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- 1、对撞机是干什么用的
- 2、七次“下马”之后，这个工程经历了什么？
1、对撞机是干什么用的
对撞机是测量高能粒子实验的仪器,目的是要发现‘新物理-新粒子’,包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。对撞机的主要作用
积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流，到一定束流强度及一定能量时使其在相向运动状态下进行对撞，以产生足够高的相互作用反应率，从而便于测量。
2、七次“下马”之后，这个工程经历了什么？
“要坚持，下决心，不要再犹豫了”“按5年为期，经费要放宽一些，不要再犹豫不决了，这个益处是很大的。”
这是1981年12月25日，邓小平对正负电子对撞机方案紧急报告的相关指示。正是这个“不再犹豫”，加速了北京正负电子对撞机的建设。
1983年4月，国务院批准该计划，同年12月党中央、国务院将其列入国家重点工程项目，定名为“8312 工程”，成立以谷羽为组长的工程领导小组，要求在五年左右时间完成。
很多人不知道的是，这已经是中国高能加速器项目第八次上马，在此之前，加速器因为各种原因已经经历了“七上七下”的坎坷。然而，老一辈科学家们并没有放弃，他们总结经验和教训，坚持不懈、努力探索，终于找到一条符合国情的高能加速器之路。
今天，我们重新回看当年科学家们为推动北京正负电子对撞机方案形成所做的努力，感悟科学家们对于科学事业的坚毅和执着。
北京正负电子对撞机邮票（来源：邮票印制局）
七上七下，历尽坎坷
1956年，我国第一次有了建造对撞机的计划。在那一年制定的《十二年科技发展远景规划》中提出了“制造适当的高能加速器”的构想。自此，我国开始了探索高能加速器发展之路。
1958年，在苏联专家的帮助下，我国设计出2GeV电子同步加速器，但是这一计划因“保守落后”被否。随后，2GeV计划被改为建造15GeV的质子同步加速器，该方案又因与苏联方面意见不统一再次被搁浅。
1959年，王淦昌、朱洪元、周光召、何祚庥等科学家提出，建议建造一台比较适合国情的中能强流回旋加速器。1960年5月，加速器的初步设计完成，但是后来经过论证，认为建造该加速器对物理研究工作意义不大，加之当时国内工业技术条件、科学水平、经济因素等一系列问题限制，这项代号为“205工程”的加速器项目被迫“下马”。
1965年，按照钱三强的建议，在力一的主持下，我国计划建造一台能量为6GeV 的质子同步加速器，并将基地地址初步选在了延安，然而，由于特殊的形势，这一方案也被否决了。
1969年，为了响应中央“面向实际，面向应用”的号召，二机部提出建造一台能量1GeV的强流直线加速器，用于探索、研究和生产核燃料，但该计划在与另两个方案的争论中，因不能达成共识而不了了之。
1972年，张文裕、朱洪元、何祚庥、谢家麟等18位科学家联名致信中央希望重视高能物理的研究。1975年，国家计委同意把高能加速器研制工程列为国家重点科研项目，代号定为“七五三”工程，计划投资4亿人民币，建造一台40GeV 质子同步加速器，然而该计划却再度搁浅。
1977年，“八七工程”诞生，计划投资7亿元人民币，在1987年完成400GeV质子同步加速器建设。不过这一计划在1980年底又一次“下马”。
科学家们一起研究， 如何利用“七五三工程” 和“八七工程” 与之基地和设备进行高能物理和高能加速器的研究
20多年时间内，计划经历了七次“上马”“下马”，失败和挫折使科学家们进一步认识到发展高能加速器必须合乎国情。
众志成城，上下求索
1977年，在“八七”工程上马时，李政道便觉得工程耗资太大，不适合当时的中国。于是，联同吴健雄及袁家骝给高能所写了一封信，信中如实阐明了自己的想法，“中国要想建造能量更高的质子加速器，经费也必然更高，中国的经济能力是否合适？”他们建议，可以建造能量较低的正负电子对撞加速器，譬如4GeV的正负电子对撞机，也可以做很好的基础研究和同步辐射的应用研究。
1979年，中美高能物理合作之路正式开启，先后签订了《中美高能物理科技协议》《中美高能物理合作协议》，并成立了中美高能物理合作协议，负责相关合作工作。同年，通过李政道的联系，以高能所为主的研究单位向美国五大国家实验室和部分大学以及欧洲核子中心派出了近40名学者，这些被派遣的学者后来都成为中国高能物理试验领域的骨干。
1981年，中国高能加速器项目第七次下马，并停止了对“八七”工程的一切拨款，李政道听到消息后心急如焚，他连续给国内打了多通电话，建议立刻派人赴美协商未来工作内容。
1981年3月，李政道在美国费米国家实验室召开了一个非正式的工作研讨会，我国派出朱洪元、谢家麟和当时在美国的叶铭汉作为代表参会，远赴美国同五大高能物理实验室的负责人及有关科学家商讨中国高能物理后续发展方案。
在会议上，美国斯坦福直线加速器中心所长潘诺夫斯基教授提出了建造2.2GeV正负电子对撞机的建议，这一建议得到了多数与会者的支持。朱洪元、谢家麟等人对这个建议进行了详细的研究，他们认为该对撞机能量不大，规模适中，既可以做国际上前沿的物理工作，还可以加装同步辐射装置，同时造价也不是很高，这一切都符合当时中国的国情。
接着，朱洪元通过电话与周光召交换了意见，并得到了他的支持。随后，朱洪元和谢家麟又同当时在美的访问学者进行了座谈，同样得到了大多数人的赞同。
回国后，朱洪元和谢家麟向领导汇报对撞机方案和有关内容。然而，关于造价和技术等问题还是有不同的质疑。面对质疑，两人多次组织国内科学家展开了深入的论证和调研，细致具体地分析了方案的可实施性，终于说服了持有不同意见的同志。
1981年9月，为了深化方案设计和落实器材的采购渠道，邓照明、朱洪元、和谢家麟再次赴美，结果临走前中科院主席团突然决定项目暂时搁浅，因正负电子对撞机技术难度大，改为质子加速器，经费不能超过7千万元。
邓照明一行人一到美国，立刻就在斯坦福直线加速器中心与政道教授会面，转达了这个决定。李政道对这个突变感到十分意外，他极力劝说邓照明给中科院相关领导打电话，长达一个小时的电话中，邓照明反映了李政道的意见。随后，中科院领导经过慎重研究，重新肯定了正负电子对撞机这个大方向，并为“中美高能委员会”第3次会议确定了目标。
12月5日，中科院党组书记李昌、院长卢嘉锡、副院长钱三强代表中科院向中央报告并明确提出了2×2.2 GeV正负电子对撞机方案。12月22日，李昌和钱三强给中央写了一份紧急报告：“请求中央批准我们12月5日上报的正负电子对撞机方案。”
当天，邓小平就批示：“这项工程已进行到这个程度，不宜中断，他们所提方针，比较切实可行，我赞成加以批准，不再犹豫。”
3天后，邓小平会见并宴请李政道教授吃饭。会见前，邓小平同志对李昌同志说：“要坚持，下决心，不要再犹豫了。”在谈到工程进度和经费时，他对姚依林说：“五年为期，经费要放宽一些，不要再犹豫不决了，这个益处是很大的。”
邓小平会见李政道（来源：北京文摘）
自此，北京正负电子对撞机的建设走上了正轨。1988年10月16日，实现了正负电子成功对撞，标志着我国在国际高能物理领域占有了一席之地。随后，依托着北京正负电子对撞机我国培养了一支具有国际水平的队伍，也推动了国内其他大科学装置的建设。
直到今天，北京正负电子对撞机依然不停地工作着，它的每一次对撞，都彷佛在提醒人们铭记当年科学家们为此付出的不懈努力，也激励着我国的高能物理领域科学家们一直在不停地探索、前行。
文：采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考资料：
[1]方守贤.北京正负电子对撞机[OL],中国科学院高能物理研究所网站,2018.10.16.
http://www.ihep.cas.cn/zt/bepc30/jnwz/zwxd/201810/t20181016_5142927.html
[2]叶铭汉.齐心协力建设北京正负电子对撞机[OL],中国科学院高能物理研究所网站,2018.10.15.
http://www.ihep.cas.cn/zt/bepc30/jnwz/zwxd/201810/t20181015_5142623.html
[3]谢家麟.关于北京正负电子对撞机方案、设计、预研和建造的回忆片段——写于建所20周年中国科学院高能物理研究所网站,2018.06.21.
http://www.ihep.cas.cn/kxcb/khsl/201006/t20100621_2885057.html
[4]李政道力推北京正负电子对撞机[J].北京文摘,2016.12.16
[5]柳怀祖.李政道与北京正负电子对撞机[OL], 现代物理知识杂志,2021.11.22.
https://mp.weixin.qq.com/s/c0KHCH6GrmT0l9dwLehipQ
[6]柳怀祖.李政道与北京正负电子对撞机[J].科技日报,2016.11.24
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