在中国建造下一代粒子对撞机，到底值不值？

　　虽然SppC的命运将完全取决于未来二十年CEPC和升级后的LHC的物理产出，现在讨论SppC，仍然是在讨论一个没有基础的空中楼阁，但毋庸置疑，现在在哪里建造新的环形正负电子对撞机，哪里就更容易发展为未来世界对撞机物理的新中心。中国目前也已参与到了这个游戏中来了，无疑向外界展示了大国科技崛起的雄心。

　　可是高能物理学的研究的投资这么贵，除了便于物理学家研究，能为普通人带来什么？

　　关于这个问题，除了文章开头提到的互联网，其实还有很多例子，比如，更安全的核医学诊断，甚至更方便的手机体验。

　　很多核医学诊断仪器中都会用到光电倍增管作为诊疗信号的接收元件，高性能的光电倍增管能使患者减少治疗过程中所受的辐射，使核医学诊断更安全，而中国关于高性能光电倍增管的研制，则少不了高能物理学行业的贡献。

　　之前曾有一条新闻报道称，2019年4月26日，中国科学家在四川稻城亚丁建设的高海拔宇宙线观测站（LHAASO）的科学观测正式启动。

　　十年前，在LHAASO还处于早期预研时，初入高能物理行业的笔者就曾参与了早期光电倍增管测试系统的搭建。高性能光电倍增管，是现代高能物理学粒子鉴别系统中必不可少的重要元件，能够稳定检测到单光子信号。

　　当年，笔者的老师曾说，这一个仅有十几厘米长的小元件，价格就高达几万块，除了LHAASO需要的数千个，江门中微子实验等高能物理学实验也需要大量的光电倍增管。

　　为什么它可以卖得这么贵呢？

　　除了其精密的设计之外，还因为，尽管全世界的高能物理学实验都对这个元件有需求，当时却只有一家日本公司有技术制造这样的高性能元件，所以日本可以垄断高性能光电倍增管的价格。

　　图为光电倍增管图源：滨松中国

　　也是在大约十年前，为了打破这种垄断，中科院高能所启动了新型光电倍增管的研究计划。由中科院高能所牵头，北方夜视公司和多家科研单位共同成立了研究合作组，在前几年成功研制出了性能不亚于日本企业产品的高性能光电倍增管，并成功投产。

　　在这之后，国际上高性能光电倍增管的价格一下子降了一大截。这不仅仅造福了中国和世界其他国家的高能物理学实验，还最终影响了核医学仪器的更新换代。

　　可见，高能物理学实验仪器的生产技术最终可以实现产业转移，并应用在民生领域。

　　类似的例子还有很多，比如我国自主研发的首台1.5特斯拉液氦零挥发核磁共振成像超导磁体，就是中科院高能所和企业为了北京正负电子对撞机实验（BEPC）的超导探测器研发的，而它经产业转移之后成为了影像医学中核磁共振成像系统中最为重要元件。

　　再比如根据欧洲核子研究中心的记载，透明电容式触摸屏最初是欧洲核子研究中心的科学家为了SPS实验控制室的控制系统而发明的，现如今已成为每个人手机中必不可少的一部分。

　　CEPC的建设不是投币即得的许愿机，而是无数组件从无到有，一件件开发，一件件组装出来的。这也就注定了在CEPC这样一个极其复杂的仪器建设过程中，一定有各种各样的难题亟待解决。

　　切实需求是技术突破的重要动力，为了解决实验设计中遇到的问题，一定会顺带着有新的技术创新产生，最终也会外溢到民生领域，改善未来人类的生活。

　　3.中国能承担得起CEPC这样的大科学装置吗？

　　说完了大型对撞机的产出，我们来说说中国能不能承担得起这样一个引领世界的大科学装置。

　　建设大型对撞机贵吗？贵。但是这些钱放在一个拥有约14亿人口、GDP排名全球第二的大国的科研经费里真的多吗？这就需要用数据说话了。

　　在物理学家完成所有原件的初步设计和调研之后，在2018年公布的《CEPC概念设计报告（卷I）》中，CEPC总体造价最终被锁定在了约60亿瑞士法郎左右，即大约360亿人民币。

　　根据《CEPC概念设计报告（卷I）》的计划，CEPC的建造应大约在2022年至2030年之间完成，360亿人民币的资金将会在大约十年的建设工期中被投入到CEPC的建设项目中。

　　届时，作为国际上最高亮度的希格斯工厂，势必会吸引世界各国的科学家来华进行研究，因而国际研究资金也会是CEPC项目的重要来源。高能所计划将国际资金的比例控制在30%左右，因而中国每年对CEPC的投入应在30亿人民币左右。