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发帖数: 1928 | 1 高能所真的是没人啊，这驳论文写的，既无气势，又无内容。翻来覆去地说超导技术好。
大科学工程与中国高新技术产业发展的关系 | 对撞机的对话4
原创 2016-09-08 徐庆金 知识分子
撰文 | 徐庆金（中国科学院高能物理研究所）
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杨先生近日在《知识分子》发表题为《中国今天不宜建造超大对撞机》的文章，反对我
国目前建设大型粒子对撞机项目，其中的几条反对意见，看到后不敢苟同。本人国内工
科博士毕业，后前往国外加速器实验室工作数年，于两年前回国。从研究生时期起参加
北京正负电子对撞机二期 （BEPCII）工程项目建设，在国外工作期间参加欧洲核子研
究中心 （CERN）大型强子对撞机高亮度升级项目 （HL-HLC）超导磁体技术预研，对应
用超导技术领域及粒子加速器领域颇为熟悉，斗胆班门弄斧，与杨先生及有关专家就杨
先生文中的“第二条”做深入探讨。所讨论的议题，均在我的专业背景所涉及范围内，
以保证所有素材及结论的可信性。当然，尺有所短，寸有所长，文中难免有错误之处，
但求起到抛砖引玉的作用，希望大家批评指正。
杨先生在《中国今天不宜建造超大对撞机》一文中提到：
“（二）今天全世界都惊叹中国GDP已跃居世界第二。可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。”
我理解并同意杨先生的出发点，民生始终是最重要的问题，但由此能否得出中国今日不
应建设对撞机的结论？我没有得出直接的因果关系。我斗胆猜测，杨先生的意思是国家
应该把建设对撞机的经费直接用在民生上，解决民生问题。这看似直截了当，但是不是
最好的解决方案？十年四百亿人民币的费用并不是个小数目，怎么把它用到极致，需要
国家三思而行。我们可以直接将其用在民生问题上，或者再直接一点：十亿民众，每人
每年发放四块钱！但这样民众得到了什么？短期来看，确实每位国人都有收获，每年收
入增长四块钱；而从长远来看，这每年四块钱的收入增长又会对每位民众的长期发展产
生什么积极影响？
倘若我们换一种方式：把这四百亿放在一起，建设一个集成各种世界最前沿科技的粒子
加速器/对撞机，是否会对我们大家的长期发展产生更重要的作用呢？我国经济经过三
十多年的高速发展，现已进入一个新的时期。依靠技术含量较低的低端产业，已经无法
再继续发展下去。如何推动我国经济稳定、健康地发展？个人认为只能依靠高新科技推
动各个行业的技术创新，为国民经济的发展注入持续且强劲的动力。
那么，建造粒子加速器/对撞机能不能带动我国高新科技的发展？以我所在的超导技术
领域为例，答案是肯定的。
超导现象一百多年（编者注：1911年）前就已经被发现，但直至上个世纪七十年代，依
然没有得到广泛的应用，主要原因可以归结为超导线材不成熟的制作工艺以及高昂的造
价。上世纪七十年代末，美国费米实验室 （FermiLab）得到政府批准，使用超导技术
升级粒子加速器TEVATRON。TEVATRON的升级建设需要数量庞大的NbTi超导线材用以制作
数百个超导磁体。巨大的市场需求吸引了各主要超导线材研究单位及企业的注意力，并
不断加大研发力量，大幅度提高了超导线材的性能，以满足TEVATRON建设的需要。
与此同时，由于线材的性价比得到了明显提高，超导技术大规模应用的大门由此开启：
在以后的数年，基于NbTi超导技术的医用核磁谱仪 （MRI）得以广泛推广。上世纪八十
年代，欧洲开始提议建设大型强子对撞机 （LHC），并开始了相关超导磁体技术预研，
带动了整个欧洲相关超导技术企业的快速发展。目前全球MRI市场约为每年300亿人民币
，但遗憾的是，90%以上的市场份额被美国及欧洲的三家公司占据（通用电气，西门子
，飞利浦）；强大的技术积累及研发历史，使它们享有着这个产业最丰厚的利润。
大科学工程引领超导技术发展的实例，不仅发生在国外。过去十年，我国参与了位于法
国的国际热核聚变实验堆（ITER）项目，并投资十亿美元，负责为ITER生产超导线材、
电缆及超导线圈等组件。这期间，中国从无到有，培养并打造了一批国内的超导技术研
究力量及企业。如西部超导公司，通过参与ITER项目，已经掌握了具备国际一流水平的
超导线材生产技术；在ITER项目建设接近尾声后，成功转型为MRI磁体超导线材供应商
；同时，西部超导在此过程中还成为国家急需的钛合金材料的主要制造者。相信有了过
去十年参与国际最前沿科技工作的积累，西部超导的未来可以走得更远。我国产业如何
实现从低端到高端的技术升级，占据高端产业链？我认为，西部超导公司树立了一个典
范。
我国在超导材料及机理研究方面一直处于国际一流水平，如上世纪八十年代末，赵忠贤
先生带领的团队发现液氮温区高温超导材料，并获国家自然科学一等奖。然而可惜的是
，在高温超导材料的应用研究方面，国内却与国外水平相差巨大，高温超导材料市场基
本被美国、欧洲、日本及韩国企业占据。没有明确应用目标的引领，使我国错失了在高
温超导应用领域占据一席之地的机会。2008年，赵忠贤院士团队以及陈仙辉院士团队发
现了40K以上新型铁基高温超导体。铁基超导材料因其潜在的机理上的优势，有希望大
幅度改善高温超导材料的性价比，推动高温超导技术的广泛应用。但如果缺乏一个目标
明确的应用项目引领，超导线材的研制方向以及投入力量等方面将存在非常多的不确定
性，可能会使我国再次错失占据新型高温超导技术领域一席之地的机会！
中科院高能所提议建设的CEPC-SPPC项目，在二期 （SPPC）建设的过程中，需要数千个
高场强超导磁体偏转质子束流。此项目为超导技术研究单位及企业提供了一个目标明确
的市场需求，必将推动相关企业和研究单位加大力量，更加精准地提高线材的性能以及
提升线材的性价比，以达到项目所提的要求。事实上作为CEPC-SPPC项目关键技术预研
的一部分，高能所正在联合国内相关研究单位及企业，计划成立“实用化高温超导材料
产学研合作组”，以促进国内相关大学、科研院所及企业在高温超导领域从材料、机理
、制备到应用的全链条合作，推动高温超导技术的实用化和产业化进程。二十年后，
SPPC项目建设时（如果得到国家批准），性价比得到大幅提升的新型高温超导材料，不
仅可以用在粒子加速器上，还有望广泛应用到更高性能的核磁共振装置、电机、电力工
业（变压器、限流器、储能）等很多方面。这将引领相关领域的产业革命，推动我国在
更多的产业全面掌握国际最领先技术，占据产业链高端位置，为我国国民经济的持续健
康发展，为我国真正成为一个技术强国做出贡献。
由此可以看出，不是所有的经费直接用在民生上就是最好的选择。通过建设综合了各种
高精尖技术的大科学工程项目，如CEPC-SPPC等，可以带动国内一大批中低端产业的技
术升级，建立起更多的高新技术企业，并为广大国民提供更多的高质量就业机会，为我
国今后几十年的健康稳定发展提供强大的科学技术保障，这才是目前我国迫切需要开展
的工作。 |
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