高能物理的研究目標是探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)最基本的單元及其相互作用的規(guī)律。我們暫時還不知道高能物理的研究成果有什么應(yīng)用前景,就象100多年前居里夫人研究原子核時并不知道她開創(chuàng)的原子核物理研究的成果會用來做核武器、發(fā)電、治病。我們認識了物質(zhì)微觀世界的這些規(guī)律,未來將可以轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù),形成巨大的生產(chǎn)力?!敖裉斓目茖W,明天的技術(shù)”,是一個歷史的規(guī)律。
物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究是各學科研究的基礎(chǔ)。物理、化學、材料科學、生物、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)… 都離不開物質(zhì)微觀研究的成果。歷史的經(jīng)驗證明,物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的每一進展都有重大的應(yīng)用,粒子物理也不例外。
原子物理的應(yīng)用:新材料、激光(治病、手術(shù)、武器)電視、收音機、發(fā)電站、各種家用電器、通訊…手機、IC卡、計算機…等都來自原子物理。
原子核物理的應(yīng)用:核電站、核醫(yī)學、原子彈、氫彈、農(nóng)業(yè)用的示蹤原子等?!?/p>
粒子物理(高能物理)的應(yīng)用:為發(fā)展粒子物理而建造的加速器可用于工業(yè)探傷、海關(guān)檢查、水果蔬菜保鮮等。環(huán)形加速器發(fā)出的同步輻射可用于光刻、微型機械加工、光合作用、生化、生物物理等方面的研究。硅條探測器可用于癌變早期診斷。質(zhì)子加速器可用于治癌(質(zhì)子束聚焦在癌變處,質(zhì)子停止時殺傷力最大,可保護健康細胞)。正電子斷層照象(PET)在醫(yī)療診斷和工業(yè)上多有廣泛應(yīng)用?;ヂ?lián)網(wǎng)(internet)由于粒子物理研究的推動獲得巨大發(fā)展,現(xiàn)已經(jīng)商業(yè)化。目前世界粒子物理界正在合作建造超大容量、超快速的數(shù)據(jù)傳輸國際互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) GRID。它的傳輸速度可達每秒100 Gbits,即在一秒鐘內(nèi)可以傳輸一張CD盤的全部數(shù)據(jù),七秒傳輸一張DVD盤的全部數(shù)據(jù)。比目前的寬帶網(wǎng)快一千倍到一萬倍。
高能物理研究依托大型加速器和探測器等大科學裝置,建設(shè)這些裝置大量使用各種新技術(shù),如超導(dǎo)、自動控制、微波、高頻、精密機械、高性能技術(shù)和海量儲存、先進網(wǎng)絡(luò)等等,有力地促進了這些技術(shù)的發(fā)展。中國高能物理的發(fā)展引進了這些高技術(shù),有力地促進了這些高技術(shù)在中國的發(fā)展。
高能物理研究使用的大型加速器還能提供先進同步輻射光源和散裂中子源等大型先進的研究平臺,為生命科學、凝聚態(tài)物理、材料科學、化學化工、資源環(huán)境、工程技術(shù)等許多領(lǐng)域的交叉前沿研究提供強有力的研究工具。