文 王贻芳

人类探索微观世界的努力从未停止过，现代大型加速器和对撞机的建造和加入，加快了微观世界的探索进程和研究成效。物质世界是由一些微观粒子组成的，比如大家熟知的原子就是其中之一，但是随着研究的深入，科学家们发现，原子还可以继续拆分成更小的质子、中子和电子。更令人惊讶的是，这还不是认识微观世界的终点。因为，科学家又发现了数以百计的不是由质子、中子和电子组成的新粒子，而且发现质子、中子等粒子本身还有复杂的内部结构。这些全新发现，在没有加速器和对撞机这样的大科学装置之前是难以完成的。不断深入的微观粒子研究到底有什么用？1988年10月24日，中国第一台高能加速器——北京正负电子对撞机建成，这是我国第一个大科学装置。凭借这一“国之重器”，我国成功跻身当时的世界八大高能物理实验研究中心，跃上了世界科技前沿大舞台。

深入微观世界需要高能利器

在20世纪之前，人类对于世界运行规律的认知，几乎都只停留在宏观物体和现象上。然而在19世纪最后几年，从伦琴发现了X射线、J.J.汤姆逊发现了电子、卢瑟福发现了α射线和β射线等实验开始，物理学家们这才渐渐打开一扇神奇的微观世界的大门。为了更好地观察这些连显微镜都无法观测到的微观粒子，科学家需要可控的粒子束，于是，美国物理学家劳伦斯发明了回旋粒子加速器。这种设备可以将微观粒子加速，并控制粒子的运动方向。……