从历史发展和运行表现两个角度，对比了中日两国的对撞机工程建设与运行情况。分析表明，建设相对更早的中国对撞机的参数受限于资金、技术等条件，其研究方向为能区较低的粲物理领域；有工程技术基础的日本在确立对撞机建设方向时更具针对性，瞄准了物理前景更为丰富的B物理领域。
中日两国对撞机皆取得了重要的科学成果，日本在科研成果产出方面更为突出，国际合作程度更高；中国近年来的成果产出量提升明显，且在粲物理领域的研究方面保持了领先水平。
加强基础科学研究力度、提高基础科学研究水平是科技强国愿景的战略共识。重大科技基础设施（以下简称“重大设施”）是为科学技术发展服务、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的大型科学研究系统。
对撞机是用于粒子物理实验的专用型设施。在世界范围内，现运行的对撞机只有7个。在亚洲只有中国和日本建有对撞机，即北京正负电子对撞机（BEPC）和非对称正负电子对撞机（KEKB），它们同属于电子对撞机。以下分别从历史和科学计量的角度出发，对比分析二者的建设和运行情况。
中日两国对撞机概况
- 中国北京正负电子对撞机
北京正负电子对撞机由中国科学院高能物理研究所运行管理，始建于1984年，于1988年实现正负电子对撞。自1989年9月BEPC上的探测器北京谱仪（BES）正式开始实验探测后，BEPC和BES分别经历了1和2次升级，目前运行的BEPCII是在BEPC的基础上经过5年的改造升级而来，于2009年7月通过国家验收。北京谱仪经过2次升级后，目前简称为BESIII。为简洁起见，下文不再区分KEKB和SuperKEKB，以及BEPC和BEPCII。
BEPC的对撞环周长约240 m，对撞能量为3~5 GeV，覆盖了粒子物理领域中粲物理的能量区域。在长达30年的运行时间里，BEPC产出了一系列重要成果，其中包括精确测量τ轻子质量、2~5 GeV能区强子反应截面（R值）测量等。这些成果奠定了中国在粲物理领域的国际领先地位。
- 日本非对称正负电子对撞机
坐落于日本筑波高能加速器研究中心（KEK）的KEKB是世界上亮度最高的对撞机。KEKB又被称为B介子工厂，因为在其对撞能区可以产生大量B介子。2001年，KEKB的实验结果验证了关于CP破坏的理论假设，而直接促成了2位日本物理学家被授予2008年诺贝尔物理学奖。KEKB能量范围集中、实验亮度高，以及实验本底干净，因此一直是学界研究B物理及相关领域的重要设施。
中日两国对撞机建设历史
- 北京正负电子对撞机工程提案
对撞机是进行高能物理（粒子物理）研究的专用型重大科技基础设施。在对撞机工程真正付诸实施之前，中国的科技工作者先后为建设何种能量、何种类型的加速器反复论证提议多次。表1列出了中国科技工作者在跨度近30年的时间里，曾提议建设的加速器装置。
表1 中国历年提出的加速器（对撞机）
表1中列有8个装置，除了北京正负电子对撞机完成建设并运行至今，其余的都未曾真正步入建设。最接近实施工程建设，也为后来建设北京正负电子对撞机打下大量基础的是1977年明确的“八七工程”。不过，由于国家大政策的调整与实际的经济、技术条件限制，该工程最终也未实施。
- 北京正负电子对撞机的规划选择
自1956年提出建设加速器装置始，中国在20多年的时间里一直在论证其可行性。进入20世纪80年代后，美欧等西方国家在高能物理实验方面已有多年积累，中国在此领域也开始有了进展。表2列出了该时期国际上正开始运行的对撞机。
表2 20世纪70年代开始运行的对撞机
20世纪70年代，实验发现了多个基本粒子，其中之一是1974年在布鲁克海文国家实验室发现的J/ψ粒子。J/ψ粒子被发现后，粲物理逐渐成为一个热点领域。当时国际上并无专门针对粲物理能区的对撞机，这意味着此领域还有很大的研究窗口存在。
在上述背景下，截止1981年，中美双方已就中国高能物理实验设施的建设方案进行了多次会谈。在充分考虑物理研究意义和预算经费的限制后，形成的意见是建造一台对撞能量为4.4 GeV的正负电子对撞机，该意见得到通过并最终促成了BEPC的建设运行。BEPC的成功是中国科技人员克服重重困难得来的。
截止2019年，BEPCII上的BEPCIII实验合作组有来自14个国家和地区的60多个研究单位的450多位科学家参加，其在粲物理领域的研究风头正盛。
- 日本建设正负电子对撞机前的高能物理
20世纪70年代中期，描述宇宙间基本粒子组成及其相互作用的粒子物理标准模型完成。不过，在KEKB动工建设（1994年）时，不论是实验现象，还是寻找基本粒子方面，都还有几个重要问题未被解决。
在实验现象方面，研究人员于1964年在布鲁克海文国家实验室的加速器AGS上首次观测到了中性K介子的CP破坏现象。1972年，日本物理学家小林诚和益川敏英提出了夸克间弱相互作用耦合的模型（KM矩阵），该模型允许在夸克混合矩阵中出现一个CP破坏相位，并同时预言了3代共6种夸克的存在。在1976年，有物理学家指出，通过选取合适的参数值，KM矩阵可以很好地解释之前发现的CP破坏现象。
在寻找粒子方面，质量约为4.6 GeV的底夸克于1977年被美国费米国家实验室的E288实验组发现。此后，对顶夸克的寻找便成了国际焦点。CERN的超级质子同步加速器（SPS）于1983年发现了质量在90 GeV附近的W、Z玻色子，但后续未能发现顶夸克。包括顶夸克在内，彼时还剩τ中微子、希格斯玻色子共3个基本粒子未被发现。
- 非对称正负电子对撞机的研究目标
20世纪70年代后，高能物理实验的水平和技术在持续进步，但探索物理学基本原理的困难度也在飞速增长。表3列出了最后几个被发现的基本粒子，以及发现它们的对撞机（加速器）情况。从中可以看出，为了在实验中证实标准模型中基本粒子的存在，所需的设施能量越来越高。此外，这些设施无一例外地归属于美国或欧洲，也从侧面反映了前沿的高能物理实验对国家科技水平和综合实力的高要求。
