| 词条 | 超导超级对撞机 |
| 释义 | 超导超级对撞机（Superconducting Super Collider,简称SSC）、 1992年一个以巨型超导磁体为主的超导超级对撞机特大型设备，于美国得克萨斯州建成并投入使用，耗资超过82亿美元。 1993年国会决定中止建造超导超级对撞机是一个信号，高能物理有充裕的经费的时代已经结束了。超导超级对撞机是要在美国德克萨斯州建造的一个基本粒子加速器，它的直径将达54哩。 1987年6月，在第二个任期内的里根总统宣布美国将开发用于探究基本粒子的超级超导对撞机。 超级超导对撞机实验室历史上最大的科学研究，把质子推进到光速，但由于花费太大，被美国国会在1993年中止研究. 理论物理学家已经从标准模型理论上阐述了自然界存在四种力：引力、弱力、 电子力和强力（核力），弱力和强力的载体是原子核层次到夸克层次的微粒子。 实验物理学家需要通过加速器实验来验证和扩展这些理论。带电粒子加速器是高 能物理研究的重要实验工具。加速器的发展经历着从同步加速器到环形加速器再 到对撞机的三次革命，其质心能量从MeV级到GeV级再朝向TeV发展。 美国政府从二战结束就开始支持高能物理的研究，并在美国建立了多家加速 器实验室。在1978年到1979年召开的一系列未来国际加速器发展的会议上，科学 家开始讨论质能达到20TeV的质子对撞机，1982年美国科学家最初提出了超导超 级对撞机的设想，1983年秋天美国能源部批准了正式的研究，同年12月开始研究 20TeV的对撞机的技术与经济可行性；经过大约150位加速器物理学家和工程师的 努力，1984年4月，形成了基于不同类型的超导磁体的三种不同的技术可行性方 案，并给出了三种方案的经费预算。1984年秋天，形成了以劳伦斯伯克利实验室 为主体的中心设计组，由Maury Tigner 教授领导，由大学研究联合会管理。 与 此同时，五种不同的磁体的选型设计也交给了加速器领域的其他五家国家实验室 （如布鲁克文国家实验室、费米国家加速器实验室等）。1985年，磁体选型确定。 1986年，约250位科学家与工程师参与的中心设计组完成了核心设计报告。1987 年1月，经总统同意，SCC工程正式实施，选址工作开始。1988年，从43个地址申 请中，由国家科学院组织专家筛选出7个地址，交给能源部裁决。1988年10月， 国会预算管理办公室对SSC进行了研究，发表了“建造SSC的潜在风险与利益”的 评估报告，对比其他几项加速器项目后，该报告给出了SSC风险最低的结论。 1988年11月，得克萨斯州埃里斯县被确定为最合适的地址。1989年1月，SSC实验 室建立，由Roy Schwitter 教授指导和大学研究联合会管理。在实验室负责人的 指导下，一系列国际咨询单位也产生了，包括科技政策委员会、项目咨询委员会 和设备咨询委员会。实验室早期的任务之一是针对地址的方案设计，于1990年7 月完成。环境影响报告也相继完成。1991年第一批主体工程在15号工地（磁体研 发与测试实验室）动工兴建。围绕主要设备的设计和施工同步推进。整个工程分 为四段，第一段环形加速器－低能助推器为600米，第二段中能助推器为10.8公 里，前两段都使用电阻磁铁产生磁场；第三段高能助推器为10.8公里，最后一段 是87.1公里的对撞环，后两段使用超导磁铁产生磁场。1993年1月，隧道开始施 工。到1993年秋天，挖掘了大约23公里的隧道。 申报与审核与实验室同步进行的是实验项目的申报与审核工作。国际上的科学家共提出 了21个各种主题的研究项目。初始的实验项目包括两个大的、用于综合目的的探 测器和几个小的、用于特定目的的实验。1992年4月和1993年4月，两个大型实验 的任务得到了批准，这些涉及到了来自世界各地的200个研究机构和2000个科学 家。一系列的教育项目也延伸到了研究型大学、一般学院和高中的教师和学生。 SCC取得的成绩美国高能物理学家们认为经过几年的努力，SCC已经取得了一系列成绩。 在科学政策方面，SSC得到了里根、布什和克林顿三届总统的支持。1992年， 戈尔副总统会见7位诺贝尔奖得主时表示，一定全力支持SSC。能源部也已申称把 SSC作为科研项目的首选。 已经签署的45000份合同惠及了48个州，其中大部分合同是与德克萨斯州之 外的其他州签署的。能源部估计，SSC至少创造了7000份工作，其中与国防相关 的企业得到了比四分之一更多的好处，有利于军民结合。 23000多个学生和教师通过SSC的教育计划得到了数学和科学技巧的培训，其 中一半以上是女性。SSC是大项目和小项目的混合体。100多所大学的研究机构参 与了试验，其中很多是只有几个科学家的小组。 SSC是一项投资未来的项目。如果推迟10到20年，美国科学家只能放弃前沿 科学，一代学生将被失去，届时再也没有合适的物理学家人选了，50年建立起来 的高能物理研究基础将崩溃。继续开展SSC，有利于维持美国在物理研究的领导 地位。 SSC的技术溢出效应十分明显例如，加速器和检测器技术广泛用于医疗、 诊断，用于癌症治疗，超导磁体的研究有利于超导电缆的开发，等等。 1992年，所占经费只是全年联邦政府R&D投入经费的0.6%。整个项目预算为 83亿美元，其中已经投资大约20亿。项目进展完成了20%。对撞机隧道的70%的合 同已经签订完成，所有合同都低于预算，所有的关键性工程已经完成或者列入了 议程，特别是关键性的磁体测试已经完成。而且，美国已经和一些国家（例如中 国、印度）签订了合作协议，能够得到一些合作资金。 2 SSC停建的过程、原因和善后处理 对大科学工程研究的评价明显不同于基础研究项目的同行评议，那些被科学 家和工程师强调的好处和成就并没有得到美国国会的多数议员的认同，SSC也因 为国会的强烈干预而提前下马。 停建过程导致SSC关闭的直接原因是1993年年初审计总署（GAO）做出的对项目不利的 报告。经过对整个承包合同的分析，该报告认为，整个项目费用超支，进展滞后。 例如，付给建筑师、工程师的服务费和基础建设费在预算12.5亿美元的基础上会 超出6300万美元，完成项目的总费用增加和工期则难以估计。能源部实行的控制 建筑费用的建筑－成本策略会导致建筑商取消、减少、延迟某些结构工程，从而 削减SSC的实验能力，危害实验研究。能源部只能从外国获得4亿美元的资助，使 17亿美元的超支仍有14亿美元的缺口。该报告的结论是，要完成该项目，国会将 面临着增加联邦资助的巨大压力。 实际上，从一开始，SSC就遭遇到了不少非议，因为这样的大科学工程研究 项目挤占了其他项目的经费。1988国会预算办公室（CBO）在报告《建造SSC的潜 在风险与利益》中指出， 5年之内，SSC可能会占掉全部联邦资助基础研究的6% ～7%、占物理科学的13%。除非国会提供其他相关领域经费实质性的增长，SSC就 会挤掉其他基础科学研究。一些著名科学家也加入到了反对的行列。例如固体物 理学家、1977年诺贝尔学奖获得者安德森（Philip Anderson）公开指责能源部 官员向国会撒了谎，而SSC的科学家则对失实之处保持了沉默；刚从自然科学基 金委主任退下来的科学家布洛赫（Erich Bloch）在1991的一次国会听证会上表 示，SSC的经费增长120%，其他领域的研究却是在乞讨，这一点也不公平。 按照美国法律，国会掌握着政府的拨款，国会议员通过提出议案来建议增加 或者削减政府的某部分财政拨款的预算。关于政府拨款的议案是一种联合决议案， 即该议案需要经过国会两院通过并由总统签署后才具有法律效力。 在SSC的停建过程中，参议员邦佩斯（Dale Bumpers）起了决定性作用。多 年来，邦佩斯一直提倡政府财政平衡预算，竭力反对政府浪费。邦佩斯的主要反 对者是参议员约翰逊（J.Bennet Johntson），他主要强调SSC的科学意义和对美 国的重要性。1992年6月众议院以232票对181票的结果通过了邦佩斯的“终止SSC 以减少赤字预算”的提案，但是参议院否决了这个提案。1993年的6月，众议院 再次投票赞成SSC下马，参议院则继续挽救这个项目，7月3日参议院以57对42票 决定继续支持该项目。但是这一次，众议院坚持己见，SSC下马与否被推迟到10 月做出最后的裁决。10月19日，停建SSC的一个修正提案以280对141由众议院通 过，10月21日众议院和参议院达成一致意见，10月26日众议院以332对81通过了 最后的修正提案。该提案经过参议院程序性的步骤后，由克林顿总统签署实施。 至此，尽管已经投资了20多亿美元，SSC真正寿终正寝了。 停建原因SSC停建的原因可以归纳以下几点。 费用攀升项目建设费用开始预算为40亿美元，但1989年就有人指责其投资 已经超额了30%，预计今后会持续增加。1990年能源部的一个独立成本评估小组 得出的结论是全部SSC预算费用会高达93亿美元。 预算赤字国会裁减政府费用的压力空前巨大，使得一些大项目如高级固体 火箭发动机和SSC成为消除预算赤字的牺牲品。 外国参与虽然有外国科学家参加项目，在财政上却缺乏来自外国政府的明 显支持。尤其是在项目前期，美国政府没有出于垄断科学前沿并与欧洲核研究中 心竞争的需要，没有和有前景的国家合作。更为重要的是，国会虽然批评美国没 有得到外来资金，实际上美国只想要其他国家的投资，却不想和别的国家分享可 能的技术利益和工作机会。 管理缺陷能源部和SSC办公室缺乏一套完整的跟踪项目费用的审计系统。 尽管项目采取了合同管理的模式，但是被认为是最糟糕的合同管理。大学研究联 合会是SSC的总承包商。这个由科学家组成的机构精于科研管理却不善建筑工程 管理，而且自视清高，对政府监督有抵触，不配合来自能源部和国家审计局的调 查。 缺乏共识国会议员中很少有几个人能够描述SSC和它的作用，科学家没有 就它的好处向公众讲清楚。事实上，SSC的科学前景也很难预料，更难向公众描 述。因此，对很多公众来说，尽管他们认为是SSC是好的项目，但是纳税人却负 担不起。 经济利益：该项目的预期的经济效益并不明显，SSC的科学家们夸大了所谓 的技术溢出效应。SSC是投资仅逊于航天空间站的大科学工程，但其可能产生的 经济预期却远逊色于航天空间站。因此，尽管航天空间站项目的超支也很严重， 还是得以继续进行。 政治策略德克萨斯州是布什总统的老家，因此总统竭力支持SSC的建设。 在选址之前，很多议员和州政府都对SSC表示了极大的兴趣，认为该项目对美国 科技发展和各州的发展至关重要。选址确定为德州之后，这种膨胀起来的热情一 下子就烟消云散了。克林顿上台后，项目的反对者对克林顿的经济政策进行了批 评，克林顿立场不再坚定。 新议员反对：113个新议员中，81个投了反对票。他们是裁减政府支出的支 持者，对SSC项目更是知之甚少，对SSC一开始就抱有偏见。 善后处理当SSC的停建不可逆转的时候，国会对SSC的善后处理进行了讨论。在10月21 日的国会会议上，确定了善后处理的方法。 首先，国会同意继续拨付6400万美元用于完成工程的停建期间的善后工作。 这笔费用用于支付那些与总承包商和特定承包商正式签约人员的90天的工资和用 于合同毁约的赔付等。提案生效90天后，冻结所有开支，未使用完的资金全部返 回国库。 其次，要求能源部牵头，和大学研究联合会一起，在1994年7月1日前向总统 提交一份详细的报告，内容主要涉及3个方面：如何最大限度减少联邦政府、州 政府和个人的损失；如何有效利用SSC的设备；下一步美国应该如何参与高能物 理研究。 最后，SSC项目交由州政府的国有土地管理局处理。该局对部分设备和土地 进行了拍卖。例如，线性加速器设备卖了40万美元、中心实验室设备卖了1千万 美元。 SSC 下马之后美国加大了对现有的高能物理实验室如费米国家实验室的投 资，也加强了与欧洲核研究中心的合作，以确保美国科学在高能物理研究中的领 先地位。 |
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