這幾天網上一篇關於楊振寧先生反對大型對撞機項目的文章火了，雖然我沒用過對撞機，但畢竟是物理專業畢業的，所以也了解對撞機的原理，接觸過類似的設備。這裡我分原理、目的和用途三個部分來跟大家探探一下這個話題，我儘量通俗解釋，您耐心看看。
一、大型對撞機的原理
粒子加速器（particle accelerator）全名為「荷電粒子加速器」，是使帶電粒子在高真空場中受磁場力控制、電場力加速而達到高能量的特種電磁、高真空裝置。是人為地提供各種高能粒子束或輻射線的現代化裝備。
其實大型對撞機和小型對撞機在原理上並沒有什麼不同，都是一種依靠電磁場給粒子提供動能的加速器，可以看作是彈弓或者是槍炮，但發射出去的是微觀粒子。從結構上來說，主要有迴旋粒子加速器、直線加速器和環形加速器。
隨著粒子速度的提高，狹義相對論效應明顯，軌道設計難度不斷增加，所以，高能粒子加速器多採用直線加速器方案，為了進一步提高能量，大型對撞機主要採用環形結構，比如LHC。
二、為什麼要建加速器
這是為了「砸碎」粒子來探測粒子內部更細微的結構。就像我們中學做實驗，為了看清青蛙的內部結構我們可以用手術刀來解剖，然後用放大鏡或者是顯微鏡來看。
在大學，我們研究金相，也是把金屬切割成小薄片，然後放到顯微鏡下。那麼對於很小的微觀粒子來說，加速器其實就是物理學家的「手術刀」，通過這把刀來剖開粒子，查看其內部。
隨著探測的粒子越來越小，需要克服粒子的能量就越來越高，就需要更高能量的加速器才能砸碎粒子，打開其微觀結構。所以隨著研究的深入，加速器的能量級別越造越高。
三、加速器的主要用途
高能粒子加速器的主要用途是用於理論物理中的基本粒子模型的驗證。大家都知道，物理學的研究方法包括，歸納（收集客觀現象、整理實驗數據）、推理（提出理論描述）、預言（根據理論預言物理行為）、實驗驗證（對預言的物理行為進行探索，判斷推理是否正確）。
高能粒子加速器主要是為了驗證理論物理所提出的標準模型。從目前的實驗結果上看，標準模型得到了非常好的驗證，理論預言和實驗檢測高度一致。這也是為什麼說，標準模型牢不可破的原因。
四、負責任地說，大型對撞機對民眾毫無用處
是誰一直想建大型粒子對撞機呢？我們隨便搜索一下都會看到一堆熟悉的人名，他們是研究啥的？都是研究超弦理論或者是相關數學工具的大神。
說到超弦理論，可能知道的人不多，但是我提幾個名詞大家一定知道，多維空間，多重宇宙。如果說廣義相對論開了一個從幾何原理開闢物理定律的先河的話，那麼楊振寧的規範場論走的也是相同的路子。
從弦論誕生的歷史過程來看，路數也差不多。唯一不同的是，廣義相對論和規範場論都給出了理論預言，並且得到了實驗物理的嚴格驗證，所以它們都被認為是正確的科學理論。而超弦，不論怎麼花哨，數以萬計的論文，提出來的東西還是幾十年前的東西，沒有任何實驗證據能夠證明其正確性。
不管怎麼說，花幾百億去建立一個用於檢測在宇宙極端情況下才有可能發生的情況的東西，對我們的日常生活不會有任何改變。退一萬步來說，即使這個加速器產生了新的理論成果，也不會對我們的生活造成任何影響。
這是因為，我們生活的環境不是宇宙的極端條件。同時，我們人類的科學其實才剛起步，技術上需要提高的地方還很多，我們已經有很多可以用於改善人類生活甚至是改變人類生存方式的理論需要去應用落實。這個時候，選擇投入巨量資金，讓科學「大躍進」，時機不對。
結束語
大型對撞機就是能量更高的粒子加速器，通過粒子更高的運動速度，來「敲」開粒子，研究粒子微觀結構的實驗工具。LHC發現了希格斯粒子之後，其使命基本完成。而對於超弦教鼓吹的建立更大型的粒子加速器，除了花錢，並不會對我們的生活造成什麼促進，相反會因為資源的消耗，影響民生。目前，並不是燒錢建這麼個東西的時機，還有更重要的事情等著錢用。
小夥伴們，關於這個話題，你們怎麼看呢？