中國(guó)的大對(duì)撞機(jī)，何時(shí)能成？技術(shù)準(zhǔn)備成熟待啟程

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2025-12-10 11:01:51 新浪財(cái)經(jīng)

中國(guó)的大對(duì)撞機(jī)，何時(shí)能成？技術(shù)準(zhǔn)備成熟待啟程。下一代大對(duì)撞機(jī)是國(guó)際高能物理界的焦點(diǎn)。近期，中國(guó)環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（CEPC）迎來(lái)標(biāo)志性進(jìn)展，正式發(fā)布了對(duì)撞機(jī)探測(cè)器的基準(zhǔn)技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告，這是繼2023年底發(fā)布加速器技術(shù)報(bào)告后的又一突破。兩份技術(shù)報(bào)告的落地，意味著這座“全球最大的希格斯工廠”技術(shù)準(zhǔn)備已成熟，下一步是從藍(lán)圖走向工程建設(shè)。

2012年，人類發(fā)現(xiàn)了被稱為“上帝粒子”的希格斯粒子，它在解釋物質(zhì)起源、宇宙演進(jìn)等物理學(xué)基本問(wèn)題中發(fā)揮著核心作用。環(huán)形對(duì)撞機(jī)可以高效“生產(chǎn)”出大量希格斯粒子。如果一切順利，CEPC可以在2027年左右啟動(dòng)建設(shè)，2035年左右建成。然而，由于CEPC沒(méi)有被中國(guó)科學(xué)院推薦納入中國(guó)的“十五五”規(guī)劃，這項(xiàng)需要數(shù)百億元資金的大科學(xué)工程要繼續(xù)延遲。

作為地球上尺度最大的大科學(xué)裝置，圍繞大對(duì)撞機(jī)的爭(zhēng)論一直存在。在瑞士與法國(guó)交界處，阿爾卑斯山脈地下100米深處埋藏著一條周長(zhǎng)約27公里的巨大環(huán)形隧道，這就是2012年捕捉到希格斯粒子的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）。按照歐洲核子研究中心（CERN）的計(jì)劃，LHC至少還要再運(yùn)行15年，但物理學(xué)家已開(kāi)始迫不及待地規(guī)劃它的“接班人”——未來(lái)環(huán)形對(duì)撞機(jī)（FCC）。

FCC的環(huán)形隧道周長(zhǎng)約為91公里，規(guī)模是LHC的三倍多，第一階段FCC-ee的整個(gè)工程造價(jià)可能超過(guò)150億美元。更大的成本是時(shí)間。FCC-ee預(yù)計(jì)到2047年左右才能運(yùn)行，這意味著，接下來(lái)的幾十年里，CERN幾乎將所有資源、幾代物理學(xué)家的職業(yè)生涯以及整個(gè)歐洲的粒子物理學(xué)未來(lái)，全部押注到了FCC上。

與FCC相比，中國(guó)的CEPC周長(zhǎng)更長(zhǎng)，規(guī)劃為100公里，首期計(jì)劃耗資360億元，是中國(guó)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域目前為止最大的一筆投資。作為一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目，中國(guó)出資占比預(yù)計(jì)70％—80％，國(guó)際貢獻(xiàn)20％—30％。此前的預(yù)研階段，我國(guó)已在CEPC項(xiàng)目上投入了上億元，資金來(lái)自科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院等多種渠道。

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中國(guó)的大對(duì)撞機(jī)，何時(shí)能成？ 技術(shù)準(zhǔn)備成熟待啟程

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