中国科学家正筹划大型对撞机 重现宇宙开端景象
今年起，“中国版”环形正负电子对撞机(CEPC)，将开启关键技术研究。 从28日在沪举行的 “高温与高场超导材料应用技术研讨会”上获悉，中科院高能物理研究所已经完成了初步概念设计和预研。未来五年，若能立项建造，这台能大大升级我国物理学基础研究的大科学装置，将于2021年到2027年之间建成。
CEPC是2012年中国科学家提出的关于未来高能对撞机的设想方案。这项计划一期耗资250亿元才能建成的大科学装置，主要瞄准一种叫做希克斯粒子的物质。它被全球数千位科学家，花费数十亿美元，坚持50年才苦苦找到。因此，珍视为“上帝粒子”——被喻为粒子物理标准模型“最后的一块拼图”。这种最早由欧洲粒子对撞机发现的物质，最终使欧洲取代美国、日本成为世界物理学研究的中心。
将比欧洲“对撞机”大7倍
如今，中国科学家正雄心勃勃想要批量生产“上帝粒子”。据了解，中科院高能所现有改造后的小型正负电子对撞机，其还有7年左右的运行使命。科学家们在环形加速器技术的既有基础上，开展CEPC的前瞻性研究与规划建设。“关于CEPC的基础物理可行性分析已经完成，接下来还将会在许多新的方向上对更多细节进行研究。”中科院高能物理所教授徐庆金告诉记者。
按计划，CEPC是一个长达50~70公里的环形加速器，其有两个工作阶段，第一阶段主要建设正负电子对撞机，第二阶段则是将其升级为质子对撞机。前者，主要测定“上帝粒子”的物理参数，毕竟欧洲科学家只是发现了“上帝粒子”，更深入的研究还有待各国科学家慢慢完成;第二阶段，强质子对撞机可以帮助科学家突破标准物理模型，揭示暗物质、暗能量的秘密，重现宇宙开端时期的景象，模拟宇宙“大爆炸”最初的时刻。
特别是第二阶段的超级质子对撞能量，较第一阶段高很多，可以发现许多人类未知世界的粒子物理现象。据悉，中国科学家们筹划中的超级质子对撞机能量，比目前欧洲核子中心的大型强子对撞机大7倍，将提供极好的粒子物理研究机会，使中国成为粒子与加速器物理领域世界领导者。
“大装置”能吸引顶级人才
“若能在中国建设这样一台大科学装置，将引领国际高能物理及相关技术的发展，使我国确定无疑地全面领先国际，成为国际物理研究中心。”徐庆金说，如此高投入的最尖端大科学装置，全球只会有一个。中国若能最终建成超级质子对撞机，必将吸引全球顶尖的物理科学家，汇聚中国做实验。围绕大科学装置，将自发形成一个国际顶尖科学城，最终成为国际一流科研人才汇聚的世界科学中心。
与此同时，环形正负电子对撞机的研发和建造过程，可谓集最尖端科学技术于全生命周期，必将引领许多相关设备与服务企业。例如，对撞机需要尖端的高温超导技术和材料，依托于此，以上海超导有限公司为代表的中国超导企业，正从全球跟跑、平跑，到领跑，并逐步将高温超导技术应用于风力发电、智能电网、癌症治疗、600公里以上的磁浮列车等贴近生产生活应用的领域，逐步形成一片全新、完整的高精尖产业群。
