北京高能物理研究所（IHEP）的物理学家们正在设计世界上最大的粒子对撞机。如果建成，这个周长100公里的设施将远超位于瑞士日内瓦附近欧洲粒子物理实验室CERN的27公里长的大型强子对撞机（LHC），且成本约为其一半。
这个雄心勃勃的耗资300亿元人民币（43亿美元）的设施，被称为环形正负电子对撞机（CEPC），是高能物理研究所所长王贻芳的心血结晶。自从2012年大型强子对撞机发现被称为希格斯玻色子的基本粒子以来，他一直带头推进该项目。
CEPC将通过对撞电子及其反物质对应物正电子来产生希格斯玻色子。由于这些都是基本粒子，它们的碰撞比大型强子对撞机的质子-质子碰撞更干净，也更容易解读，因此一旦中国的设施在2030年左右开放，它将使物理学家能够极其详细地研究这种神秘的粒子及其衰变。
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上周，高能物理研究所发布了一份里程碑式的报告，概述了对撞机的蓝图。研发的初始资金来自中国政府，但该设计是一个国际物理学家合作团队的成果，该团队希望从世界各地获得资金。（一个长期计划的竞争对手“希格斯工厂”，即国际直线对撞机，其背后的研究人员预计将在今年年底前获悉日本是否会出资主办。）
蓝图显示，中国对撞机将在地下100米深的环形隧道中运行，地点尚未确定，并将容纳两个探测器。在其十年寿命结束时，这台正负电子对撞机可以升级为质子对撞机，能量将是大型强子对撞机峰值能量的七倍。在该报告发布之前，《自然》杂志采访了王贻芳，了解该项目。
经过六年的设计工作，一个国际专家委员会表示，对撞机已准备好继续进行。建设最早可能在2022年开始。现在会发生什么？
我们目前正在进行技术研发（R&D）。以前没有人建造过如此庞大的机器，我们希望最大限度地降低成本。它的规格与过去世界上任何其他机器都不同，我们必须证明它是可行的。
两年前，对撞机的国际咨询委员会表示，该项目缺乏国际参与。在这方面取得了进展吗？
情况没有显著改变，因为国际参与仍然受到国际合作伙伴财政承诺的限制。他们都对此感兴趣，但他们需要获得其资助机构的认可。他们正在等待中国政府关于是否资助的立场，而该决定取决于研发的结果。但欧洲核子研究中心（CERN）正在制定新的欧洲粒子物理战略，因此我们希望这次CEPC能够被纳入其中。美国也可能在明年或2020年进行类似的过程。我们希望它能被同时纳入这两个战略。
一台在2030年代运行的中国对撞机将直接与欧洲核子研究中心自身建造大型强子对撞机后继机的计划竞争。您认为有必要建造不止一台巨型对撞机吗？
现在说这是竞争还为时过早。我认为有不同的提案，并彻底探讨每个提案的优点和缺点是好事。然后我们可以看看哪个更可行，社区将做出决定。
考虑到中国缺乏互联网自由访问且政府实行严格管控，您认为国际社会会接受中国成为高能物理的全球中心吗？
这样一个中心将有助于中国变得更加国际化，对世界更加开放。它将为科学界带来更多资源。人们一开始可能会觉得它不如瑞士那么方便。但我们希望对撞机是一件好事，至少对中国人来说是这样。而且，我不认为这将是世界上唯一的中心。历史上，我们一直有很多粒子物理中心，尽管现在我们越来越少了。但我真的希望我们不会是唯一的。如果你在一个领域没有竞争，在某个时候你就会消亡。
目前中国正在经历加速器设施的蓬勃发展。请您介绍一下其中的一些计划。
东莞的散裂中子源现在正在运行。它规模较小，但已经足够好了。高能物理研究所还在计划在北京北部怀柔建造一个周长1.4公里的光源，耗资48亿元人民币。这是一个环形电子加速器，可以产生同步辐射——强度极高的X射线。这些射线几乎对所有研究学科都有用，包括材料科学、化学、生物学、环境科学、地质学和医学。我们相信政府将在明年年初最终批准该项目，然后我们就可以开始建设。我们认为它将成为世界领先的机器。大多数光源都是现有机器的升级，因此受到限制。我们可以不受约束地使用最佳配置、最佳技术。
该研究所还在争取在中国计划于2020年发射的载人空间站上进行一项实验——一个测量高能粒子宇宙射线的探测器。它将做什么，又将如何改进现有的实验？
我们想知道宇宙射线来自哪里，以及它们如何获得如此高的能量。这些问题的答案将帮助我们了解宇宙。我们还想用它来寻找新的粒子，例如暗物质，暗物质目前还无法在地球上的加速器中产生。目前研究暗物质的最佳实验之一是国际空间站上的阿尔法磁谱仪（AMS），但尚未看到暗物质的明确证据。这意味着我们需要能够探测更多粒子和更高能量的实验。高能宇宙辐射探测实验将能够研究能量大约是阿尔法磁谱仪十倍的粒子，并以更高的分辨率测量它们的能量。我们几乎完成了我们的设计，现在正在努力获得中国政府的支持。我们可能在谈论探测器需要2亿到3亿美元。它在未来中国空间站的可能项目候选名单上。我们必须等待，但我很乐观。
您认为中国对科学的高度资助会继续下去吗？
政府当然对支持科学感兴趣。他们希望他们投入的每一分钱都物有所值，有时我们在高能物理方面让他们失望了——我们无法立即产生结果。
美国和中国之间的政治局势是否影响了两国科学家之间的关系？
目前情况很困难。如果我们在中国组织一次会议，来自美国大学的人可以自由前来，但在美国国家实验室工作的人说他们无法获得许可。此外，反过来，中国科学家也很难获得美国这些实验室的邀请函。我真的希望这只是暂时的，政治家们可以意识到科学交流和科学合作是互利的。
本文经许可转载，并于2018年11月23日首次发表。