对撞机是“超强显微镜”

    科学“大咖”们最近在争论中国现在要不要建大型对撞机“这种超大超贵的机器”。那么，对撞机究竟是什么呢？

    从字面上解析，对撞机就是让某种东西在其中对撞的机器。但“大咖”们近日争论的对撞机对撞的是高能物理领域被加速到接近光速的带电微小粒子。

    上世纪以来，人类对于物质结构的认知已经从分子、原子、原子核层次，逐步深入到更小的结构单位夸克和轻子。如何对这些愈加微小粒子进行研究，只能通过对撞机。

    对撞机是人类探索微观物质世界的“超强显微镜”。科学家要研究的粒子愈微小，选用的对撞机体积就要愈庞大、粒子加速的能级也越高。现代大型加速器的周长可达数十千米，造价在几十亿到几百亿美元不等。

    对撞机家族成员众多。按照对撞粒子的种类分，可分为电子对撞机、质子－质子对撞机、电子－质子对撞机和重离子对撞机等；按照对撞机的形状分，可分为环形对撞机和直线对撞机。

    在科学家眼中，对撞机就像一个具有神奇法力的“大魔盒”。因为当粒子被加速到极高能量、进行对撞后，没准儿就会产生地球上极为稀少的重要物理现象，通过捕捉、测量这些新现象，人类可以进一步发现自然世界的基本规律。

    对撞机离生活很近，从加速器技术发展出的质子治癌技术，提高癌症治愈率。从加速器技术衍生出的散裂中子源、同步辐射光源等为材料、生物研究提供先进技术手段等；从对撞机实验发展出的诸多精密探测器技术也在国土安全、航空航天、工业探测、医疗成像等领域得到广泛应用。

    （《新华每日电讯》9.9 余晓洁 吴晶晶 王琳琳）