说说北京电子正负对撞机

1、缘起：

在1955年，毛主席曾经和核物理专家钱三强有过一次对话。当时，钱三强表示，原子核是由质子和中子组成的，以当时的条件，只能证明这两种基本粒子是最小的。但是，毛主席却表示，从哲学的角度理解，任何粒子都可以无限的分解下去。未来的科技会证明，所谓基本粒子，也是可分的。

后来，美国确实证明了毛主席的观点，所用的工具就是电子对撞机。这种机器在二十世纪七十年代被制造出来，但是只在美国和欧洲各有一台。依靠这种机器，科学家取得了很多的研究成果，将人类的科技推进到了微观世界。

在得到相关消息后，1972年，以张文裕、朱光亚为首的18名科学家，联名给周总理写信，表示希望能建造我们自己的电子对撞机。信中表示：“这件事不能再延迟了，科学院必须把基础科学和理论研究、科学实验抓起来。高能物理研究和高能加速器的预制研究，应该成为科学院要抓的主要项目之一。”

2、下马：

当时中国的全民总产值，不过两千亿元多一点，甚至还不如美国的一台电子对撞机的建造费用。但是即使如此，周总理仍然在病危之时，批准开展预备的研究项目，建造一台相当规模的质子同步加速器。这个计划，被称为“八七工程”，是国家科学发展的重点工程之一。

改革开放初期，国家进入国民经济的调整期，大部分花销大的项目全部被砍掉，“八七工程”也被叫停。

3、再次提出：

1981 年 5 月，高能所在征求国内外专家意见的基础上提出了建造 2×22 亿电子伏正负电子对撞机的方案，在由国家科委和中国科学院召开的专家论证会上得到原则通过。

4、争议：杨振宁反对，李政道坚决支持

杨振宁反对中国建立电子对撞机，理由包括成本高、使用问题以及成功率不确定等，他认为应把钱用于教育、民生和他力主的重点投资半导体---当时正是半导体行业发展的黄金时期。上个世纪八十年代，中国经济十分困难，当时国家一年财政收入只有 1000 亿元。事后看，实际建下来耗资6.4 亿于 1988 年建成。

李政道为首的科学家则支持建造，认为这关乎高等物理起步。如果不尽早切入高等物理阵地，中国可能就会被永远甩在后面，难以在未来的微观世界中有自己的一席之地。同时建成后，预计将吸引世界各地数千名物理学家和研究人员来中国进行实验或工作，这将对我国的科研氛围和人才培养产生积极影响。

1972年9月，李政道回到阔别已久的祖国，受到了周恩来总理的接见。他首次提出中国应考虑建造一个小型正负电子对撞机。1981年，李政道召集中美科学家一同研讨，并提出建造44亿电子伏质心能量的正负电子对撞机，研究粲物理。

事实上，它所瞄准的粒子的能量范围，是1974年被丁肇中发现的粲夸克，和1977年被发现τ轻子的能区。

5、上马：

1981年3月，中国科学院派朱洪元和谢家麟到美国，在费米国家实验室与美方举行了非正式会议，通报工程调整情况。在美访学的叶铭汉也参加了这次会议。

谢家麟在会上介绍，“八七工程”下马后，国家同意位于玉泉路的高能加速器预制工程在调整后继续进行。高能所首选的调整方案，是利用剩余的9000万元经费，建造5GeV（原为50GeV）质子同步加速器。斯坦福直线加速器中心（SLAC）主任潘诺夫斯基则建议中方，建设2×2.2GeV正负电子对撞机。听了潘诺夫斯基等人的意见，叶铭汉有豁然开朗之感，完全赞同这种观点。这个建议得到多数与会者以及在美200余位中国访问学者的赞同。

1981年底，李政道亲自向邓小平同志介绍了这一方案，获得了支持。

最后，邓小平拍板：“不要再犹豫了，这个益处是很大的。”在不同场合，他一连说了三个“不再犹豫”。

1983年，国务院正式批准北京正负电子对撞机项目，列为国家重点工程，代号“8312工程”，并成立由中央直接领导的跨部委工程领导小组。

6、成就：

1992 年，τ轻子质量测量的精确结果纠正了过去τ轻子质量的实验偏差，并把精度提高了10倍，证实了轻子普适性原理，被国际上评价为当年最重要的高能物理实验成果之一；

1999年，对2-5GeV能区的强子截面进行了测量，将过去世界平均值的精度从15-20% 提高到6.6%，将Higgs质量从61GeV改变到90GeV，解决了标准模型与实验结果的一个矛盾，得到了国际高能物理界的高度赞扬；2005年，发现的新型粒子X1835开辟了一个国际前沿研究热点领域，将在多夸克态寻找和研究等方面做出重要贡献。

获得的奖项有：

1、2000年，"φ（2s）粒子及粲夸克偶素物理的实验研究"获中科院自然科学一等奖。其中21项分支比数据属国际上首次测量，相当一部分数据具有当前国际最高精度。同时还指出了粒子数据表中涉及数据处理及数据引用的多处重要错误，建议和订正了15项ψ（2S）衰变数据。以上结果使国际粲夸克偶素物理领域的数据面貌得到了明显改观。

2、2001年，"J/ψ衰变物理的实验研究 "获中科院自然科学二等奖。

3、2002年2月，"φ（2s）粒子及粲夸克偶素物理的实验研究"获2001年度国家自然科学奖二等奖。

4、2003年，"2-5GeV能区正负电子对撞强子反应截面的精确测量"研究集体获中国科学院2003年度杰出科技成就奖，北京市科学技术一等奖。

国际上公认的比较著名的奖项则没有，诺贝尔物理学奖就不用说了，狄拉克奖、费米奖、沃尔夫物理学奖等等国际著名物理学领域的奖项都没有。

同步辐射光源目前成了大型公共实验装置。

培养了一批人才队伍——队伍的意思是说，有建加速器的，有搭粒子探测器的，有做电子学的，有搞触发系统的，有做大规模计算的，有写软件、分析数据的……同时也积累了多人大合作组、国际交流的经验。

另外还时不时搞个公众开放日，努力做些科普。家人今年去过，表示很热闹也很有收获。

7、余波：

80年代，我们因经费问题，下马了众多的科研项目和国防科技项目……

1988年10月，中国的电子对撞机完成了第一次对撞实验！邓小平在24日赶往中国科学院高能物理研究所，在祝贺的同时，也发表了热情洋溢的演讲。他说道：“二十一世纪一定是高科技发展的世纪，而中国，必须发展自己的高科技。如果在六十年代，我们没有发展原子弹、氢弹和卫星，中国就不会成为一个有影响力的大国，也不会有现在的国际地位。科学技术能反映一个民族的创新能力，也是民族和国家兴旺的标志。如今，外国在高科技领域突飞猛进，中国不能甘心落于人后，一定要积极参与进来。我们不参与，差距就会被越拉越大。”