高能物理，简单的说就是研究原子核更深处奥秘的科学。

那么有什么用呢？

比如说核物理，所以高能物理不仅是一门基础学科，也代表着物理学发展的一个前沿阵地。

那么研究这个领域，有一件准备非常的重要——对撞机。

在1990年的时候，中国就建造了一台这样的正负电子对撞机。

到了2000年的时候，这台正负电子对撞机已经运行了十年，也为中国的高能物理研究做出了很多贡献。

这些贡献甚至放在国际上都有很大的影响。

但到了2000年的时候，它就有些力不从心了，更微小的世界看不到，所以在这一年，中国科研人员就想着是不是把这台对撞机的性能提升一下。

有了想法就有了行动，于是中国对外宣布了计划，想要提升正负电子对撞机的性能。

结果这个计划一经提出，首先着急的是美国的康奈尔大学，因为在正负对撞机领域中，美国的技术是处于世界前列。

如果中国正负对撞机性能提升之后，不说设备性能超越美国，也意味着相关领域的研究，就有了一个分蛋糕的。

毕竟正负电子对撞机的性能好，就会吸引研究相关领域的科学家聚集，用该设备研究。

长此下去，以该设备为中心，就可以形成一个良好的研究氛围，成为该领域的前沿。

而研究一个领域的人才就那么多，分走一批，势必对美国康奈尔大学的正负电子对撞机产生威胁，甚至是权威受到威胁。

于是在听到中国的这个计划之后，美国的康奈尔大学，就着赶忙宣布了他们使用短平快的方法，改进所属正负电子对撞机。

关键在这则宣布中，美国的康奈尔大学还宣称，他们将比中国提早两年，达到和中国正负电子对撞机相同的指标，甚至更高。

那么这两个消息一出来，就相当于双方在正负电子对撞机性能提升上的一次对抗。

所谓知己知彼百战百胜，当时的中国的科研人员并没有着急，而是研究起了康奈尔大学公布的方案。

中国高能所的所长陈和生，也就是中国正负电子对撞机性能提升项目的发起人，他和团队人员讨论之后，认为康奈尔大学的方案有很大的缺陷，不一定可以实现他们的说法。

而中国的计划更加的完美，只要肯努力，一定成。

这个结论出来之后，陈和生团队居然还把原本提升的性能，再提一步，直接将目标定在了提升百倍性能之上。

没有退缩反而更进一步，这个结果让所有人大跌眼镜。

当然新的计划也不是无的放矢，而是依据事实和现有条件，做出的调整。

在计划宣布之后，接下来就是准备时间，直到2004年一月份的时候，正负电子对撞机的改造这才正式开始。

以这个时间点为起点，中国和美国双方就展开了一场科研领域的拼杀。

当时中国联合五所大高校和研究所，以及相关的科研机构，甚至连企业都参与到了其中。

目的很简单，就是为了拿下这个首先。

五年，升级后的中国正负电子对撞机，可以做到使用微米级别的高流强束团，进行精确对撞的程度，而且峰值的亮度是之前的一百倍，日积分亮度甚至提升了百倍以上。

可以说中国的这次改造升级，完美的实现了最开始的设想。

回头在看看康奈尔大学，同年完成了改造，结果进行测试的时候，出了大问题，提升后的性能仅仅达到了原本设计指标的两成多一点。

在这种情况下，美国的这台正负电子对撞机不得不停止运行。

这个结果谁能想到，改造后不仅性能不怎么样，还停止了运行。

这就导致原本使用这台正负电子对撞机，进行实验的很多高能物理学家，来到中国，提出申请要和中国合作。

而性能提升的中国正负电子对撞机，也给予了中国高能物理研究人员非常丰厚的回报。

比如在2013年，发现了科学界一直寻找无果的四夸克物质，这一成功也成为了当年物理学领域十一项重要成果，并位列榜首。

其实自从性能提升之后，中国的科学家还发现了很多新的粒子，让中国对于高能物理有了全新的理解，再也不用翻看人家遮遮掩掩写出来的论文羡慕了。

当然科学的研究是没有止境的。

现在已经进入到2024年了，对于这台正负电子对撞机的改造依然在进行着，根据相关人员的说法，改造后的性能将再提三倍。

当然任何设备都是有使用寿命的，预计这台正负电子对撞机还可以运行到2030年左右。

在高能物理中，总是能看到这么两个设备，对撞机和加速器。

对于这两个设备有些人容易混淆，在这里做个介绍。

这两种设备都是研究粒子的，而研究粒子的方法也很简单，就是将原子核，质子，电子等等这些微小的粒子砸开来看。

那么加速器的方法简单，像打靶一样，将粒子作为子弹击中靶心，速度越快，那么裂开的就越彻底，看的也就越清晰。

而对撞机是加速器发展到一定阶段出现的，它是让电性相反的两个粒子进行对撞，从而将粒子裂开进行观察。

显然对撞机更好，毕竟双方都有速度，那么对撞时刻产生的力量更强，而且因为使用的粒子电性相反，还会进行吸引，产生的力量更大。

（注：电性如果相同，会产生排斥的，所以对撞机使用的粒子电性是相反的，比如正负电子对撞机，使用的就是一正一负两个电子进行对撞的。）

1909年卢瑟福用镭放出了α粒子，轰击了原子，从而看到了α粒子的一些反常现象，经过研究从而建立了原子的核式结构模型。

到了1919年，他又用放射源，对着氢进行轰击，这就有了人类首次的原子核反应实验。

自此就开启了，人类对原子核内世界，以及更微小粒子的研究。

但这个阶段人类的研究仅仅停留在使用天然放射源，对物质原子轰击的程度上。

这样做很不好，首先这种轰击的强度不大，而且选取材料的样本有局限性，关键能量的大小不受控制。

于是在1928年，一位叫韦德罗的科学家，首次提出了使用加速带电粒子的加速器方案。

不过当时因为使用的电压不够高，不能使用在微观粒子的研究上。

直到1932年的时候，世界上首台高压加速器诞生。

进入到上个世纪四十年代，中国的科学家们才接触到了加速器。

说起来这个过程很艰辛。

在1946年的时候，美国在夏威夷做原子弹实验，当时为了彰显他们的科技力量，就邀请了很多国家的人员去看。

而这个时间中国正处于战争之中，也接受到了邀请，于是当时就派了两个人去了美国，一位官员，一位叫赵忠尧的物理学家。

这个消息传开之后，当时的中国物理界很激动，为此还给出行的叶铭汉筹集了五万美金。

目的就是购买一些设备，建立一所核物理研究实验室，能够展开属于中国的核物理实验。

而其中最为关键的设备就是一台加速器。

结果等到赵忠尧到了美国，才发现仅仅一台加速器就要四十多万美元，不是不够，而是根本不够。

要知道这次采购，还需要购买其他一些附属仪器的。

怎么办？

当时赵忠尧想到了这么个办法，在美国先研制一台加速器，然后把这台加速器的主要部件在美国寻找工厂做出来，当然一些中国还没有能力制造的零件也要做出来。

然后将这些东西打包运回中国，再进行组装。

一个非常大胆的决定。

设计一台加速器，赵忠尧当时还没有这个能力，于是在就开始拜访相关实现室，做起了访问学者。

在这个过程中，了解了加速器的设计和结构。

为了更加的稳妥一些，他还将当时在美国游学结束，准备回国的电机工程师毕德显拉入了过来，一块设计。

最终设计出来了，但在加工的时候又出现了问题。

因为就一台加速器的零件，所以生产的零件是零星的，不是批量的，利润很少，很多大厂子是不接受这样的订单的。

而找小厂是愿意接受，但质量又是一个问题。

最终赵忠尧在波士顿找到了一家为飞机制作零件的小厂，对方同意制作，这才将零件做了出来。

在这个过程中，赵忠尧还遇到了一个大惊喜，一家实验室有一台静电加速器，被当做废品要处理。

赵忠尧去了表达了自己的意思，没想到对方很痛快无偿的送给了赵忠尧。

这样赵忠尧就有了两台加速器的零件（注：处理的那台不能用了，只是上面的一些零件还可以使用）。

到这里赵忠尧已经在美国待了两年多，到手的零件装了三十多箱，一切准备好，就准备回国了，这个时间是1948年下半年。

可启程的路不好找，赵忠尧从这个时间点开始，就一直寻找到1950年的八月份，才登上了回国的轮船。

然后回去的路，并不顺利，遇到的各种检查还好说。

到了日本，他们还被关到了监狱，对携带的这三十多箱物品进行检查，甚至期间有人让他们返回美国，就不要回中国了。

但赵忠尧他们并没有妥协，回去，一定要回去，新中国成立，他们更想要回去。

几个月之后，赵忠尧三人这才被释放出来，他们先是去了香港，然后回到了大陆。

这个时间是1950年的十一月。

在进行组装的时候，他们还遇到了麻烦，加速管要进行银焊，很多人都不知道这个怎么做。

而作为科学家的杨澄中，有幸看过一次银焊的过程，成了这道工序老师傅，亲自示范。

这个时候中国的各项条件都很苦，就是有了这些人的努力，中国的科研才一步步的跟上国际。