在約30公里的地下隧道里，計劃建造一臺超高能量的正負電子對撞機，利用兩臺大型超導直線加速器，首期目標是將正負電子加速到2500億電子伏特的能量，質心系能量達到5000億電子伏特，發生高能量撞擊，從而發現新粒子、探尋新物理現象……
這個名為國際直線對撞機（ILC）的大科學國際合作項目，正在吸引分布在亞洲、歐洲、北美洲等國家的關注。針對這個未來用于高能物理實驗最新一代的高能加速器，中國將如何應對并扮演怎樣的角色？日前，在香山科學會議第294次學術討論會上，來自高能物理界的專家、學者一致認為，中國有基礎、有實力、有必要加入國際直線對撞機的研制，加快相關關鍵技術研發，宜早不宜遲。
有望看到人們長期尋找的新粒子
據悉，國際直線對撞機的科學目標是精確測量標準模型希格斯玻色子的性質和尋找超對稱理論預言的新粒子。它代表了國際高能物理、加速器物理與技術的主流，其探測器能夠對每次對撞事例做高精度測量。
作為目前中國唯一的全球設計團隊成員和代表亞洲的阻尼環系統負責人，中科院高能物理所高杰研究員介紹說，國際直線對撞機涉及大量最先進的加速器技術和探測器技術。
目前的標準粒子模型及其相互影響，只能部分解釋我們周圍正常物質本質。“而在TeV（1012電子伏特）能量對撞機上做實驗可能揭示質量的起源并突破標準模型，使粒子物理進入一個新的歷史時代。”本次香山會議執行主席之一、中科院院士鄺宇平解釋說。
技術方案：棄“暖”取“冷”
雖然國際直線對撞機何時建造、建在哪個國家尚未明確，但確定技術路線，是邁向建造全球直線對撞機國際合作的關鍵的第一步。在長期研究過程中，國際高能物理界逐步形成了“暖”、“冷”兩種技術方案，即常溫加速結構和低溫超導結構。2004年8月國際委員會經過調研，決定未來直線對撞機將采用超導技術，即采用溫度為攝氏零下271度的超導加速結構。這一重大決定為國際高能物理界聯合進行下一代大型直線對撞機的工作奠定了基礎。
“目前，世界上無論已建、在建或籌建的大型粒子加速器均普遍采用了超導加速技術，其應用范圍幾乎了涵蓋整個加速器應用領域。”高杰說。
建設下一代高能加速器必須加強合作
國際高能物理界普遍認為，國際直線對撞機是繼“大型強子對撞機（LHC）”之后最主要的國際合作項目。目前，設計和關鍵技術的預研工作已全面啟動，世界各大實驗室均處在調整以及重新起步階段。
談到該項目的最新進展，本次香山會議執行主席之一、中科院院士陳和生透露，國際未來加速器委員會計劃于明年2月在北京會議期間發布國際直線對撞機的參考設計和參考預算。
目前國際各大高能物理實驗室和相關大學都在積極參與相關研究，在一些關鍵技術上也有所突破。在政府層面上，國際上成立了大型對撞機資助委員會，并定期舉行會議。
“由于該項目投資巨大，建設周期長，其物理目標又與大型強子對撞機的物理成果密切相關，而國際高能物理研究大國和地區面臨的形勢各不相同，使得下一階段的設計和立項工作頗為艱巨和復雜。”陳和生表示，必須建立彼此信任的國際合作機制，加強科學家和工程師的協作攻關。
中國準備好了嗎？
近年來，我國在超導加速技術方面的研究取得了進展。但是，相對美、德、日、法等超導加速技術發達國家，中國在超導加速器的研發與應用方面相對落后。該技術也可能成為我國目前或將來基于先進超導加速技術的大科學項目大型加速器項目實施上的瓶頸。高杰分析，先進超導加速技術是加速器技術學科的戰略制高點，中國應順應世界潮流抓住機遇，通過ILC國際合作這一平臺，加快發展我國相關高技術并建立其產業，為未來ILC和中國相關項目的最終建造提供工業基礎。超導加速器技術不但涉及關鍵的超導加速器制造技術、低溫工程、超導材料學、鈮材料工業化生產等，還涉及大量先進加速器通用技術，通過合作也可使我國在加速器通用技術方面取得發展。
與會專家一致認為，ILC作為繼ITER啟動之后人類又一超大規模的國際合作科學探索活動,不僅有科學意義,還有重大社會意義。中國作為FALC成員，應利用這一國際組織，在ILC還沒有正式立項之前就成為主要參加者之一，進入國際高能物理及加速器物理與技
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