一開始就不是一件僅僅停留在科學界內部的事情，或者科學卓越性本身並不能充分說明投資巨大建設大型科學設施的必要性。因為如果目標僅僅是停留在純科學上，科學成績的取得與科學設施所在的地點並沒有必然聯繫，獲取科學成績的主導方也並不一定就是科學設施的主要投資方。科學研究永遠是受到各種外在條件限制的，尋找和測量希格斯粒子的多樣態面臨瓶頸這一點本身，並不必然說明中國應該牽頭和主導了建設超大型加速器。

僅僅用能力建設也不足以說明必要性。因為已經有數百中國科學家活躍在歐洲強子對撞機(LHC)的現場，獨立或合作進行研究。而中國假如自己擁有了超大對撞機，也同樣要像LHC的運營方歐洲核子中心(CERN)那樣，充分在國際範圍內開放和共享自己的大型設備。

中國應該擔任主導來超大型加速器的最核心的理由，說到底是為了中國科學的領導力，而領導力又必然與主導科技發展方向（而不僅僅是基礎科研）、調動科技資源以及提升國民信心等目標有關。很顯然，這些目標不是局限在科學界內部的目標，而因為其具有的與政府、產業界和公眾發生的聯繫而具有了公共性。

投資巨大與公共性之辯

在超大對撞機的主要倡議者、中科院高能物理所所長王貽芳院士看來，楊先生反對的第一點理由是造大加速器是無底洞，所以在美國的類似項目SSC造價飆升後，最終被半途而廢，浪費了30億美元。

王院士進而在其文章中指出，「美國SSC失敗的原因有很多，包括當時的政府赤字且與國際空間站爭奪經費、美國的兩黨政治鬥爭、德克薩斯與其它地區的區域競爭，還有管理不善、預算錯誤、造價飆升、國際合作不夠等。其實「預算超支」絕不是SSC失敗的主要原因，而是有其特殊及偶然原因，主要是政治因素。」

以美國建設SSC和發展國際空間站等大型項目為例，摻雜了國家榮譽和對國際秩序支配等政治性考量顯而易見，中國在這方面有類似的政策訴求也毫不奇怪。中國固然沒有美國的兩黨政治，但體制內各種力量之間、以及中央與地方之間具有各種形式的博弈，這從來不是什麼秘密。畢竟，即便不包括土地和三通一平，擬議中的超大對撞機也要耗資1000多億，即便按照分期修建，每年30億（第一階段的電子對撞機）或70億（第二階段的質子對撞機）計算，也佔據了目前基礎科研投資的二十分之一和八分之一，在這種情況下，與其他大科學項目之間的博弈在所難免。此外，以目前超大對撞機所規劃的100平方公里而論，土地和三通一平這兩項成本無疑也相當巨大，輕易地不去考慮，這也體現了科學家們沒有充分考慮到由於大項目具有的公共性而帶來的社會經濟因素。

王貽芳在大亞灣中微子實驗站察看設備安裝情況，圖片來源：高能物理所

在公共性和科學邏輯之間平衡

儘管如此，我並不認為公共性的考慮就可以輕易壓制建設超大對撞機的科學邏輯。重要的是，要在大科學工程的科學性和其不可避免的公共性之間尋求平衡。要做到這一點，不論是超大對撞機還是其他大科學工程，都需要系統思考如下因素：

首先，需要確保通過大科學工程推動的科學卓越性。這就意味著，它要有更加完善的科學運行計劃。要把大科學工程可以帶動的科學進步，並不僅僅建立在硬體改善的基礎上。需要有充分的理由說明，這種科學進步的不可替代性及其對科學各個門類，而不僅僅是粒子物理的推動。

其次，也需要承認，特定大科學工程的發展要成為跨領域的科學界的共識，而不僅僅是高能物理或粒子物理學界的盛宴。須知，大型科學工程必然會與其他學科的資金需求形成競爭，只有讓儘可能廣泛的科技工作者都能看到這種大科學工程對本領域的促進（當然不是對每一個人研究的促進），才能有效地說服學界凝聚相關共識。

而既然要讓大型對撞機這樣的大型科學工程對更多學科的推動發揮重要作用，就需要在運營管理機制上做出系統的安排。大科學工程的資源有限，肯定會存在使用方面的競爭，這樣在跨學科用戶使用權的評審等方面，就要做出周密的安排。此外，越是突出公共科研設備的公共性，所涉及的運行成本就越高。在目前我國大科學工程往往是更重建設經費而國撥使用經費不足的情況下，這方面的考慮就更加重要。在一定程度上，應該把充分的是運營經費與建設經費捆綁申請。不能為了要通過壓低成本來說服決策者就因此不去爭取運營經費。

就大科學工程對於科學界的公共性而言，還有一點非常重要。那就是對機位利用等資源，要優先向青年科學家傾斜，不能使大科學工程僅僅成為科學大腕的工具。固然，科學大腕們提出的研究問題可能更有可能出成果，但同時需要考慮，大型科學工程的目的並不僅僅是為了多發論文。它關係到一個國家的科學未來，理應讓青年人更多的嘗試，即便後者在發表高影響因子論文方面有所欠缺。

上述諸點，主要還是著眼於科學界內部的公共性。與此同時，大科學工程對整個社會而言，也具有相當大的公共性，同樣需要系統的謀劃。首先，大科學工程的造價等指標，無疑應該充分公開化。如果說大科學工程對科學研究的裨益主要要靠科學共同體內部來衡量的話，大科學工程與社會交融的部分，則應該儘可能引入社會機構，比如第三方造價評估，比如項目的部分監理。

其次，也需要明晰大科學工程對高新技術的促進。建造大型科學工程需要在材料領域攻關，這些攻關的成果當然會促進高科技領域的發展，但僅僅用這個附屬收益來說明對高科技的促進遠遠不夠。需要說明，為何通過建造大型對撞機等大科學工程研發出來的技術，就比單獨投資研發某個技術更加有益。也需要籌劃，大型工程建設過程中的技術攻關成果，將如何實現產業化。像科學一樣，技術的發明具有偶然性，但這並不表明，推動高新技術產業化的舉措可有可無。

還有相當重要但往往被忽視的一點是，大科學工程要承擔起科學傳播的重擔。毋庸置疑，大科學工程要通過更多更豐富的科學傳播舉措來證明自己的合理性，但僅僅有這一點並不夠。須知，大科學工程是科學界一個巨大的公共平台，也理應成為科學服務社會的典範。因而大科學工程當仁不讓地應該成為整個科學傳播事業的領導者和推動者，而不是被動地宣傳自己的科研成功。在這方面，歐洲的強子對撞機及其管理房CERN已經有很好的經驗，我在科學傳播領域中看到了大量源自LHC和CERN的科學傳播舉措，如媒體報道科學的培訓，如科學節的策劃與實施等，其覆蓋面遠遠超過了宣傳自身成果的需求。這種科學傳播的投入固然需要耗費相當的精力和資源，但如果我們不僅僅把大科學工程看作工程運營方的項目而是對整個社會具有公共利益的項目，那麼多強調科學傳播職能也不過分。（編輯：吳歐）

題圖來源：s3.msu.edu/funded-projects-2015-2016

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