1988年10月16日，我国第一座高能加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功。为什么国家非常重视建造巨大的加速器呢？

    想看清地上的小蚂蚁，俯下身就可以了。想看清细菌这样的微生物，需要用显微镜。使用扫描隧道显微镜甚至可以看清原子。那么，要用什么样的仪器才能看清更小的基本粒子呢？

    我们能看见物体，是因为光线照射到物体上发生反射，我们眼睛通过接收反射光来判断出物体的材质、大小和距离。可是，如果某个物体比光的波长还小，那么光线照到它就会绕过去，而不能反射回来，就好比无线电波绕过障碍物一样。

    光波绕过小于自身波长的障碍物继续向前传播的现象称为“衍射”。衍射现象不是光独有的。如果把光波换成其他的粒子来“看”物体，也不能避免以上问题。量子力学认为，所有物质都具有波粒二象性。比如电子或者质子，也都有相应的波长，会绕过比它们波长小的物体。

    这种光波和物质波衍射的性质，在量子力学中最终被归纳为不确定性原理。不确定性原理指出，一个粒子的位置和动量不能同时被确定。所以，要看到越小的东西，就需要“光源”发出的粒子波长越短。由于光速等于波长和频率的乘积，而能量等于普朗克常量与频率的乘积，因此，粒子波长更短意味着能量更大。也就是说，要看清小小的基本粒子，需要用携带巨大能量的探测粒子才行。于是我们需要把探测粒子加速到很高的能量，能完成这种工作的装置就是粒子加速器。

    例如，北京正负电子对撞机就是这样的一台加速器。这台对撞机可以把正负电子加速到20亿电子伏的能量，也就是说把电子加速到光速的99.999997%，并以这样的速度，每秒进行上百万次对撞。正是这样的加速器，承担着实验探索基本粒子性质的重任。同时，北京正负电子对撞机可以作为同步辐射光源，参与高温超导、光刻技术等方面的研究和应用。 王一