2013年，弗朗索瓦·恩格勒和彼得·希格斯2位物理學家因成功預測發現了被譽為“上帝粒子”的希格斯粒子而榮獲諾貝爾物理學獎，這一發現被認為是近幾十年來自然科學領域最重大的發現之一。這個對于人類而言至關重要的“上帝粒子”，就是由歐洲核子中心的大型強子對撞機LHC，首次在對撞實驗中發現的。作為物理學研究最前沿領域的“大殺器”，高能粒子對撞機對于我們普通人而言真有點“高大上”，頗具神秘色彩。近日，中國高能粒子對撞機領域的領軍人物——中科院高能物理所所長、中國科學院王貽芳院士對中國高能粒子對撞機的發展進行了點評和展望。
圖注：王貽芳院士
什么是對撞機？對撞機是在高能同步加速器基礎上發展起來的一種裝置，其主要作用是使粒子流在相向運動狀態下進行高能粒子實驗對撞，從而發現新粒子、新物理規律、新機制，是進行物理學前沿研究的一種“大科學裝置”。
中科院高能物理研究所此前已建有北京正負電子對撞機這一對撞機實驗裝置，那么中國為什么還需要新的粒子對撞機？首先，粒子物理學要繼續向前發展，就必須提高對撞機的能量，只有在更高的能量等級下，才有可能發現新的粒子、新的物理學規律。而目前剛剛發現的“上帝粒子”希格斯粒子，世界各國對它的研究認識還很不充分，歐洲科學家僅僅是剛“發現了”它而已，談不上深刻的認識。如果能夠建設新的對撞機，就會對希格斯粒子有更深入的研究，進而推進整個中國粒子物理學的前沿研究。歐洲、日本目前也在積極規劃新的高能粒子對撞機，瞄準的也是“希格斯粒子”。
中國高能物理學目前走到了一個關鍵時刻，此前我們是追趕者，快步追趕歐洲和美國物理學發展的腳步，目前已經到了望其項背和并駕齊驅的水平。而高能粒子對撞機，則給了中國獨自領跑，占據世界物理學研究最前沿，成為領先者的好機會。
圖注：位于中科院高能物理所所內的北京正負電子對撞機，它是目前我國正在運行的重要粒子對撞機實驗裝置
王貽芳院士提出中國建造新一代對撞機，應該采取兩步走的策略，即先建設新的正負電子對撞機CEPC，然后第二步再建設質子對撞機SPPC。之所以如此規劃，首先是因為正負電子對撞機相對花費更少，技術難度稍低，以我國目前的技術水平，經過努力奮斗和研究，在5到10年內能夠攻克并建成。正負電子對撞機建成后，可以立即投入科學研究，并有很大把握取得研究成果，這一步穩健而穩妥。
第二步，則是經過長時間的努力，在正負電子對撞機的基礎上，建設技術難度更大、投入更大的質子對撞機。到那時（2030年前后）我們已經有了許多新的技術可以應用在新的對撞機上，制造出世界領先、技術水平頂尖的新一代質子對撞機。
對高能粒子對撞機的研究能夠產生大量新技術，這些新技術在其他很多領域都可以得到應用。
1，要做粒子對撞機，需要極高精度（高精密機械）技術。我國目前在一些小尺度設備加工方面，精度還不錯，但大尺度設備加工精度并不高，而大型粒子對撞機要求是：加工零件尺寸大同時精度極高。搞成粒子對撞機，將大大提高我國高精度機械加工技術水平。
2，高真空，做大型加速器需要幾百千米、將來甚至幾百千米長的真空管道。而高真空技術，在高端工業和裝備制造業領域應用極其廣泛，此前核心技術大都被西方國家所壟斷。
3，微波技術方面的突破，對撞機對微波功率源、微波器件、微波設備本身的要求，無論是大功率、還是長使用壽命，都是遠遠超過目前一般微波設備的要求。
4，低溫技術。包括低溫制冷設備，此前國內都不能自己制造，通過大科學裝置的研制，可以推動我國低溫產業和相關技術的發展。
近年來，我國在科研創新戰略的指引下，在前沿科學研究領域頻頻發力，一大批大科學裝置紛紛投產使用或上馬，高能粒子對撞機就是其中的一個?？茖W之花的綻放，需要長時間辛勤澆灌和養護，大科學裝置，將成為中國通向世界科學技術強國的階梯！
