工作效率以一当百――访中科院高能所所长、工程项目总经理陈和生研究员

      今年3月12 日，国家发展改革委员会批准了中国科学院提出的《关于审批中国科学院北京正负电子对撞机重大改造工程项目建议书的请求的通知》。该项目(简称BEPCⅡ)整个工程建设时间为5年，总投资预算为6.4亿元人民币。
　　15年前，我国第一台高能加速器――北京正负电子对撞机(BEPC)建成，当时《人民日报》对此评价道：“这是我国继原子弹、氢弹爆炸成功、人造卫星上天之后，在高科技领域又一重大突破性成就。”
　　高技术设备建成之日，也就是它改造的开始之时。建设BEPCⅡ就是为了保持和巩固我国高能物理研究在国际高能物理研究领域的一席之地，中科院高能物理研究所所长、BEPCⅡ项目总经理陈和生研究员在接受记者采访时明确表示：“完成后的BEPCⅡ的亮度将提高2个数量级，也就是说，将来1天的工作相当于现在100天的工作，这将是国际上在该能区最好的加速器。”
　　物质无限可分
　　多少年来，科学家们一直在探求物质的基本构成物。而为了验证人们对物质基本结构的理解是否正确，物理学家制造出了打碎原子的机器――加速器，并在加速器上制造新粒子，来推进研究。
　　粒子加速器是近代物理学家们探索原子核基本结构的奇妙仪器。带电粒子在加速器中被不断加速，以获得极大能量来撞出不同的原子核，造成核分裂，从而进行原子核实验。美国物理学家E・劳伦斯博士在1929年首次提出了回旋加速器的理论，并在加州大学伯克利分校制造出第一台加速器，并因此成就获得了1939年的诺贝尔物理学奖。
　　由于将原子核打碎需要几百MeV-GeV甚至更高的能量，所以粒子物理学又被称为高能物理。能产生高能粒子的加速器又称为高能加速器。
　　1964年，毛泽东主席在接见日本理论物理学家坂田昌一时作了关于“物质无限可分”的论断，极大地调动了我国高能物理学家探索物理结构奥秘的积极性，他们制定了多个加速器研制方案，但经历了七上七下之后，建设高能加速器的愿望始终没有实现。
　　“这件事不能再延迟了”
　　建设高能加速器是我国几代科学家的梦想。1972年8月，高能物理学家张文裕和朱光亚等科学家致信周恩来总理，提出加速高能物理研究和高能加速器预制的建议。1972年9月11日，周总理在亲笔回信中指出：“这件事不能再延迟了。科学院必须把基础科学和理论研究抓起来，同时又要把理论研究和科学实验结合起来。高能物理研究及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。”中国科学院随即在1973年初成立了高能物理研究所，张文裕任所长。1975年，重病之中的周总理和重新主持工作的邓小平同志一起批准了高能加速器预制研究基地建设计划(“753工程”)。
　　经过多方努力，1984年10月7日，北京正负电子对撞机工程终于破土动工，邓小平亲自题写了基石：“中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室奠基”，并与党和国家领导人参加了奠基典礼。在奠基典礼上，74岁的张文裕对邓小平说：“我多年的心愿终于实现了。”
　　邓小平1988年10月24日到高能物理所参加BEPC落成典礼。他说：“说起我们这个正负电子对撞机，我先讲一个故事。有一位欧洲朋友，是位科学家，向我提了一个问题：‘你们目前经济还不发达，为什么要搞这个东西？’我就回答他说，这是从长远发展的利益着眼，不能只看眼前。 中国必须在世界高科技领域占有一席之地。”李政道对BEPC的评价是：“在这个领域是全世界公认，中国第一。”
　　“中国必须在世界高科技 领域占有一席之地”
　　大型加速器的建设是一项占地多、耗资巨大的工程。位于北京西郊八宝山西侧的BEPC占地5万平方米，工程总投资2.4亿元人民币。而今天的BEPCⅡ项目，预计将耗资6.4亿元。
　　国际上的大型加速器，在完成了其科学目标后，一般要根据它在这一能量区域里的科学发展情况决定对它进行重大改造。陈和生介绍说，北京正负电子对撞机和北京谱仪目前是国际上工作在τ-粲能区唯一的高亮度正负电子对撞机和先进探测器，1990年运行以来已得到一批在国际高能物理界有影响的研究成果。例如：τ轻子质量的精确测量、DS粒子衰变常数的首次与模型无关的直接测量、J/Ψ粒子共振参数的精确测量、R值测量等。BEPC取得了很好的成就，现在是对它进行改造的时候了。对BEPC的重大改造实际早在20世纪90年代中期就开始讨论，从1999年开始，国家已经投入9000万元用于其改进和未来发展的预制研究。
　　BEPCⅡ的建设目标是对对撞机和探测器进行重大改造。对撞机将采用当今世界最先进的双环交叉对撞技术，将亮度提高均2个数量级；北京谱仪将提高测量精度，减少系统误差，并适应BEPCⅡ的高计数率运行要求。BEPCⅡ的建造将保持现有同步辐射的光速线和实验站，改造期间将基本做到年同步辐射光专用运行时间不减少。BEPCⅡ的物理目标是在τ-粲能区进行精确测量，探索新的物理现象。其建成后将开展的重要研究包括寻找胶子球、夸克―胶子混杂态和奇异粒子等新粒子；精确测量CKM矩阵元；探求粲夸克偶素谱及衰变性质；研究轻强子谱和重子激发态等。陈和生认为，BEPCⅡ建成后的科学寿命至少在15年左右。
　　陈和生表示，BEPCⅡ的建设和运行将会培养一批人才，同时这一工程的建设也将成为高新技术交流的窗口和平台。
　　但是陈和生也指出，BEPCⅡ与BEPC的建设有相当的不同。BEPC是在计划经济的体制下建设的，中央专门成立了以谷羽为首，包括张寿、林宗棠、张百发在内的四人工程领导小组，BEPC一些关键部件的制造可以通过国务院重大装备办公室直接安排工业生产，经费的调拨上一直是重点保证。今天BEPCⅡ是在市场经济的环境下建造的，产品的研制、合同的订立等都要按市场经济的规律办事，经费的监督和管理也严格按国家的财务和基本建设方案进行。BEPCⅡ的部分建设经费将通过国际合作的方式来筹集，即邀请国外的高能物理研究机构和大学来参加探测器和加速器的建造，并分担一部分建造费用。这样可以提高探测器和加速器的性能，引进国外的先进技术和物理分析及研究方法，增强BEPCⅡ的科学竞争力。这也是国际高能物理研究通行的模式。
　　BEPCⅡ工程是国家大科学工程项目，现行的管理办法是按国家基本建设工程的管理办法来管理。但作为大科学工程，BEPCⅡ的建设又与发电厂、公路、水库等的建设在管理上有很多不同之处。例如，许多重大关键设备都是自己研制或国际合作研制的非标准设备，有相当的不可预见性，完全不同于一般的基本建设。陈和生希望国家能尽快出台适应大科学工程建设特点的管理办法，这样将能更有利于我国的大科学工程建设。