14年前，戴維·格羅斯（David Gross）因發現夸克的漸進自由現象摘得了諾貝爾物理學獎。這是構建所謂“萬物理論”的一塊鋪路石。如今，77歲的格羅斯仍想要知道許多理論物理問題的終極答案，他把一部分希望，寄託在了一台未來的中國對撞機上。項目的完整名稱很長，叫做“環形正負電子對撞機和超級質子對撞機（CEPC-SPPC）”。

“我就管它叫超級對撞機。”格羅斯笑著告訴澎湃新聞。他身材高大，在沙發上落座時也顯出頎長的氣度。挺拔的鼻樑和深邃的眼眶暗示出猶太血統。

2018年11月中旬，超級對撞機的第一階段大型環形正負電子對撞機（CEPC）《概念設計報告》在醞釀多時後正式發布。據介紹，這將是一個深埋下地下100多米，周長100公里的“大圈”。以秦皇島地質結構為參考，項目將於“十四五”開始建設，並於2030年前竣工，預估耗資300多億元。

“如果中國真的建成超級對撞機，中國就會成為高能物理界的一個世界領導者（a world leader）。”格羅斯頓了頓，又更正為“那個世界領導者（the world leader）” ，並把重音落在了“the”上。

戴維·格羅斯（David gross）接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）獨家專訪。澎湃新聞記者孫懿贇圖

“所以說，這是一個振奮人心的項目。我也在盡力幫忙——能幫上啥忙都好。”身為加州大學聖芭芭拉分校卡弗利理論物理學教授、卡弗里理論物理研究所所長的格羅斯，如今也是超級對撞機國際顧問委員會的成員。

格羅斯表示，他的許多同事也持有同樣的想法。他希望這個項目會促進中美物理學界的合作。

楊振寧反對了40年

從字面意義上理解，對撞機就是一類將微觀粒子加速到極高能量，並發生碰撞的設備，以期觀察並尋找到新奇的物理現象。

目前世界上最高能的大型強子對撞機（LHC）位於歐洲核子中心（CERN）,直接帶動瑞士成為高能物理聖地。2012年，該對撞機成功撞出被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子，完成了標準模型的最後一塊拼圖。

格羅斯介紹道，環形正負電子對撞機（CEPC）是項目的第一階段，可以使正負電子在數千億電子伏特（幾百GeV）的能量下發生碰撞，這也是歐洲核子中心（ CERN）發現希格斯玻色子的範圍。項目升級後的第二階段超級質子對撞機（CEPC-SPPC），則將挑戰百萬億電子伏特（100TeV）。

他認為，第一階段不存在任何風險，技術十分成熟，主導項目建設的中國科學院高能物理研究所也具有豐富的經驗。“我合作的高能所是個很棒的機構，現在有一台40歲的正負電子對撞機（編註：指北京正負電子對撞機）。40年前，這台加速器在鄧小平的支持下建設，到現在做出了很多好實驗。所長王貽芳則在大亞灣首次測出了一種重要的中微子混合角，這是個很有名的實驗。”

第二階段的還需要磁場方面的新技術。“但開發項目總是需要新技術的，”他說道。“這個工程規模浩大，曠日持久，並不簡單。不過，中國現在差不多是全球最大的經濟體了，負擔並不重。超級對撞機最終會對科學、對工程技術、對產業都有促進作用。我相信所有的挑戰都會被克服。”

儘管格羅斯相當樂觀，但面對上百億元體量的經費要求，中國社會和學界仍有分歧。爆發式的爭論曾出現在2016年：楊振寧公開發文《中國今天不宜建造超大對撞機》，列出7條理論加以反對。王貽芳和丘成桐則刊發了不同的觀點。

談起這個，還沒等澎湃新聞記者說完，格羅斯就爽朗大笑道：“我知道。過去40年裡，楊振寧一直在反對這類項目，以前反對美國建，現在反對中國建。”

“他的論點是中國太窮了。但我沒覺得中國太窮了。”他又一次大笑。“中國很有雄心。”

你們建了，他們就會來

格羅斯不是第一位對中國超級對撞機寄予厚望的諾獎得主，此前，2017年物理諾獎得主、引力波探測功臣巴里·巴里什（Barry Barish）就曾對澎湃新聞表示，新世紀三大物理學突破：中微子振盪、希格斯玻色子和引力波均由大科學裝置完成。“中國必須認識到，這是現在科研出成果的正確途徑：大裝置、國際化、大投入、長時間。”

巴里什在激光干涉引力波天文台（LIGO）的項目建設過程中曾起到力挽狂瀾的領導性作用。他也把豐富的經驗和教訓帶到了中國超級對撞機的國際顧問委員會。

格羅斯觀察到，高能物理不同於其他許多學科，是一個國際合作非常豐富的領域。“現在最領先的對撞機在歐洲核子中心。我相信如果中國人放行了這個項目，他們會積極地來合作與幫助，開發出前面提到需要的新磁場技術。”

如今的歐洲核子中心是名副其實的高能物理聖地，光美國物理學家就有數百名。格羅斯相信未來的中國超級對撞機也將如此。“你們建了，他們就會來。”

戴維·格羅斯和妻子

不過，在另一方面，中國的超級對撞機不應該完全成為“歐洲核子中心翻版”。

美國國家科學基金會（NSF）數學和物理科學委員會主任克拉克·庫珀（Clark Cooper）曾在專訪中告訴澎湃新聞記者，批准建設大型對撞機級別的科學項目，國家的首要考量應是創新性：大科學裝置是否能產生新的科學，而非複制現有的成果。

對此，格羅斯表示中國的超級對撞機進入了新的能量範圍，並不會重走歐洲核子中心的路徑。但正因如此，科學家們也無法預測將會在新的疆域裡發現什麼。“那是一片開闊地，無人涉足。誰知道哪裡有什麼呢？”他強調：“這就是科學令人興奮之處，探索性。”

有趣的東西都不簡單

若無超級對撞機開疆闢土，如今的粒子物理學家已舉步維艱。

儘管揭曉中微子的“失踪之謎”和“上帝粒子”的發現都令人雀躍，但從歷史的角度來看，21世紀的粒子物理整體風平浪靜。標準模型這座巍峨大廈之上雖然浮現出幾團烏雲，仍然固若金湯，巋然不動。

這套描述強力、弱力和電磁力這三種基本力，以及組成所有物質的基本粒子的理論，具有一種統攝性的美感。格羅斯甚至認為，這是有史以​​來最棒的物理學理論，起碼有34個諾貝爾獎頒給了與此相關的科學家。“這是關於物質和力的基本理論，在過去30年間經受了一遍又一遍的檢驗，它的穩固程度令人驚嘆。”

科學家們目前觀察到了暗物質等極少數超越標準模型的現象，但尚未走出超越標準模型的實際一步。

這不免讓21世紀才涉足物理國度的年輕科學家們升起迷茫之情。這個時代需要的似乎是下一位愛因斯坦，而非芸芸平凡的大腦。

格羅斯承認眼下的高能物理分外艱難，在大型對撞機上進行的實驗項目一方面曠日持久，另一方面獨力難支。而並非每一個科學家都享受在大型團隊中工作。

但他試圖安慰不安的年輕心靈：“這些固然是富有挑戰性的。但重要和有趣的東西都有挑戰性，要是簡單的話，早就被人完成了。”

格羅斯覺得理論物理學家總有一種矛盾的心情。標準模型抗住實驗一次又一次的衝擊，他們既高興又不高興。畢竟，要是標準模型崩開了一個小口子，就是一個重要的發現，背後可能藏著一條指向全新物理世界的通道，比如解釋暗物質到底是什麼，或者格羅斯一生心心念念的萬物理論是何模樣。

13歲那年，格羅斯就決意要做一名理論物理學家。那時，他是一名出生在美國華盛頓的猶太小孩，熱愛伽莫夫的科普書籍。“儘管當時我還不清楚理論物理學家到底要做什麼，但聽起來很有意思。”他說道：“用一腦之力破解宇宙運行的規律，這多有趣呀。我一直很喜歡解數學題玩，當然理論物理是真實的世界，並不只是遊戲。”

後來格羅斯就成了粒子物理領域的領軍人物，發現了量子色動力學中的“漸進自由”。這是一種反直覺的神奇現象：核力在很短的距離裡會減弱，讓原子核中的夸克表現得像自由粒子，而當距離拉大後，束縛它們的吸引力反而變大。這也能幫助解釋，為什麼我們無法直接把原子核拆成夸克。憑藉這個成就，63歲那年，格羅斯和他的學生、李政道研究所首任所長弗蘭克·維爾澤克（Frank Wilczek）共同走上了瑞典皇家科學院的頒獎台。

“漸進自由”又為標準模型這座大廈添磚加瓦。不過，格羅斯更想要超越標準模型，將自然界第四種基本力——引力也統一進來。自愛因斯坦以後，這就是許多理論物理學家魂牽夢縈的追求。為此，格羅斯在弦理論方面做出了許多工作。

即使普通人無法理解為什麼世界是由很小很小的“弦”構成的，或許也聽說過這門高深的理論在現有的實驗能量範圍內很難驗證。最知名的“虛構物理學家”謝耳朵，在美劇《生活大爆炸》中登場時研究的就是“M理論，或者用外行的話說，弦理論。”

不過，為了不把生命浪費在無法被實驗證明的研究上，心灰意冷的謝耳朵在第七季時宣布放棄弦理論，轉而投奔暗物質門下。

“您不會在某些瞬間感到困擾嗎？您研究出的理論可能十年、二十年內都得不到證實。”澎湃新聞記者問得委婉。

“或者我有生之年都得不到證實。”格羅斯直白拆穿。“然而，現在已經取得的許多發果，此前我也從未想到能在有生之年看到。所以，我還是比較樂觀的。”

“肯定也有一些問題，在我有生之年是得不到回答的。”說到這裡，77歲的老人突然進一步放緩了語調，似乎陷入到了自己的世界：“其實，我很想知道一些問題的答案。但我不確定能不能等到。”