周光召领导北京正负电子对撞机工程建设二三事

环球科学

2024-08-19 16:41

1988年10月，高能物理研究所在全国多家单位的通力协作下，按期、未超预算、高质量建成了北京正负电子对撞机（BEPC）。BEPC是世界八大高能加速器中心之一，是中国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施。周光召院士领导中国科学院高能物理研究所如期建成了北京正负电子对撞机，并完成了由建造体制向运行体制的过渡，为把北京正负电子对撞机建设成为一个向国内外广泛开放的国家实验室奠定了基础。

本文为2009年发表于《科学》杂志的文章，谨以此文沉痛悼念周光召先生。

撰文 | 方守贤院士（中国科学院高能物理研究所）

来源 | 中国科学院高能物理研究所

北京正负电子对撞机工程（BEPC）一直得到邓小平同志、党中央和国务院的直接关怀与支持。1983年12月中央书记处决定将对撞机工程列为国家重点建设项目，并成立了由中国科学院、国家计委、国家经委、北京市负责同志组成的工程领导小组。1986年，时任中国科学院副院长的周光召同志接替谷羽同志担任对撞机工程领导小组组长。当时，工程领导小组成员有国务院重大技术装备领导小组办公室主任林宗棠，国家计委主任张寿和北京市副市长张百发。

早在1959年在苏联杜布纳联合核研究所工作时，我与光召同志就已经认识。他曾经是建议我国当时建造中能强流螺旋型回旋加速器方案的积极推动者，我们在工作中经常接触，相互十分熟悉，我对他的才华十分敬佩。自1986年5月起我接替谢家麟先生担任工程经理后。在工作中直接受光召同志领导，与光召同志有了更多的接触和了解。

在这项工程建设中，光召同志注意听取国内外专家意见，吸取国外加速器工程建设的成功经验，发挥工程领导小组的作用，在各部委的积极配合与协助下，领导中国科学院高能物理研究所如期建成了北京正负电子对撞机，并完成了由建造体制向运行体制的过渡，为把北京正负电子对撞机建设成为一个向国内外广泛开放的国家实验室奠定了基础。

“行百里者，半九十”

北京正负电子对撞机工程1984年10月由邓小平同志亲自奠基，正式破土动工。用三年时间基本完成了专用非标准设备的设计、研制和主要部件的批量生产。1986年底，对撞机的注入器——22亿电子伏的电子直线加速器安装完成，顺利产生电子束；1987年5月首次产生了正电子；1987年底，注入器和贮存环联调成功，12月17日仅用4小时就一次成功地将能量1150兆电子伏的电子束注入到贮存环，顺利运转，实现了1987年的重大阶段目标。

1988年初，由于工程取得了一定进展，同时受社会大环境影响，在中科院高能所一些干部和科技人员中出现了松懈情绪，以为工程已大功告成，对实现正负电子对撞的艰巨性认识不足，导致工作中发生了一些事故。4月9日上午光召到高能所召开工程指挥部会议。告诫我们：“行百里者，半九十，现在到了关键时刻。在最后关键时刻如果坚持不住。那是很可惜的。”

针对当时的社会大环境，下海、开发创收等，科学价值观受到一定冲击的情况，光召同志告诫我们应正确处理好基础研究与开发的关系。他指出，很多思想问题主要是在社会大环境下产生的，是很自然的。每个所都要从自己的实际出发，不能一刀切。他说，高能所“应该有自己的方针，而不能随着社会舆论摆来摆去”。“高能所的核心任务是对撞机工程。工程人员做加速器、维护加速器，在当前的社会条件下要坚持这样一个事业有很大困难。因为今天的社会舆论是搞开发。但是，如果有人坚持下去，也许几年以后才能显示出坚持下去的重要性。你们要坚定自己的信念，要有一支队伍，坚持下去”。

他还指出，做不同的事情要靠不同的精神力量，不同的价值标准去支持。搞开发有开发的价值标准。而搞工程，搞基础研究，应有不同的价值标准。社会上的各种人，要使他们都认识到科学研究的重要是困难的。他们看到的就是“短平快”那一点，别的看不到。在这种情况下，光发牢骚不行，中国的科技队伍要自己奋斗出来。

谈到高能所今后的工作，光召同志指出：“大多数人上主战场，并不是说高能所的大部分人也要上主战场。当然。高能所在工程建造期间发展的技术如有可能也可以转化，直接为国民经济服务。但是如果不注意，把这支基础研究队伍瓦解了，取消了，那就本末倒置了。”光召同志指示我们：要通过精神上、物质上的措施，通过规章制度来稳定队伍。在稳定高能工程建设队伍的基础上，把开发搞起来；要提高工程人员的责任心，提高了责任心，安全和技术才能有保障，否则是很危险的。他要求工程指挥部的同志“要百分之百的负责，要万无一失，不能有一点差错，保证下阶段调束一次成功”。光召的这些指示，对稳定队伍的军心，起着十分重要的作用，大大鼓舞了士气。

“行百里者，半九十”，这句话警示我们再接再厉争取工程建设的全面胜利。经过全体工程人员的不懈努力，1988年7月上旬，电子和正电子均能在贮存环内积累，10月16日，比原计划提前两个月，首次实现了正负电子对撞。10月24日，邓小平等党和国家领导人又一次来到高能所，和参加工程建设的代表一起庆祝这一重大成就。光召同志代表工程领导小组汇报北京正负电子对撞机的建设情况，小平同志作了“中国必须在世界高科技领域占有一席之地”的重要讲话。

1988年10月24日周光召陪同邓小平等党和国家领导同志视察对撞机

1988年底，对撞机的主要性能达到或超过设计指标，完成了对撞机的建造任务，实现了邓小平提出的“我们的加速器必须保证如期甚至提前完成”的战略目标。从1984年10月7日小平同志为北京正负电子对撞机奠基起，经过整整四年的艰苦奋斗，终于全面、优质、按时完成了这项举世瞩目的任务。这一成绩与光召正确的领导是分不开的。

“在粲物理和τ轻子物理方面取得出色物理成果，这是科学界和全国所关注的”

北京正负电子对撞机的建造目标是要“一机两用”。即一要开展基本粒子物理研究，二要提供同步辐射光，开展多学科的应用研究。

北京正负电子对撞机设计能区为2x(22～28)亿电子伏。当时，国际上在该能区工作的三台正负电子对撞机因亮度不高、能散度偏大等因素难以进行更细致的工作。中国高能物理学家瞄准这一“窗口”，建造北京正负电子对撞机和北京谱仪。北京正负电子对撞机的亮度是国际上同类机器的3～4倍，能散度是同类机器的1/2，有可能做出出色的物理工作。但是，这个研究粒子物理的“窗口”是有时限的，必须抓紧时机。

1989年初北京谱仪移人对撞点投入运行，并开始获取高能物理实验数据。4月。光召同志在听取高能所工作汇报后指出：“在今后四五年内是有可能拿到物理成果的时期，能否在高能物理研究方面，在粲物理和τ轻子物理方面取得出色物理成果，这是科学界和全国所关注的。因此，高能所班子应担起责任，把工作做好。”

后来他又多次指示：“加速器的建设目的是希望在我国建造一个良好的高能物理和同步辐射应用研究的实验基地。”“能否取得世界水平的工作，取决于是否有一支优秀的、献身科学的运行维护队伍。要不断提高运行维护的水平，包括谱仪的运行维护水平。这样才能尽快达到和超过世界上已取得的J/ψ数据(1000万个)。希望高能所的同志不辜负全国人民的希望，要为科学的发展做出应有的贡献。在建造过程中高能所已经取得了一定的国际声誉，表明大家是有志气、有能力的。希望高能所的同志像在建造过程中一样，在实验工作中达到和超过世界先进水平。”

背负着科学界和国家的期望，高能所的科技人员精心运行、精心维护，使北京正负电子对撞机和北京谱仪成为世界上在J/ψ能区性能最好的正负电子对撞机和谱仪，使我国在竞争十分激烈的粲物理和τ轻子物理研究领域处于领先地位。经过十多年的运行，北京谱仪获取了上千万个高质量的τ轻子和粲粒子物理实验数据。通过对这些数据的分析，北京谱仪合作组获得了一批在国际高能物理界有影响的重大成果。如τ轻子质量的精确测量，ξ(2230)共振态的确认及其新衰变道的发现，Ds物理的研究、J/ψ共振参数和ψ(2S)物理研究、R值的精确测量等等，获得多项中国科学院和国家自然科学奖。使我国的高能物理研究在世界上占有了一席之地，高能所跻身于世界八大高能物理研究中心之一。

建设开放的国家实验室，吸引全国科学家来工作

对撞机基本建成之后，1989年初光召同志提出：“目前是考虑建立国家实验室的时候了。”“高能所要着手研究如何从工程建造体制向运行过渡，研究如何逐步转向开放的国家实验室，吸引全国的科学家来工作，使加速器的使用效率得到更好的发挥。”并责成科学院有关业务局与高能所一起提出一个完整的国家实验室章程。1990年。科学院决定由我担任国家实验室筹备组主任，并请原子能科学研究院的丁大钊担任筹备组副主任，着手国家实验室的筹备工作。对国家实验室和高能所的关系。光召同志明确指出：“高能所和国家实验室是一个整体，不能分家，特别是行政、后勤部门必须把国家实验室的管理和服务工作做好。要形成一个整体力量。吸引全国的科学家来工作。”1991年北京正负电子对撞机国家实验室正式成立。

1986年周光召在中美高能物理合作委员会会议上

在北京谱仪投入运行的同时，北京同步辐射装置也成功实现了同步辐射专用模式运行，作为同步辐射光源，其专用模式也达到或接近当时世界上正在运行的第二代同步辐射光源水平。由于在相当一个时期内，对撞机的机时主要提供开展高能物理实验。同步辐射机时相对较少。针对同步辐射的应用工作，光召同志提出：“要注意在时间少的条件下做出高水平的工作。这就要抓重点，属于基础性的工作一定要以国际水平来衡量；属于应用性的工作，一定要抓对国防攻关和新技术研究有影响的工作。”还指出，工作中要注意与合肥实验室的分工、配合，要发挥各自的长处与特点。

北京同步辐射装置于1991年前后建成第一批光束线和十余个实验站，陆续向用户开放。多年来，同步辐射装置建成的十余条光束线和十多个实验站，吸引了来自全国的上百个用户的几百个课题。向他们提供了数万小时的实验机时，为多学科的应用研究做出了贡献，实现了“一机两用”的建造目标。

多年以来，光召同志还积极推进我国高能物理领域的国际合作，特别是由邓小平同志1979年访美开创的中美高能物理合作。从1986年到1997年光召同志担任了12届的中美高能物理合作委员会的中方主席。在此期间，尽管中美两国关系复杂多变，但从加强中美科技合作的目的出发，灵活而妥善地处理了很多棘手的问题，协调解决了各种困难，对推进对撞机工程建设和中美高能物理学家之间的合作发挥了积极的作用。

建造一台“一机两用”的对撞机，这也是光召同志多年前的愿望。早在1981年春，由于国民经济调整，50吉电子伏质子同步加速器停建，高能所讨论调整方案时，朱洪元先生曾电话征询正在美国弗吉尼亚作访问学者的周光召同志的意见。光召同志赞成建造正负电子对撞机。因为不仅可用以做许多有意义的高能物理研究工作。还可利用它产生的同步辐射做许多应用性的研究工作。作为中国科学院院长兼工程领导小组组长。光召同志亲自参加并领导了这一工程建设，实现了他自己的愿望。

本文2009年发表于《科学》杂志，为庆贺周光召院士80华诞而作，作者为中国科学院院士，高能物理研究所研究员。北京正负电子对撞机国家实验室主任，曾任高能物理研究所所长。

来源：《科学》2009年7月(61卷4期)

本文转载自公众号“中国科学院高能物理研究所”