加速撞起來能量大一點

更有機會撞碎

碎了就有機會看見更小的粒子，進而研究它們的運動規律。發明更強大的武器，用上更強大的能源

大型粒子對裝機確實能夠將粒子加速到接近光速，以歐盟的“大型強子對撞機”為例，該對撞機可以把粒子加速到光速的99.9999991%，也就是說已經非常接近光速了。

那粒子對撞機的意義在什麼地方呢？

這要從粒子物理學說起，粒子物理學是為了搞清楚粒子到底是啥？粒子能不能再分了？而這些粒子包括：電子、質子、介子等等，目前已經發現幾百種粒子。

要弄清楚這些粒子的結構，無法直接用肉眼看，那怎麼辦呢？加速以後，狠狠的對撞，對撞機也就起這麼個作用，加速粒子，使其對撞。

舉個例子，把一個粒子看成一輛汽車，如果想研究汽車的構成，但是又沒法開啟來看，怎麼辦？讓兩輛車加速對撞，飛出一個輪子來，就說明汽車中有輪子。飛出一個發動機來，就說明汽車有發動機。不斷的加速汽車，知道撞不出新東西來為止。

所以以前只要撞出一個新粒子來，基本就是一個諾貝爾獎。

說到“中國建立‘高能電子對撞機‘”這一話題就不能迴避一個關鍵人物：王貽芳，他是中國科學院院士、中國科學院高能物理所所長，是首位獲得“基礎物理學突破獎”的中國科學家，也是呼籲在“中國建立‘高能電子對撞機‘”的第一人。凡是要想牙縫裡蹦出半個不字的人都先量稱量稱量自己的個子夠不夠得著人家。而且方案都已經批下來了，經費也到位了。再討論有啥意思呢？

所以，在這兒暫不說建不建，只說能否達到光速和有沒有用。

結論是：電子對撞機多高能也不能!

1. 人家院士都對媒體說了，分兩步走，第一步先建電子對撞機，第二步再建質子對撞機。這個方案得到歐核中心的讚賞（我有點暈，中國建設方案怎麼會需要歐核中心贊同?而且還成為建設方案“第三方認證”理由之一?）。贊同我們建設方案的歐核中心自己的高能電子對撞機，加速電子速度是光速的99.99999％，現在在建質子對撞機，也就在後面再添n個9，還是沒達到光速。

2. 經費啊經費! 我們很有閒錢嗎？200億美元基建費?夠第一期麼?裝置費要多少?其中多少需要進口?中國產裝置佔比多少？拉動國內高階裝置製造？到底是拉動國內企業還是拉動歐美企業？（說不得呀，哥哥!）接下來，開辦費，運營費，能耗支撐（要建專用核電廠?）應該要多少？環境維護怎麼辦？一年開機執行幾天?不開機時的佔有能源冗餘如何處理?歐核中心每年經費是多少？而且，打出來新的粒子便罷，打不出全新的基本粒子，就邁第二步，再建一個質子對撞機。（老大，還要錢?咱們想好了嗎？）基礎科研嘛，不要跟我談錢，太俗了！打出來了，我就去拿諾貝爾獎，你們也光榮光榮。什麼叫“基礎科學”?就是：要有基礎，講究科學。想想脫貧，想想希望小學，想想航母，想想導彈，想想核武器儲備量，科學評估一下自己立足的基礎。

3. 趨近光速有啥用?有用嗎？基礎科學研究嘛，講的是基礎，懂不懂?講基礎就別考慮應用，懂不懂?

“現在高能物理還剩10年視窗期，在這個時間裡，發現新粒子的機率很高（請記住“10年”）。”

中國CEPC（環形電子高能對撞機）預計在2030年建成（記住：今年是2019年，還沒建成，視窗期就關窗了）。是“建成”，不是“執行”。

我們現在要培養大批基礎科學人才，這個過程大概要20年。（從現在起，到培養出您認為合格的“基礎科學家”這段時間誰是研究主體團隊?國際科研團隊?團隊沒問題，成果歸誰是問題。）

一個無可奈何的家長，花200億美元（以後再追加的不算）僅僅為了給一個被寵壞的任性的獨生子，買一個十分危險，毫無用處的玩具。

大型強子對撞機是目前最強大的粒子加速器，它是在迴旋加速器基礎上逐步發展出來的。“加速器”這個概念是從歷史上沿用下來的，勞倫斯最早發明的迴旋加速器可以直接用一隻手握住，早期這樣的加速器能量都非常低，對粒子提供能量後粒子的速度就能明顯的增加，故名加速器。當粒子的速度逐漸增大到接近光速時，相對論效應就會明顯的表現出來。按照狹義相對論，物體的速度只能無限接近光速而不能達到光速。相對論對粒子的速度有所限制，卻沒有限制粒子的質量或能量，只要有足夠的能量提供給粒子，粒子的質量或者能量就會明顯的增加，而速度在接近光速後就不會明顯的增加。現在粒子物理實驗、重離子實驗中用的加速器能量都非常高，粒子物理學家早已不關心這樣的加速器能夠將粒子加速到光速的百分之99的小數點後有多少個9了，而是關心加速器的能量是多少，或者能夠將粒子加速到其靜止質量的多少倍。所以“加速器”這個名字已經不太適合現在的加速器，更合適的名字應該是“加質器”或者“加能器”。因為為粒子提供能量後顯著增加的已經不是粒子的速度，而是質量或者能量。

原子核是由核子（質子和中子）組成的，核子之間有結合能，要開啟原子核需要用足夠高能量的粒子去轟擊原子核。核子又是由夸克組成的，要分離出獨立的夸克，按理說也應該有足夠高的能量。將粒子加速到非常高的能量，就是想借助粒子的能量開啟粒子，看看在更微觀的層面上粒子是否還有結構；看看粒子是怎樣轉化的以及轉化時遵循什麼規律。更高的能量就意味著更容易探測到更加基本層面的規律，所以提高粒子加速器的能量是粒子物理學家們的不懈追求。

可以接近光速，但是無法到達光速。其意義主要在於基礎物理的研究。

關於大型強子對撞機的情況我們可以參考歐洲大型強子對撞機，它是目前世界上能量最大的粒子加速器，可以為質子提供7兆兆電子伏特的能量，質子在加速環中的速度可以達到光速的99.9999991%，一秒鐘繞周長為27公里的加速器轉11245圈，雖然看似這個速度只和光速差0.0000009%，但是這個微小的差距確實一個永遠無法逾越的鴻溝，根據愛因斯坦的相對論我們知道，任何有靜止質量的物質都是無法達到光速的，質子雖然微小，但是它也是有靜止質量的，大約為1.6726231 × 10^-27 kg。

當質子的速度達到99.9999991%光速時，其質量會有一定的增加，我們可以透過狹義相對論的質速關係公式簡單計算一下，在達到99.9999991%光速時質子的質量大約是1.246682234666× 10^-19kg，這已經增加了8個數量級，但是若要再將速度提高0.0000009%倍光速，哪怕整個宇宙的能量都加上也是不夠用的。

為什麼需要如此快的速度呢？這其實也是建造對撞機的意義。對撞機可以將兩束質子分別加速到7萬億電子伏特的極高能量狀態，使其對撞能量達到14萬億電子伏特，這種極高的能量密度狀態和宇宙大爆炸之初的狀態非常相似，質子在這種速度下碰撞會“粉身碎骨”，更微觀的結構與物質可以呈現在科學家面前，透過研究這個過程科學家可以瞭解宇宙與物質的本質問題，包括質量的本質、暗物質、宇宙起源、反物質、額外維度等問題。