如果一切都按计划进行，这个规模庞大的美国高能物理项目本应已经发现了希格斯粒子，并在与欧洲竞争对手的竞赛中稳操胜券。事实上，彼得·希格斯本可以早几年就获得他的诺贝尔物理学奖。
本应在得克萨斯州连绵起伏的草原上熠熠生辉的超导超级对撞机 (SSC) 的能量将是以往任何加速器的 20 倍，并且可能揭示希格斯玻色子之外的任何惊喜，从而使美国保持在高能物理领域的统治地位。然而，故事并没有按剧本发展。二十年前，即 1993 年 10 月 21 日，国会正式叫停了该项目，留下的不仅仅是得克萨斯州地下的空隧道。
从那时起，粒子物理学的荣耀就转移到了欧洲。去年，位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心 (CERN) 的大型强子对撞机 (LHC) 发现了希格斯玻色子，这是几代物理学中最重大的事件，而且更具侮辱性的是，他们在美国的国庆节——7 月 4 日宣布了这一发现。
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在一个通常以其“能行”态度而闻名的国家，SSC 出了什么问题？吸取了哪些教训可应用于未来的努力？自从聚光灯转移到欧洲以来，对美国物理学产生了什么影响？
发生了什么？
虽然没有一个原因可以解释取消的原因，但该项目的一些关键方面仍然突出。无法获得任何外国资金来源是至关重要的，尤其是在项目成本从最初估计的三倍增加，同时又面临国家经济衰退和政治上坚持控制政府支出的情况下。该项目的规模是物理学家以往管理过的任何项目的 20 倍，加速器管理的科学方面与美国能源部 (DoE) 强加的军工文化之间的文化差异导致了冲突、看似无休止的审计以及整体缺乏信任。
SSC 的环形隧道将碰撞高能质子，周长为 87.1 公里，环绕达拉斯以南 48 公里处的得克萨斯州小镇瓦克萨哈奇。每个质子 20 太电子伏特（TeV，或万亿电子伏特）——接近超高能宇宙射线的范围——它的碰撞能量将是任何现有或计划中的机器的 20 倍；它甚至将拥有当今 LHC 碰撞能量的五倍。加州大学戴维斯分校的约翰·古尼翁表示，该设计仅具有 LHC 十分之一的束流亮度，但由于其更高的能量，它将产生大约一半在欧洲核子研究中心看到的希格斯事件，足以发现希格斯玻色子，并且具有更高的能量来探测希格斯能量之外可能存在的任何物质，例如超对称或暗物质成分。
当项目取消时，大约完成了 SSC 的 20%——具体而言，已经钻探了 20 多公里的隧道和 17 个入口竖井，并竖立了 18,600 平方米的建筑物。已经花费了超过 20 亿美元，其中大部分由能源部支出，得克萨斯州也支出了 4 亿美元。
在项目结束时，该项目已经在现场或达拉斯雇用了 2,000 人，其中约 200 人是科学家，还有一批冷战结束后雇用的俄罗斯物理学家。另外 13,000 个与该项目相关的工作岗位从未实现。根据《科学》杂志 1994 年的一项调查，大约一半的 SSC 科学家离开了物理学领域，有些人成为金融行业的分析师。许多人在突然出现的买方市场上出售房屋时遭受了损失。
由于预算超支，SSC 在被叫停之前至少一年的时间里一直岌岌可危。设计始于 1983 年，当时的总统罗纳德·里根的科学顾问告诉设计委员会要“大胆而贪婪”。里根在 1987 年批准了该项目，鼓励物理学家“大胆尝试”。（对撞机的早期名称包括“罗纳德·里根加速器”、“沙漠加速器”（因为它太大了，只能在美国西南部建造），甚至还有“吉珀加速器”。）
最初估计耗资 44 亿美元，美国众议院在 1992 年夏天投票决定取消该项目，当时成本已升至 82.5 亿美元，但参议院挽救了该项目，尽管低于要求的资金削减了 1 亿美元，使该项目进一步落后于计划，进一步增加了其成本。到 1993 年秋季，估计成本已升至至少 110 亿美元（相当于今天的 180 亿美元），部分原因是行政管理费用高于预期，并且对预期束流损失的精细计算导致了磁体重新设计。（环中原本应该有大约 10,000 个磁体。）后者的成本增加（约 20 亿美元）本来可以通过接受更小的环及其产生的更低的能量来避免，但这个想法被上层科学和学术管理层拒绝了。
但根据能源部报告，并非所有项目成本都包含在最初的估计中，该报告在项目被叫停四年后完成。大约 5 亿美元用于探测器，4 亿美元用于实验室竣工前的运营，6000 万美元用于土地购买，1.18 亿美元用于能源部项目管理，这些都未包含在成本估算中。报告称，对于如此规模的项目至关重要的是，项目成本和进度系统从未完全实施，掩盖了大量的成本超支。
科学史学家迈克尔·里奥丹说：“能源部在启动超导超级对撞机项目时，正在寻找新的项目管理水平，他是即将出版的《隧道愿景：超导超级对撞机的兴衰》一书的主要作者。“他们不相信他们可以从高能物理学界获得这一点，而且我认为他们在某种程度上是正确的。”
从未到位的外国资金
人们一直期望来自外国政府和加速器所在州的 26 亿美元资金能够补充能源部的资金。尽管得克萨斯州确实承诺了 9 亿美元，并在项目取消前交付了 4 亿美元，但在能源部官员寻求其余资金的七个国家中，没有一个国家拿出钱来，除了印度承诺的 5000 万美元。
从一开始，官员们似乎对该项目的目标感到矛盾。里奥丹写道，在里根批准后的第二天举行的新闻发布会上，“能源部长约翰·赫林顿告诉记者，SSC 将是‘一个美国项目[具有]美国领导地位’，但与此同时，能源部也打算‘从其他国家寻求最大的成本分摊资金’。”当能源部寻求财政承诺时，这种民族主义言论抑制了加拿大、欧洲和日本的热情。
在欧洲，维持欧洲核子研究中心的成功是首要任务，此前该中心在 1983 年发现了负责弱相互作用的 W 和 Z 玻色子，并且在比他们当时正在考虑的大型强子对撞机更大的机器上进行合作是没有意义的。尽管苏联在 1991 年解体，但俄罗斯的重点和资金转移到了其他地方；冷战的结束也改变了美国的态度，减少了对展示国家实力的大型科技项目的重视。SSC 还与国际空间站的开发竞争资金，包括约翰逊航天中心和得克萨斯州的其他 NASA 运营。
这使得日本成为外国资金的主要目标。早在 1984 年，代表团就开始访问日本，但由于东京进军美国汽车市场而造成的紧张关系常常阻碍了进程，美国要求日本为进口美国汽车零部件设定配额也是如此。到 1991 年，老布什总统的支持率正在下降，日本人不相信美国对 SSC 的承诺。加速器原本将在日本和美国纪念 1941 年 12 月袭击珍珠港 50 周年的活动中占据重要地位，但由于贸易紧张局势加剧，布什的日本之行被推迟。由于两国关系处于动荡之中，关于 SSC 的高级别会谈毫无结果，布什在 1992 年初访问日本，日本方面期望美国总统直接要求宫泽喜一首相为 SSC 提供资金，但最终以布什不幸且尴尬地在宫泽身上呕吐而告终。注意到布什的连任看起来越来越不可能，日本推迟了关于 SSC 的决定。尽管比尔·克林顿作为总统候选人时表达了对该项目的支持，但他的政府从未对该项目给予太多支持。
美国本应采取哪些不同的做法？诺贝尔奖获得者、时任加利福尼亚州斯坦福直线加速器中心（现称为 SLAC 国家加速器实验室）主任的伯顿·里克特说，“在确定项目的设计参数后才寻求资金是一个非常糟糕的错误。”
美国物理学的各个子领域之间也存在内讧，凝聚态物理学家尤其担心 SSC 会耗尽其他专业的资金。许多物理学家花了至少一年的时间公开哀悼和发泄他们的失望和愤怒，尤其是在美国专门报道该领域的杂志《今日物理》上。当 SSC 最终被取消时，宾夕法尼亚州立大学材料科学教授已故的鲁斯图姆·罗伊向《纽约时报》表达了他的喜悦。“高能物理学的这种报应早就应该来了。”罗伊说。“美国存在严重的科学家供过于求的现象，”他和其他人表示，这应由教育系统来解决。
现任 SLAC 名誉主任的里克特认为，物理学子领域之间的痛苦已经消退，科学家们吸取了一个宝贵的教训：“一旦项目获得批准，就闭嘴。”
缺乏意志力
SSC 被取消时，不仅仅是物理学遭受了损失。得克萨斯州和当地社区给予了巨大的支持，但他们的热情化为乌有。有些人失去了用于隧道建设的土地所有权，数十栋房屋因建筑施工而被搬迁，但并没有出现今天可能预期的痛苦。“当地人民给予了极大的支持，”得克萨斯大学奥斯汀分校物理学教授、SSC 最后五年（也是最重要的五年）的主任罗伊·施维特斯说，“即使是那些失去家园的人也是如此。他们喜欢这个国家做超级、超乎寻常的事情的想法，”他补充道。当地学校欢迎对撞机，实验室科学家在教室里设置了宇宙射线监测器，以教授粒子科学的基础知识（并计划稍后证明没有有害辐射来自加速器）。“我认为这对这个国家来说是一场悲剧，当然对高能物理学来说也是如此，”施维特斯说。“这几乎消除了这种可能性——这种愿景——即当科学界团结起来支持它们时，你可以建造真正新的重大项目。”
有些人从更大的角度看待 SSC 的消亡。“你可以责怪很多人，”布鲁克海文国家实验室前主任尼古拉斯·萨米奥斯说，“但这显然是缺乏意志力。我们总是把事情办成。它把一个‘能行’的社会变成了一个保守的、求稳的、规避风险的社会，”萨米奥斯感叹道。“我们不再是由正确的材料制成的了。”
如今，SSC 的建筑物被瓦克萨哈奇化学品制造商 Magnablend 占用。入口竖井已被填平，剩下的隧道积满了雨水。在无休止的预算问题中，国会轻率地对待詹姆斯·韦伯太空望远镜等大型科学项目，取消然后又逆转，因为成本和完成日期延长——这些情景与 SSC 的悲惨道路惊人地相似。位于欧洲的欧洲核子研究中心是彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒特获得2013 年物理学诺贝尔奖的主要焦点，而日本而不是美国正在谈论主办国际直线对撞机。
尽管当时有人担心，但 SSC 并没有预示着美国粒子物理学的终结，绝非如此。（1993 年，束流物理学部占美国物理学会会员人数的 3.4%；今年为 2.3%，会员人数减少了 361 人。）物理学面临着许多新问题，例如暗能量的性质、暗物质的身份以及中微子的微妙特性，并非所有问题都可以通过越来越强大的加速器来回答。但其他问题可以，例如希格斯玻色子的确切性质以及永远诱人的超对称可能性。LHC 目前的设计对能量施加了16 TeV 的硬能量限制（每个束流 8 TeV），并且无论其束流强度有多高，都无法出现高于该阈值的物理学。SSC 本来可以打出更高的权重。
然而，里奥丹认为，美国在 SSC 上追求如此高的能量是一个错误，因为较低的能量可能已经发现了希格斯粒子，正如最近的经验所证实的那样。“高能物理学界坚持要建造尽可能大的机器，以至于它没有管理它的技能，”他说。“美国物理学家希望超越欧洲人，重新确立他们在高能物理学领域的领导地位——这是一个政治原因，而不是物理学原因。”
许多人认为，加速器物理学仍然可以发挥重要作用，例如，直线对撞机将必然是一项全球性的努力。诺贝尔奖获得者史蒂文·温伯格在去年《纽约书评》上发表的一篇题为“大科学的危机”的文章中写道：“我认为，如果不推回高能量的前沿，我们就无法取得重大进展。“因此，在未来十年中，我们可能会看到对自然规律的探索陷入停滞，在我们有生之年不会再次恢复。”
SSC 是一个以失败告终的史诗般的项目。美国尚未再次迈出自己曾经显赫的步伐；但也许更糟糕的是，它不再敢于梦想彩色。无论美国和世界高能物理学的未来如何，本应成为超导超级对撞机的庞然大物都不会很快被遗忘。