相信很多人對高能物理只是停留在大型粒子對撞機這個陌生的裝置上。

那麼高能物理只是在讓粒子在對撞機裡來回對撞嗎？其實不然，粒子對撞只是研究物質組成及其相互作用規律的一種研究方法。

教科書上的解釋：

粒子物理學是一門研究物質最基本的結構及其相互作用規律的前沿基礎科學，它研究的是基本粒子的性質，探索宇宙的起源與演化的規律。

物理學是一門以實驗科學，是一門以實驗為基礎的探索物質世界的科學，而實驗中我們就需要一些裝置工具，例如，測量測量長度，需要尺子，需要光，我們用燈泡等等工具不勝列舉。

而我們常說的對撞機是一種特殊的粒子加速器，它能把兩束粒子加速到接近光速，然後讓兩束高速運動的粒子相互對撞，根據愛因斯坦的質能方程E=MC2，能量和質量可以相互轉化，相互對撞的粒子的質量可以變成能量，又由能量變為質量得到新的粒子。對撞機裡的粒子能量往往很高(因此粒子物理也被稱為高能物理)，對撞之後可以產生各種各樣的新粒子，粒子物理學家透過研究這些對撞產生的粒子來揭示世界的奧秘。

粒子對撞機是目前發現新粒子的最主要方式，美國的大型粒子對撞機就曾透過粒子對撞而找到了希格斯粒子；然而，中國國內在高能物理方面的成果很少。希望未來我們 華人也可以站在高能物理研究的頂端。

美國大型超導對撞機

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這麼說好像不太恰當吧，雖然高能物理經常需要用粒子來回撞，但是說高能物理是研究基本粒子的物理性質更恰當一些。

叫高能物理，是因為要研究這些粒子，比如比原子更小的微觀性質，需要很高的能量才可以讓這些粒子在能量和質量之間互相轉化。

這裡題主說的粒子來回撞，其實算是研究高能物理的一種方法，也是其中一個分支。比如當年人們發現中子，就是在α粒子的轟擊實驗中產生的。然後大家才知道原子核原來是由中子和質子組成的。

而另一些發現，就是透過其他方法，不需要碰撞也可以。比如發現電子，發現光子的過程。高能物理還包括了量子場論、中微子物理、暗物質暗能量等等其他奇怪的東西。

物理的分支包含了高能物理，高能物理的分支又包括了一種叫做對撞和探測，這個分支裡基本上就是題主說的粒子來回撞了。