军事：中国花360亿建造大型对撞机 到底值不值(2)

　　大家可能都用过显微镜，最早我们用眼睛看，用的是光波；但是如果想看的东西比光的波长还要小，就看不到。怎么办？我们用电子显微镜，因为电子的波长比光子要小得多。再小一点怎么办？我们需要用加速器把电子或质子的能量加速到很高的程度。能量越高，能看到的物质的结构越小。

　　所以研究高能物理或者说粒子物理，到最后就是想尽一切办法，把探针，也就是我们的电子或者质子，加速到非常非常高的能量。

　　在过去的几十年中，粒子物理有了非常成功的发展。上面这张照片，红线的轮廓是欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）27公里周长的加速器。

　　LHC地下实际上是一个隧道，隧中有两个对撞点。中间这张图所示的是一个大型探测器，也就是“眼睛”。把质子加速到非常高的能量，让它跟另外一个质子对撞，就可以用谱仪看到质子内部的结构。

　　经过几十年的研究，最终我们对整个物质世界有了非常清晰的了解。就像元素周期表有一百多个元素一样，物质的最深层次，有16种基本的粒子。其中，有6个是夸克（Quarks），有6个是轻子（Leptons）；除此之外，还有右边这4个相互作用粒子（Forces）。

　　这里面，有些粒子跟我们的日常生活密切相关，比如说，传递电磁相互作用的就是光子；我们每天的日常生活都跟电子打交道。其实，这16种基本粒子之外，还有一个非常奇怪的粒子，就是最中间的希格斯玻色子（Higgs粒子，后用英文表示），它给了所有粒子质量。

　　我们描述基本粒子相互作用的方程式，有一个基本的要求：所有的这些粒子必须是没有质量的。但这显然跟实验事实相违背，因为我们知道电子、夸克、相互作用粒子等等都是有质量的。