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　　北京熙熙攘攘的玉泉路北側，在十幾米深的地下，藏著(zhù)一門(mén)高速運轉的“超級粒子大炮”，它被看作揭開(kāi)宇宙誕生奧秘的金鑰匙，是世界八大高能物理加速器之一。它從無(wú)到有、從弱到強的歷程凝聚著(zhù)幾代中國領(lǐng)導人、上千物理學(xué)家、上萬(wàn)工作人員的心血和科技強國的不熄夢(mèng)想。

　　直到今天，國家博物館里還放著(zhù)一份周恩來(lái)總理1972年9月給18位物理學(xué)家報告的批示，這份批示，開(kāi)啟了中國現代高能物理的新時(shí)代。

　　1972年8月，文革還沒(méi)有結束，張文裕、朱光亞等18位物理學(xué)家給周總理寫(xiě)了一份關(guān)于建設中國高能加速器實(shí)驗基地的報告。周總理在批示中說(shuō)：“這件事不能再延遲了�？茖W(xué)院必須把基礎科學(xué)和理論研究抓起來(lái)，同時(shí)又要把理論研究與科學(xué)實(shí)驗結合起來(lái)。高能物理研究和高能加速器的預制研究，應該成為科學(xué)院要抓的主要項目之一�！�

　　第二年，中科院高能物理研究所成立。36年后，北京熙熙攘攘的玉泉路北側，在十幾米深的地下，藏著(zhù)一門(mén)高速運轉的“超級粒子大炮”，它被看作揭開(kāi)宇宙誕生奧秘的金鑰匙，是世界八大高能物理加速器之一。它從無(wú)到有、從弱到強的歷程凝聚著(zhù)幾代中國領(lǐng)導人、上千物理學(xué)家、上萬(wàn)工作人員的心血和科技強國的不熄夢(mèng)想。

　　80年代 北京正負電子對撞機之夢(mèng)終于實(shí)現

　　“那是一段充滿(mǎn)激情的歲月�！贝巴�，高能所綠意盎然；窗內，記憶把77歲的方守賢帶回從籌備到建成電子對撞機的崢嶸歲月里來(lái)。白發(fā)已多于黑發(fā)、畢生獻給高能物理事業(yè)的方守賢院士，曾任正負電子對撞機工程經(jīng)理、高能所所長(cháng)。

　　“1956年，在錢(qián)三強的支持下，王淦昌帶領(lǐng)著(zhù)10多名科學(xué)家前往蘇聯(lián)聯(lián)合原子核研究所學(xué)習高能加速器�！鼻耙荒陱膹偷┐髮W(xué)畢業(yè)的方守賢說(shuō)自己幸運地成為其中一員，“1965年時(shí)，中國和蘇聯(lián)關(guān)系破裂，我們從蘇聯(lián)回到祖國，聶榮臻和錢(qián)三強等經(jīng)過(guò)多次討論，最終決定建立自己的高能物理基地�！比欢�文革的開(kāi)始使這一計劃停滯下來(lái)。

　　“50年代，毛主席就明確提出物質(zhì)無(wú)限可分的思想，因此，我們從來(lái)沒(méi)有停止高能物理的研究。1975年，周恩來(lái)總理、鄧小平同志批示了余秋里‘關(guān)于高能加速器預制研究和建造問(wèn)題的報告’，報告中提出，準備在十年內，研造一座質(zhì)子環(huán)形加速器。但因種種原因，預制工作還是擱淺了�！睆奶K聯(lián)回來(lái)一刻都沒(méi)有忘記建設加速器的方守賢感慨萬(wàn)千，“當時(shí)國家實(shí)力有限，冒進(jìn)思想突出，有人說(shuō)要么不建，要么就建最大最好的加速器，這顯然不符合我國國情�！�

　　上世紀八十年代，中央進(jìn)行經(jīng)濟大調整，在李政道等國際友人的幫助下，建設符合國情的加速器被提上日程�！�1981年12月22日，鄧小平當日就批準了預制對撞機方案，成立了以谷羽同志為首的四人小組，并在建設過(guò)程中，直接向鄧小平同志匯報工程進(jìn)展和遇到的困難�！狈绞刭t說(shuō)，這臺裝置就是在鄧小平的關(guān)心下建成的。

　　1984年9月，國務(wù)院批準了國家計委“關(guān)于審批北京正負電子對撞機建設任務(wù)和規模的報告”，明確了“一機二用”的方針，即對撞機有高能物理實(shí)驗與同步輻射的兼用模式。批準總投資為2.4億元，引進(jìn)用匯2500萬(wàn)美元，總建筑面積為5.47萬(wàn)平方米。工程破土動(dòng)工那天，鄧小平興致勃勃地為北京正負電子對撞機動(dòng)工揮鍬送出第一塊奠基土，針對當時(shí)對撞機建設是否“超前”的爭議，他對周?chē)�人說(shuō)：“我相信，這件事不會(huì )錯�！薄�

　　之后四年，是方守賢最為珍貴的歲月�！按蠹叶笺T足一股勁，幾代人的夢(mèng)想終于要實(shí)現了。上百個(gè)部門(mén)、上千名科研人員和工人不分晝夜，干勁十足，那四年，我就住在辦公室里�！狈绞刭t說(shuō)。

　　1984年，形似巨大的“羽毛球拍”，由電子注入器、儲存環(huán)、探測器、同步輻射裝置、計算中心等5個(gè)部分組成的正負電子對撞機終于按期建成投入運行，且在一年后，整機性能在國際同能區的機器中占領(lǐng)先地位。小平同志在10月24日又一次來(lái)到高能所，高興地做了“中國必須在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地”的著(zhù)名講話(huà)。

　　“國家領(lǐng)導人兩次親臨現場(chǎng)，關(guān)注這臺大科學(xué)裝置的建設，這是史無(wú)前例的�！狈绞刭t感慨道。

　　這個(gè)繼“兩彈一星”后共和國最重大的科學(xué)工程，在日后為中國高能物理、工業(yè)建設等諸多領(lǐng)域做出了不可估量的貢獻，它的超前作用和意義超出了當時(shí)人們的想象。

　　90年代 電子對撞機在高科技領(lǐng)域取得突出成果

　　從上世紀90年代開(kāi)始，我國科學(xué)家通過(guò)對撞機觀(guān)測到一些國內外尚未得到過(guò)的、有價(jià)值的重大現象。

　　在高能所工作了30多年、現任高能所所長(cháng)的陳和生院士說(shuō)：“北京正負電子對撞機建成，奠定了中國在國際高能物理界的地位。1989年7月，這臺機器開(kāi)始收集數據�！�τ輕子質(zhì)量的精確測量’被國際上評價(jià)為當年最重要的高能物理實(shí)驗成果之一，而‘2—5GeV能區的R值測量’結果，促使2002年國際粒子數據手冊將多年不變的R值圖做了重大改動(dòng)，從2000年起至今，所有的高能物理會(huì )議都引用這一測量結果。2003年，李政道先生專(zhuān)門(mén)寫(xiě)信到高能所祝賀一個(gè)新短壽命粒子的發(fā)現：‘這是一個(gè)十分重要的成果，也是物理學(xué)上很有意義的工作�！�”

　　“雖然和西歐的加速器比，我們的是一個(gè)小加速器，但之所以取得了璀璨的成績(jì)，歸功于制定方案時(shí)，充分考慮了我國當時(shí)的國家經(jīng)濟實(shí)力、工業(yè)及科技水平；在國際友人的幫助下，吸取已建成裝置的經(jīng)驗及教訓，確定正確的目標和能區，如同探礦時(shí)找準了富礦，找到了我們能有所作為的領(lǐng)域，這才沒(méi)有走彎路�！狈绞刭t說(shuō)。

　　正負電子對撞機不但是高能物理研究的重要裝備，它的同步輻射也為生命科學(xué)、材料科學(xué)、分子環(huán)境科學(xué)、凝聚態(tài)物理和生物醫藥等眾多學(xué)科與技術(shù)的發(fā)展，提供了一系列先進(jìn)的實(shí)驗平臺。這臺裝置完成的研究成果中，獲得國家自然科學(xué)二等獎?dòng)?項，中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎3項、二等獎2項、杰出科技成就獎1項……

　　在實(shí)驗取得成功的同時(shí)，對撞機在國際合作、工業(yè)建設等領(lǐng)域的貢獻開(kāi)始顯現。

　　文革后打開(kāi)了大門(mén)首當其沖地便是科技合作，對撞機的建設和建成，大大促進(jìn)了我國與其他國家高能物理的合作�！八�被稱(chēng)為改革開(kāi)放后在科技合作領(lǐng)域中的又一次乒乓球外交�！狈绞刭t說(shuō)，1979年鄧小平訪(fǎng)美時(shí)，由方毅副總理與美國能源部部長(cháng)簽訂的第一個(gè)科技合作協(xié)議中，高能物理合作是重要部分。

　　“直到北京正負電子對撞機建成并投入運行之后，中國才終于有條件進(jìn)行中方為主的國際合作。1989年，對撞機投入高能物理實(shí)驗，建立了以中國科學(xué)家為主導的北京譜儀合作組，美國十多所大學(xué)和研究所的科學(xué)家參加合作研究。于是，我們才可能隨時(shí)掌握國際高能物理的最新動(dòng)態(tài)，精準地判斷研究方向，及時(shí)啟動(dòng)國際高能物理學(xué)界最關(guān)心和最急需解決的研究課題�！标惡蜕�說(shuō)。

　　“此外，中國通往互聯(lián)網(wǎng)的最早出口就在高能所，實(shí)現了國內第一個(gè)計算機國際聯(lián)網(wǎng)，最早使用網(wǎng)頁(yè)來(lái)交流信息，把www網(wǎng)頁(yè)引入中國并進(jìn)行推廣。在建設過(guò)程中，我們還引入了許多先進(jìn)工業(yè)技術(shù)，比如電視臺發(fā)射機的速調管技術(shù)就是那時(shí)候引進(jìn)的�！标惡蜕�說(shuō)�！�

　　作為同步輻射裝置，對撞機在其他應用研究領(lǐng)域也取得了驕人成果�！袄�用同步輻射，我國在世界上率先完成SARS病毒蛋白結構測定�！标惡蜕�舉例說(shuō)。

　　作為人才培養基地，北京正負電子對撞機工程培養了一大批加速器與探測器領(lǐng)域的高水平專(zhuān)業(yè)人才和技術(shù)骨干，這在日后上海光源、散裂中子源等重大建設中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用�！�

　　數據顯示，從1990年開(kāi)始運行到2005年改造升級的15年間，北京正負電子對撞機累計穩定高效運行約8萬(wàn)小時(shí)，其中約40%用于為北京譜儀開(kāi)展高能物理實(shí)驗提供束流，25%用于為同步輻射應用提供束流，12%用于加速器研究，總運行效率高于90%。

　　21世紀初 對撞機重大改造工程挑戰難度極限

　　“任何一個(gè)大科學(xué)裝置的科學(xué)壽命都大約只有8到10年。如果對撞機建成并運行一段時(shí)期后，不再進(jìn)一步大幅度提高其效能，我們將失去國際競爭力�！�2003年起身兼北京正負電子對撞機重大改造工程經(jīng)理的陳和生說(shuō)起改造的初衷。

　　2004年初北京正負電子對撞機重大改造工程開(kāi)工。這項工程投資6.4億元，為期5年。研究人員在參考國際先進(jìn)的雙環(huán)方案的基礎上，根據“一機兩用”的設計原則大膽地進(jìn)行了創(chuàng )新設計，使改造后的對撞機可成為世界上最先進(jìn)的雙環(huán)對撞機之一，性能提高100倍。

　　陳和生介紹，改造中許多技術(shù)和設備國內從未有過(guò)，而高能物理對撞機有些設備和部件的加工精度比航天、航空領(lǐng)域還要高�！氨热鐚㈦娮邮�的運動(dòng)‘跑道’一分為二，國際上成功的雙環(huán)電子對撞機的周長(cháng)一般在2公里以上，而北京正負電子對撞機的儲存環(huán)周長(cháng)只有240米；國外成功的雙環(huán)對撞機上，正負電子對撞機對撞區的距離一般在80米左右，而北京正負電子對撞機的對撞區非常短，必須在28米內實(shí)現�！�

　　“我們邊建設邊提供同步輻射光，創(chuàng )造了國際先例�！标惡蜕�說(shuō)，盡管工程建設和調束的時(shí)間十分緊張，高能所仍堅持以國家需求為己任，考慮到上海同步輻射光源尚未建成，為了保證國內廣大同步輻射用戶(hù)研究工作的需要，主動(dòng)將工程建設分為三個(gè)階段。在五年的建設期間，先后向用戶(hù)提供了近一年的同步輻射專(zhuān)用光運行。

　　2009年5月13日凌晨，北京正負電子對撞機重大改造工程勝利達到亮度的驗收指標。85%設備由我國自主研制的北京正負電子對撞機重大改造工程圓滿(mǎn)完成�！�

　　“世界上先后有近十臺正負電子對撞機，其中三臺工作于粲粒子能量區域，國外的兩臺因性能落后而先后關(guān)閉，BEPCII成為世界上仍在運行的五臺先進(jìn)對撞機之一�！标惡蜕�說(shuō)。

　　迄今半年多的試運行表明，改造后的北京正負電子對撞機已成為粲物理能量區域國際領(lǐng)先的對撞機和高性能兼用同步輻射裝置，為國際同類(lèi)型科學(xué)裝置的建設提供了一個(gè)成功的范例。

　　今年四月 上海光源大科學(xué)裝置邁上新征程

　　鑒于同步輻射的巨大作用，北京正負電子對撞機的兼用模式提供的同步輻射已不能滿(mǎn)足國內急劇增長(cháng)的需要。2003年底，我國決定在上海建造一臺專(zhuān)用的更為先進(jìn)的第三代同步輻射裝置，稱(chēng)為“上海光源”。它與第一、第二代光源相比，在光源亮度和穩定性等方面都有非常大的提高，已在今年四月建成。對撞機的的技術(shù)人才儲備為它的建造奠定了扎實(shí)基礎。在設計及研制階段，高能所派遣了一批有經(jīng)驗的專(zhuān)家直接參與及指導，個(gè)別的還留下來(lái)成為骨干。

　　2009年4月投入運行的上海光源，能量居世界第四，性能超過(guò)同能區現有的第三代同步輻射光源，是目前世界上正在建造或設計中的性能最好的中能光源之一，科學(xué)壽命超過(guò)30年。

　　目前世界上已建成的第一代同步輻射光源有17臺，第二代有23臺，第三代有13臺，正在建造和設計的第三代同步輻射光源有12臺。預計到2010年前后，每天將有上萬(wàn)名科學(xué)家和工程師同時(shí)使用這些同步輻射光源，從事前沿學(xué)科研究和高新技術(shù)開(kāi)發(fā)。

　　在陳和生的辦公室里有幅“核子重如牛，對撞生新態(tài)”的水墨畫(huà)。這是多年前，李政道為國畫(huà)大師李可染講述重離子對撞探索宇宙奧秘后，李可染為科學(xué)奇觀(guān)深深感染，欣然落筆繪就的一幅體現對撞內蘊的二牛抵角相峙圖。

　　畫(huà)中堅韌的精神，仿佛新中國百廢待興發(fā)展高能物理的那份夢(mèng)想，曾經(jīng)墜落、曾經(jīng)半路停滯，卻有許多執著(zhù)的人緊握著(zhù)，最終到達，走向明天。(馬愛(ài)平)

　　大事記

　　上海光源誕生記

　　1993年12月丁大釗等三位院士建議“在我國建設一臺第三代同步輻射光源”。

　　1998年3月國家計委正式批準第三代同步輻射光源——上海同步輻射裝置項目，總經(jīng)費8000萬(wàn)。

　　2001年3月上海光源(SSRF)預制研究通過(guò)專(zhuān)家鑒定。

　　2003年7月中科院正式確定啟動(dòng)SSRF立項工作。

　　2004年1月7日國務(wù)院常務(wù)會(huì )議批準項目建議書(shū)。

　　2004年6月29日上海光源工程建設領(lǐng)導小組第一次會(huì )議,批準工程建設指揮部、經(jīng)理部、科技委、顧問(wèn)組成立及相關(guān)人選，選定主體建筑方案，同意項目可行性研究報告上報國家發(fā)改委。

　　2004年7月26日—27日受?chē)�家發(fā)展和改革委員會(huì )委托，中國國際工程咨詢(xún)公司在北京組織專(zhuān)家對上海光源可行性研究報告進(jìn)行了評估。

　　2004年11月15日國家發(fā)展改革委批復上海光源項目可行性研究報告。

　　2004年12月25日舉行上海光源工程開(kāi)工典禮。2005年6月，在充分吸收用戶(hù)和專(zhuān)家的意見(jiàn)建議的基礎上，調整了首批7條光束線(xiàn)站的設計方案、技術(shù)指標等，并已獲工程指揮部和工程科技委的原則同意。

　　2005年9月7日35kV變電站結構封頂。

　　2005年10月28日動(dòng)力設備房結構封頂。

　　2006年4月28日主體建筑鋼結構吊裝合龍。

　　2006年5月22日由上海光源工程指揮部主持召開(kāi)了“上海光源工程科學(xué)技術(shù)委員會(huì )第二次會(huì )議”。會(huì )議就上海光源的工程進(jìn)度、建設內容調整、投資控制和質(zhì)量控制等提出了寶貴意見(jiàn)和建議。

　　2006年6月22日“上海光源應用研究研討會(huì )”在上海應用物理所召開(kāi)。

　　2006年6月22日上海光源工程加速器集成單元完成了試安裝工作(包括儲存環(huán)機械集成單元和增強器機械集成單元主體設備、隧道墻模型、儲存環(huán)前端模型、水管和電纜等)，并于23日召開(kāi)“加速器集成單元工藝評估會(huì )”，來(lái)自高能物理所、近代物理所的近10位專(zhuān)家對設備樣機(首件)的工藝和集成單元總體工藝進(jìn)行了綜合評估。

　　2006年10月15日35kV電站正式受電，開(kāi)始試運行。

　　2006年10月31日上海光源在張江安裝的首個(gè)加速器設備——低溫氦氣儲存罐安裝完畢。

　　2006年11月10日150MeV電子直線(xiàn)加速器的支架和磁鐵系統的部分設備開(kāi)始在直線(xiàn)隧道中進(jìn)行安裝，標志著(zhù)上海光源工程正式進(jìn)入加速器設備現場(chǎng)安裝階段。

　　2006年12月22日“上海光源工程科學(xué)技術(shù)委員會(huì )第三次會(huì )議”在上海召開(kāi)。

　　2009年2月26日我國自主研發(fā)的真空波蕩器吊裝入“上海光源”的儲存環(huán)，標志著(zhù)我國迄今為止最大的大科學(xué)裝置——“上海光源”進(jìn)入收官階段。

　　2009年4月上海光源首批建成的7條光束線(xiàn)向用戶(hù)開(kāi)放。