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- 李明德中国科技对外交流回忆录之二

邓小平与北京正负电子对撞机

--兼述中美在高能物理领域的合作

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李明德校友 August 21, 2016

上世纪80年代,中国最为重大的科研项目和科研工程便是中国科学院高能物理研究所的北京正负电子对撞机的研制和建造。正如《人民日报》在报道中称,北京正负电子对撞机是“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。”

由于该项目工程浩大,极为复杂,涉及到与国外科技界,特别是与美国政府和美国高能物理界的合作,我有幸参与了这一科研项目的一些活动,主要是与国外的合作,特别是与美国的合作。

周总理和邓小平对该项目自始至终给予了极大的支持,特别是亲自批准了这一项目。邓小平多次接见国外高能物理代表团和高能物理学家,亲自出席北京正负电子对撞机建造的奠基仪式和落成庆典。在邓小平和当时主管科技的方毅副总理多次接见外宾的活动中,我有幸为他们担任翻译。

在此过程中,我逐渐对高能物理和高能加速器的知识有所了解,特别是亲身感受到周总理和邓小平对北京正负电子对撞机的全力支持,可以说,没有周总理最初的倡导和后来邓小平的大力支持,我国不可能有北京正负电子对撞机这样重大的科技成果。

回忆过去这段宝贵的经历,特写此文,以表达我对周总理和小平同志的缅怀,特别是对小平同志大力支持北京正负电子对撞机的崇敬心情。

一.高能物理、高能加速器和高能物理研究所

高能物理又称粒子物理或基本粒子物理,它是物理学的一个分支学科。这一学科旨在研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质和运动规律,因此,它是当代物理学发展的前沿之一。

高能物理属于基础研究的范畴,人们很难看到它与国家经济和人民生活有任何关联,但是,高能物理研究的成果将直接涉及人类的文明和文化以及高质量的生活。

要探索微观物质的结构和运动规律,就要把它打碎。打碎它的“炮弹”就是高速粒子束流,而高能加速器就是产生高速粒子束流的装置。高能加速器是高能物理基础研究的手段,是我们认识微观世界所借助的主要设备之一。高能加速器将微粒子加速到接近光速,使之产生能量极大的粒子束流,然后使其碰撞,观察产生的效果。[1-1]

1919年英国剑桥大学的科学家卢瑟福(E. Rutherford) [1-2] 用天然放射源中能量粒子束作为“炮弹”,轰击金属箔的“”,实现了人类科学史上第一次人工核反应,这次的试验工具是首次出现的加速装置。此后,科技界于1928年提出了静电加速器,1929年提出回旋加速器,1932年提出倍压加速器等不同设想,并先后建成了一批加速装置。自世界建造第一台加速器以来的大约80年中,加速器的能量提高了约9个数量级,同时每单位能量的造价降低了约4个数量级,这种发展速度在所有的科学领域都是极为罕见的。

北京正负电子对撞机就是让正负电子加速后对撞,产生新的粒子,通过探测这些粒子的种类、性质、状态,可以研究物质的结构和运动规律。

随着加速器能量的不断提高,人类对微观物质世界的认识也逐步深入,粒子物理研究不断取得重大成就。在当今世界,高能物理和高能加速器的发展已成为衡量一个国家科技水平的重要标志之一。
中国科学院高能物理研究所是中国从事高能物理研究、先进加速器物理与技术研究和开发利用,以及先进射线技术与应用的综合研究基地。

高能物理所的前身是于1950年5月成立的中国科学院近代物理所,当时吴有训副院长兼任所长,钱三强任副所长,1953年10月改为物理研究所,1958年7月更名为原子能研究所,其中,位于中关村的物理研究所为原子能所一部,在京郊房山建立的研究基地为原子能所二部。1973年2月1日,根据周总理的批示,在原子能所一部的基础上成立了中国科学院高能物理研究所,张文裕教授被任命为第一任所长。

高能物理所自创建以来,取得了一系列的重要科研成果。1978年至2014年期间,高能物理所获得的科技奖多达200余项,其中国家自然科学二等奖和科技进步二等奖以上共16项,北京正负电子对撞机工程和绕月工程获得了国家科技进步特等奖。

该所还曾发生过一些当时足以影响全国的事件,其中特别值得提及的有两项:其一是,1986年8月,高能物理所通过卫星电话线路实现了北京高能物理所与位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)的计算机远程登录,向该中心发出了中国第一封电子邮件,从而开创了中国利用电子邮件作为便捷通讯手段的时代。其二是,1994年5月,高能物理所的计算机网络正式加入国际互联网,从而建成了中国第一个WWW网站。

1984年10月7日,北京正负电子对撞机工程在高能物理所破土动工,邓小平等党和国家领导人亲自为工程奠基。1988年10月24日,邓小平等党和国家领导人视察北京正负电子对撞机,慰问参加工程建设的代表。邓小平同志发表了“中国必须在世界高科技领域占有一席之地”的重要讲话。1990年7月21日,北京正负电子对撞机工程通过国家验收,获得1990年度国家科技进步特等奖。2007年1月21日, “北京正负电子对撞机重大改造工程获关键性突破,”入选2006年中国十大科技进展新闻。

高能物理所现有职工约1400人,其中专业技术人员约1100人,包括中国科学院院士6人、中国工程院院士2人,国家“千人计划”、国家杰出青年科学基金获得者等领军人才及高层次研究骨干近百人,18人在国际科学组织和学术刊物中担任重要职务。[1-3]

高能物理所涌现了一批杰出的学者,其中,张文裕教授、谢家麟教授和王贻芳教授便是他们的代表。
张文裕教授于1910年出生在福建省惠安县一个贫苦农民家庭,兄弟姐妹8人几乎无人识字。由于祖父的宠爱和亲朋老师的关照,张文裕唯一幸运地被送去读书,中学尚未毕业,只身来到北京燕京大学,经过补考,被破格录取,于1931年毕业,1933年取得硕士学位。张文裕于1934年考取“英庚款”到英国剑桥大学留学,在该校卡文迪什实验室攻读博士学位,导师便是该实验室主任、著名物理学家、加速器的创建者卢瑟福(E. Rutherford)教授。1937年国内抗日战争爆发,张文裕申请提前回国参加抗日, 1938年春通过提前考试,获得博士证书,于1939年2月到西南联合大学任教,他的学生有杨振宁、李政道等人。1943年应美国普林斯顿大学邀请,张文裕赴该校著名的帕尔麦(Palmer)实验室工作,从事核物理研究和教学长达7年之久,取得了优异成就。1950至1956年,张文裕转到美国普度大学,利用高能加速器进行粒子物理以及核物理研究。

中华人民共和国成立,张文裕积极准备回国,并参加了“全美中国科学家协会”的筹建,后担任了协会的执行主席,因此受到美国联邦调查局的注意。1956张文裕和夫人、物理学家王承书克服重重困难回到中国。回国后,张文裕任中国科学院物理研究所(1958年改称原子能研究所)研究员,

1961年前往莫斯科杜布纳联合核子研究所接替王淦昌教授的工作,担任中国组组长,负责组织和领导我国在该所工作的科学家。1964年从苏联回国后,他一直致力于发展我国高能物理事业,为北京正负电子对撞机的建设及高能实验物理打下了良好的基础。

1973年2月1日高能物理研究所成立,张文裕担任第一任所长。1979年初中美两国政府在华盛顿签定高能物理合作协议,张文裕曾担任中美高能物理合作联合委员会中方主席,1984年之后,因健康原因,改任名誉所长。张文裕曾任第二至第六届全国人大代表,第四至第六届全国人大常委。

1972年10至12月中国科学家代表团访问英国、瑞典、加拿大和美国,周总理亲自请张文裕参团,1978年中国科技代表团访美,张文裕也是团员,我参加了这两个代表团,担任翻译,因此与张文裕教授相处多时。在中美高能物理合作,特别是在北京正负电子对撞机的建造过程中,邓小平同志和方毅副总理接见美国高能物理代表团和一些国外高能物理学家时,我担任翻译,张文裕多次参加接见,我们有机会经常见面。我对张教授的朴实、谦和和真诚的待人以及认真、踏实、忘我的工作精神极为钦佩。
谢家麟教授是中国科学院院士、国际著名加速器物理及技术专家。1960年谢教授成功研制了中国30MeV电子直线加速器和第一台电子回旋加速器,均获全国科学大会奖。上世纪90年代他领导建成亚洲第一台自由电子激光装置,总投资只是国外同类装置的十分之一。该装置多项技术指标达到国际先进水平,使中国成为继美国及西欧之后实现红外自由电子激光饱和振荡的国家。这一重大突破受到国内外科技界的广泛重视,被列为当年全国十大科技新闻之一。在从事科研的60多年中,谢教授获得了2项世界原创、3项填补我国空白的科研成果。他奉献于高能加速器研究,为中国粒子加速器从无到有并跻身于世界前沿做出了杰出贡献。[1-4] 谢家麟教授曾担任高能物理所副所长、北京正负电子对撞机工程经理,是2011年度国家最高科学技术奖获得者。由于北京正负电子对撞机的建造,我与谢家麟教授多次见面并相识。

王贻芳教授于2015年11月9日在美国加州圣何塞举行的仪式上,作为大亚湾中微子项目的首席科学家获得了2016年 “基础物理学突破奖”。这是由王贻芳教授和他所领导的团队在2012年3月率先发现中微子的第三种震荡模式并精确测量出其震荡几率,从而获得300万美元这一世界科学界第一巨奖。这一项目有6个国家和地区的30多个研究单位的190多位科研人员参加,也是美国能源部在基础研究领域对外投资的第二大国际合作项目。美国学者认为“这是中国本土迄今为止最重要的物理学成果”,被美国《科学》杂志评为2012年度10大科学突破之一。[1-5] 2016年3月5日李克强总理在12届人大4次会议上所做的政府工作报告中,将此项成果作为全国重大科技创新成果在政府工作报告中提及。2011年10月王贻芳教授被任命为高能物理所所长。

二.中美高能物理合作协议

1978年3月全国科学大会后,中国加强对西方技术和设备的引进,同时将中美贸易同政治关系挂钩。由于中美科技合作蕴藏着巨大的商贸关系,卡特总统最终决定在两国建交谈判的同时开展与中国的科技合作。

1979年1 月 28 日至 2 月 5日,根据中美建交协议,邓小平对美国进行了具有历史意义的访问。这次访美的一个重要目的就是建立牢固的中美科技合作关系,并在1979年1月31日邓小平与卡特总统在华盛顿共同签署了两国政府间第一个正式科技合作协定 —《中华人民共和国政府和美利坚合众国政府科学技术合作协定》。在两国总的科技合作协定之下,同时又签署了十几个科技协议或议定书,其中包括方毅副总理与美国能源部部长施莱辛格签署的两国在高能物理领域的合作协议,即《中华人民共和国国家科学技术委员会和美利坚合众国能源部在高能物理领域进行合作的执行协议》。[2-1]
中美科技合作协定的签署显示了邓小平以科技合作推动中国对外开放进程及中美政治关系发展的战略思考,而高能物理合作协议也是中美两国之间第一个学科领域的合作协议,它的签订为我国高能物理事业的发展创造了极为有利的条件,也为中国在高能加速器的研究和建造过程中建立广泛的国际合作奠定了基础。

中美高能物理合作协议共有10条,协议的宗旨是通过确定高能物理领域的合作大纲,包括理论和实验的研究、加速器的设计和建造以及双方可能同意的有关技术领域,促进双方能源计划的发展;合作的形式包括:交换与提供有关科技发展、活动和实践方面的信息资料;以实验、测试和其他技术合作活动的方式进行研究和开发活动;交换科学家、工程师和其他专家;专家小组或个人参观对方的设施和代为培训对方的人员;交换和提供用于测试和鉴定所需的样品、材料、仪器和部件等。

为了执行此协议,设立由双方代表以及两国研究单位的人员组成的高能物理联合委员会,每一方指定一人担任该委员会两主席之一。该委员会每年轮流在中国和美国召开会议,制定下一年度的合作执行计划。中美高能物理联委会第一次会议于1979年6月10日至13日在北京召开,参加会议的中国代表团成员有:林宗棠(国家经委副主任、联委会中方第一任执行主席)、张文裕(全国人大常委,高能所所长)、朱洪元(高能所副所长)、胡宁(著名试验核物理学家)、谢家麟(高能所加速器部主任,对撞机主要设计者之一,后获得国家最高科技奖)、肖健(著名物理学家)等。美方出席会议的成员有:詹姆斯·李斯(美国能源部高能物理部主任、联委会美方第一任执行主席)、李政道、W·潘诺夫斯基、R·威尔逊、R·劳、W·哈德绍、T·弗尔兹、W·瓦里曼、J·范德林、J·丹尼和袁家骝等。

美方成员多为美国5大高能物理国家实验室主任或主要负责人,由于我于1972年10月作为翻译参加中国科学家代表团访问美国,曾参观过美国5大高能加速器国家实验室中的4个,所以除一、两位成员外,其他成员我都曾见过面。1972年10月我们曾应邀到李政道在纽约的家中作客,此后李政道回国访问,有时我也参与接待和中央领导的接见。袁家骝系美国布鲁克海文国家实验室的高级研究员,袁世凯之孙,著名物理学家吴健雄教授之夫,我们于1972年10月在长岛和纽约也曾见过面,他们夫妻二人自1973年之后多次回国,曾受到周总理和邓小平等领导的接见,有的接见我曾在场。可以说,中美高能物理联委会第一次会议的美方成员对我来说并不感到生疏。

在此次中美联委会期间共达成了以下两个重要文件:《中华人民共和国国家科学技术委员会和美利坚合众国能源部在高能物理领域进行合作的执行协议的附件》和《一九七九年六月至一九八零年六月中美高能物理技术合作项目》。联委会对两个文件的谈判在北京饭店共进行了两天,我为联委会的谈判担任翻译。

总的来说,上述两个文件的达成还是很顺利的,中方认为只要签了字,第一次联委会会议便大功告成。但是,当时出现了一个未能预料的问题。美方代表团团长李斯表示,在中国所达成的文件,他将只有权以美方执行主席的名义签字,中方坚持以中美两个部委代表的名义签字,于是形成了僵局。中方最终说服了李斯向华盛顿电话请示。据悉,能源部一直请示到卡特总统才得到批准,从而将联委会达成的文件上升到国家部委级,使之更加具有权威性。

6月13日下午,在北京人民大会堂,中国国家科学技术委员会和美国能源部正式签订了《中华人民共和国国家科学技术委员会和美利坚合众国能源部在高能物理领域进行合作的执行协议的附件》和《一九七九年六月至一九八零年六月中美高能物理技术合作项目》两个协议。中美在高能物理领域的合作正式开始。

方毅副总理出席了签字仪式,仪式后方毅副总理在钓鱼台国宾馆宴请了联委会双方代表。在签字前的接见和此后的宴会上,我为方毅副总理担任翻译。

中美高能物理联委会第一次会议期间,邓小平和方毅副总理于6月11日共同接见了双方成员,美国驻华大使伍德科克也参加了接见。我为邓小平和方毅副总理的接见担任翻译。

邓小平对美国高能物理代表团访华并出席联合委员会第一次会议表示欢迎,然后明确表示,中国政府将大力支持高能物理研究,支持高能物理所研制加速器。邓小平还说:中国在5千年的历史中,为人类的文明做出了贡献。我们现在发展高能物理,建造加速器,探索客观物质世界的奥秘,这是在为人类的文明进步做出自己的贡献,中国作为一个大国,要在人类文明的进步中有自己的一席之地。

在这次接见中,邓小平还阐述了科学发展的普遍性,特别强调了科学技术的成果应该被全人类所共享,作为具有悠久文明历史的大国,中国在其中要有自己的贡献。邓小平指出,基础研究将推动技术和工业的进步,我们要学习国外的先进科学技术,在科学技术领域,我们国家要赶上世界先进水平。
截至2015年,中美高能物理联委会共召开了36次会议,据悉,下一届联委会会议将于2016年11月在中国召开。迄今为止,中美在高能物理领域的合作已持续了36年,成绩显著,硕果累累,在中美目前50个科技合作协议中,双方均将高能物理合作视为中美科技合作的典范。[2-2]

此后,中美高能物理合作计划基本围绕着北京正负电子对撞机、北京谱仪、北京同步辐射装置的建造进行。1990年之后,中美高能物理合作计划围绕着对撞机建成后的运行、改进和物理实验进行。

三.邓小平批准建造北京正负电子对撞机

建造中国高能加速器的最初动议发生在文化大革命处于高潮的1972年夏天。这种耗资巨大,又是基础研究的科研项目竟然在此时提出,实在是让人难以想像,因为,提出这种建议的人很容易被“四人帮”和造反派打成“反革命”,将受到残酷的打击和批判。

首先提出建议建造中国高能加速器的两位重要学者便是张文裕教授和谢家麟教授。当时,由原子能研究所副所长张文裕教授和谢家麟教授发起,请高能物理学家何祚庥教授执笔起草了一份报告,联合18位科学家,于1972年8月18日,联名呈报周总理。报告提出中国应该发展高能物理并建造高能加速器,建议建立中国自己的粒子物理实验基地。张文裕教授和谢家麟教授之所以有这种胆量,我认为出于1964年8月在北京召开的北京科学讨论会期间,毛主席于8月23日接见国内外代表时,曾提出“物质无限可分”的论断。此外,大约在1972年夏天,周总理曾亲自请北京大学校长周培源教授“提倡一下基础理论研究,把北大理科办好,把基础理论提高,有什么障碍要扫除,有什么钉子要拔掉。”所以这些科学家敢于向周总理呈送这份报告。

由于这份请示报告草拟于文化大革命正处于高潮的时期,在说明高能物理研究的现状、高能物理研究的重要性以及建设高能加速器的意义时,首先明确指出这是为了“落实毛主席指示”,为了“捍卫毛主席物质无限可分的伟大论断。” [3-1] 以此阻断“四人帮”和造反派对这份报告的诋毁以及对提出建造加速器的科学家的迫害。这份有关科技项目的报告充满了政治色彩,留下了历史印记。
这份报告是委托郭沫若的儿子、理论物理学家郭汉英转交给中科院郭沫若院长。[3-2] 郭沫若院长表示了赞同,然后呈送给周总理。

周总理此时已经患病,但仍然很快于当年9月11日给张文裕和朱光亚写信,对高能物理研究和高能加速器的预制研究工作做出指示:“这件事不能再延迟了。科学院必须把基础科学和理论研究抓起来,同时又要把理论研究与科学实验结合起来。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。”

为了推动中国的高能加速器研制,周总理还亲自点名张文裕教授参加1972年10月6日至12月16日访问英国、瑞典、加拿大和美国的“中国科学家代表团”,我在此团中担任翻译。这一代表团的出访和成员名单都是由毛主席和周总理亲自批准的。由于张文裕教授在这一代表团,在访美期间,美方安排代表团参观了美国的4大高能加速器中心,即布鲁克海文国家实验室、费米国家实验室、劳伦斯· 伯克利国家实验室和斯坦福直线加速器中心。对美国4大高能加速器中心的参观,为此后中科院高能物理研究所与其建立良好的合作关系奠定了基础,对后来我国建造北京正负电子对撞机起到了重要的推动作用。实际上,美国以上4大高能加速器中心历任主任大多都是中美高能物理联合委员会的美方成员,他们多次访华,对北京正负电子对撞机的建造给予了多方帮助,并接待了多名中国高能物理学家去访和进修。

“中国科学家代表团”于1972年12月19日回国后不久,1973年2月1日周总理亲自批准成立了中国科学院高能物理研究所,从而开始了我国高能物理研究的新历程。原子能研究所的张文裕教授和谢家麟教授被调到高能物理所工作,张文裕教授担任了首任所长。

邓小平一直非常赞成和支持开展高能物理的研究。1975 年 3 月,当时文化大革命尚未结束,国家计委向国务院递交了《关于高能加速器预制研究和建造问题的报告》,即 753 工程。当时主持中央工作的邓小平毫不犹豫地同意了这个报告,并转送周总理批示。身患重病的周总理在病床上审阅并批准了这份报告。[3-3]

在文化大革命时期,中国建造高能加速器的计划不可避免地要受到来自各方的质疑,甚至批判,特别是高能加速器的研制需要巨大的投资,而中国当时十分贫穷。在科技水平不高、国家经济困难、政治环境恶劣的情况下,很难避免人们对耗资巨大的基础研究项目的非难。实际上,当时很多人对中国从事高能物理研究感到不可理解,认为中国经济处于落后状态,科学技术落后,高能物理和加速器根本没有必要搞,也无能力搞。

高能加速器预制研究和建造工作进展极不顺利。张文裕为此不得不与赵忠尧、何泽慧、谢家麟、朱洪元等30多位科学家于1977年5月再次写信给中央领导,反映高能加速器预制研究遇到的重重困难,同时强调“高能物理是当代物理学的前沿,是基础科学带头的项目之一”,“历史经验告诉我们,物理学的每一重大突破,都能够促进生产技术的飞跃发展”,“高能物理和其他自然科学一样,必须以实验作为基础”,“有了高能物理实验基地,就能积聚人才、培养人才,有利于改变在科学技术上长期跟在外国人后面走的状况”等四条理由,恳切希望中央对高能物理给予必要的支持。  

尽管如此,在中国一些高能物理学家迫切期望能建造一台自己的高能加速器,并先后提出过多个方案时,都因意见不一以及经费无法落实等原因久久未能启动。

粉碎“四人帮”后,文化大革命结束,经历了 6 次下马的中国高能加速器建设迎来了新的发展机遇。 1977 年 10 月 26 日,中科院高能物理研究所向国务院上报《关于加快建设高能物理实验中心的请示报告》,提出建设高能加速器的两步走方案: 第一步于 1982 年建成 30GeV 的慢脉冲质子环形加速器,第二步于 1987 建成 400GeV 的质子环形加速器。这一方案后来又加上第三步,即到 20 世纪末,建成世界上一流的高能加速器,获得一流的实验和理论人才成果。这个第一步耗资 3 亿元、第二步耗资 7 亿元的方案被命名为“八七工程”。[3-3]

1977 年 11 月 4 日 ,邓小平同意国家科委、国家计委《关于加快建设高能物理试验中心的请示报告》,并批送华国锋、李先念、汪东兴。当时决定在北京昌平建造一台 400 亿电子伏质子加速器。

1978年中国政府终于决定派人带着在国内完成的关于质子加速器的初步设计方案出国考察。当时,中美尚未建交,文化大革命刚刚结束,其政治余毒仍未消除,中国科学家们仍与美国的同行保持着距离,但他们清醒地认识到美国在科技领域中的领先地位,也了解到欧洲是高能物理科学的后起之秀。于是中国政府决定,在国内继续进行设计的同时,派出两个设计考察组,分别前往美国费米国家实验室(FNAL)和欧洲核子研究中心(CERN)访问。

赴美考察组抵达美国后,发现国内高能物理发展水平与国外形成了强烈反差。这种差距给他们带来了极大震撼,大家都产生了一种必须在科学上“追赶”世界水平的紧迫感。这些被派出的中国学者在国外如饥似渴地学习,夜以继日地工作,他们这种学习和工作精神被他们的国外同行所赞赏和钦佩。在访问和考察中,他们逐步掌握了高能加速器的设计原理、研究方法和技术要点。[3-4]

1981年张文裕教授主持高能物理研究基地建设调整方案的论证,广泛征求和听取国内外高能物理学家的意见。此时,中美已经建交,双方也签署了高能物理合作协议。因此,中美科学家有机会在一起共同研究高能物理和高能加速器,并在此基础上,提出了在中国建造一台能量为2.22亿电子伏的正负电子对撞机的建议,这就是北京正负电子对撞机。在这个方案中,加速器的能量和规模比原先计划的“大质子方案”小得多,但由于采用了在储存环中相向运动的正负电子束流对撞的方式,其相互作用的有效能量大大提高,与“大质子方案”有相当的物理目标,而且可一机两用,开展同步辐射研究。经过反复研究和论证,中国科学院向中央政府提出了建设北京正负电子对撞机的计划。邓小平听取了这个方案的汇报后非常高兴,他表示:“我赞成加以批准,不再犹豫。”1983年4月,国务院批准了对撞机计划,并将其列为国家重点工程项目。[3-3]

邓小平多次会见高能物理领域的美籍华裔科学家李政道、杨振宁和丁肇中等人,询问他们为了提高科技水平,中国应该做些什么?邓小平告诉他们,中国还很穷,我们的现代化才刚刚开始,但我们仍下定决心建造加速器,因为,为了促进中国的科学发展,我们必须向前看,邓小平还特别希望他们能够为中国高能加速器的建造提供帮助,并帮助培养人才。

四.邓小平对北京正负电子对撞机建设的大力支持

1975 年初胡耀邦重新恢复工作,被任命为中国科学院副院长和党的核心小组负责人。胡耀邦到中科院后的首要任务便是领导对中科院的工作进行整顿,组织人力撰写旨在恢复中科院的科研工作和改善科研工作者生活条件的《科学院工作汇报提纲》。当年9 月 26 日,在听取中科院工作汇报和讨论《科学院工作汇报提纲》时,邓小平指出:“科技人员是不是劳动者?科学技术叫生产力,科技人员就是劳动者!”正因为《科学院工作汇报提纲》和邓小平提出的“科学技术叫生产力,科技人员就是劳动者”的论断,四人帮于1975年末和1976年初发动了“批邓、反击右倾翻案风”运动,邓小平和胡耀邦再次受到错误批判并被再次打倒。[4-1] 周总理于1976年1月9日不幸逝世和邓小平再次被打倒,使北京正负电子对撞机的启动直接受到了影响。

1977年7 月17 日党的十届三中全会通过了《关于恢复邓小平同志职务的决议》。7 月21 日邓小平在复职演说中说:“出来工作,可以有两种态度,一个是做官,一个是做点工作。”然后他说自己需要完成的工作,首先是改善知识分子的待遇。邓小平表示,他出来工作最希望抓的是科技和教育。邓小平讲话兩天后,1977年7 月23 日《人民日報》的社论宣布了邓小平新的职务。[4-2]

邓小平复出之后第一次在公开场合露面是在1977年7 月30 日大陆与香港之间在北京工人体育场举行的一场足球赛上。当广播喇叭宣布邓小平来到体育场时,全场观众起立报以热烈的、经久不息的掌声,邓小平起立并挥手向广大观众致意。邓小平复出后的首次外事活动便是9月26日接见“欧洲核子研究中心”(CERN)总主任阿达姆斯博士和夫人以及该研究中心加速器部主任克雷·米林等随行人员,以此对外表明中国支持高能物理研究和建造高能加速器的决心,鲜明地显示了邓小平对北京正负电子对撞机建设的大力支持。[4-3] 陪同接见的有方毅副总理和中国科学院负责人李昌,第一机械工业部副部长孙友余,四机部副部长何华生,中国科学院副秘书长钱三强,中国科学院高能物理所所长张文裕,以及中科院外事局局长郝汀、高能所党委书记李滔等。此次接见我为邓小平担任翻译。

欧洲核子研究中心是世界最大的粒子物理实验室,也是世界规模最大的加速器中心。欧洲核子研究中心成立于1954年9月。该中心横跨瑞士和法国边境,在地下100米,长达27公里,成环形隧道。欧洲核子研究中心总部位于瑞士日内瓦西北部郊区,目前有21个成员国,除以色列外,其他20个成员国均为欧洲国家。该中心目前由六个加速器和一个减速器所组成。每一台装置在粒子束进行实验或被送往更强的加速器之前都为粒子提高能量。该中心目前大约有3千名全职员工,其中有科学家、工程师和行政人员,这些人员本身所从事的研究项目很少,主要是服务于或参与外来的科学家和工程师利用该中心的强大加速器从事的研究项目。在该中心,平时总有来自80多个国家的大约6500名科学家和工程师,代表500余所大学和研究机构在该中心从事科研项目,这些项目大约占世界粒子物理学半数的试验活动。中国的高能物理学家曾在该中心接受培训,同时也先后参与了一些试验活动,特别是丁肇中教授上世纪80年代后期主持的在该中心进行的L3大型试验项目。

在接见阿达姆斯主任时,邓小平首先对他访华表示欢迎,并表示中国将要建造加速器。阿达姆斯主任向邓小平问道:建造高能加速器的耗资是非常巨大的,中国目前经济并不发达,也不富裕,为什么还要开展高能物理研究,还要建造高能加速器?邓小平富有远见地回答说:建造加速器是很花钱的,又很费时间,但是,我们既然要搞四个现代化,就要从长远发展考虑,从长远利益着眼,我们要看得高一点,要看得远一点,不能只看到眼前。

邓小平说:我国发展科学技术的目标是,在20世纪末,我们的科学技术力求接近当时的世界先进水平,相当的部分赶上当时的世界先进水平,个别的超过。我们应该有所创新,为人类作出贡献。要达到以上目标,必须承认自己落后,这样才能向前迈进。我们要以现代世界先进水平为起点,老老实实地、虚心地学习一切先进的科学技术,并在学习中创新。他说:我们打倒了“四人帮”,调动了科学技术工作者和广大群众的积极性,相信我们的目标一定能够达到。阿达姆斯主任说,你们有崇高的目标和坚定的信心,而且有巨大的潜力,你们的目的是一定能够达到的。
此次接见的新闻和照片发表在次日《人民日報》的头版头条。小平同志复出后的第二次公开露面,引起了全国人民的广泛关注。

在上述接见后不久,1977 年 11 月 4 日 ,邓小平批准了国家科委和国家计委联名上报的《关于加快建设高能物理试验中心的请示报告》,并批送华国锋、李先念、汪东兴三位党的副主席。根据这一报告,当时决定在北京昌平建造一台 400 亿电子伏质子加速器。[3-2]

从筹划到设计,中国高能加速器一直得到李政道教授的支持。李政道教授曾当面向邓小平解释中国发展高能加速器的必要性,并提出过几个设计方案。丁肇中是美国麻省理工学院的教授,当时正在德国汉堡电子同步加速器研究所从事科研项目。1977年丁肇中获得诺贝尔物理学奖后不久,来到中国访问,邓小平接见了他。一直关心着中国高能加速器建造的邓小平,在会见中忽然问道:“你能不能帮助中国培训物理学家?” 丁肇中教授此后在欧洲核子研究中心的试验项目以及在其他项目中,邀请了多名中国高能物理学家共同参与,为培养中国的高能物理学家,特别是高能加速器的试验人员做出了贡献。

文化大革命的结束,迎来了科学的春天。在1978年3月18日举行的全国科技大会的致辞中,邓小平提出“科学技术是生产力”的著名论断,第一次明确地把科学技术的地位以及学习世界先进科学技术的重要性提到前所未有的高度。[4-4] 他把发展科学技术视为关系工业、农业、国防建设的大事,主张科研要走在整个国民经济和现代化建设的前面,并先后领导制定了一系列科技政策和知识分子政策,与此同时,邓小平进一步加强了对基础科学的重视,尤其是对北京正负电子对撞机建造的重视。邓小平在全国科技大会上的讲话,使我国科技事业进入了快速发展的新阶段。

全国科技大会之后,邓小平又在不同场合强调,在坚持独立自主、自力更生的同时,学习一切民族、一切国家的长处,这将成为中国引进国外先进科学技术、开展科技合作的基本原则。

1977年末,邓小平和中央其他领导共同批准建造一台 400 亿电子伏质子加速器后,由于文化大革命刚结束不久,国家经济仍很困难,建造加速器耗资巨大,一些科学家和中央一些高层领导对此仍持有异议,因此建造加速器的项目一直未能实施,甚至一度面临被迫下马的危险。面对这种情况, 张文裕教授等39 位中国高能物理学家又联名于 1980 年 5 月 22日上书中央领导,请求不要将高能物理实验中心项目下马。在这一关键时刻,邓小平对物理学家的报告批示:“此事影响太大,不宜下马。” [3-2]

但是,一些科学家和中央一些领导对此项目依然持有异议。邓小平谨慎地听取各种不同意见, 1981 年 1 月,他指示国务院副总理兼国家科委主任方毅召集一个专家会进行论证。中科院高能物理所也展开了深入的讨论,同时还广泛地征求国内外同行专家的意见。在综合了各方面意见后,总的认为是,宜保留剩余的预制研究经费进行规模较小的高能物理研究。

1981 年 12 月 22 日 ,中国科学院党组书记李昌、副院长钱三强向邓小平等中央领导同志汇报,请求批准北京正负电子对撞机方案。尽管当时仍有不同意见,但邓小平果断决策,同日做出批示:“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,在会见李政道教授之前,邓小平再次指示万里、姚依林和中科院领导:“要坚持,下决心,不要再犹豫了。”在谈到工程经费和进度时,邓小平说:“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。” [3-2]

在党中央和国务院的重视和支持下,特别是在邓小平的亲自关怀下, 1983 年 4 月,国务院批准了对撞机工程计划任务书,同年 12 月中央决定将对撞机工程列入国家重点建设项目,邓小平亲自建议,成立以谷羽任组长的北京正负电子对撞机工程领导小组。谷羽是胡乔木的夫人,文化大革命前任中科院新技术局局长,曾参与两弹一星工程的领导工作,对大科技项目的组织领导有丰富的经验。领导小组还有4位成员,根据工作需要决定,他们是:国家科委副主任赵东宛、国家经委副主任林宗棠、北京市副市长张百发和高能物理所常务副所长张厚英。

北京正负电子对撞机的整个决策过程不仅体现了邓小平尊重科学,尊重人才,尊重科学家的民主作风,也体现了他对战略问题的果断决策。正是这一决策,结束了我国高能物理研究和高能加速器建造多年徘徊不前的局面。

1984年10月7日,北京正负电子对撞机破土动工。中央领导是否参加奠基仪式,对中国的重点工程具有重要的象征意义。中科院请邓小平出席奠基仪式,邓小平爽快地答应,并高兴地说:“好嘛,这个热闹我来凑!”

这天上午,北京正负电子对撞机国家实验室奠基典礼在中国科学院高能物理研究所隆重举行。邓小平亲自来到高能物理所参加奠基仪式。

邓小平一下汽车便兴致勃勃地观看了整个工程的模型,边看边听取工程经理、高能物理所副所长谢家麟对对撞机性能和用途的讲解。谢家麟说,在工程的论证过程中,李政道教授付出了艰巨的劳动。邓小平对李政道教授表示感谢。李政道说:“应该谢谢邓主任的关心和支持。”当听到工程将于1988年竣工时,邓小平高兴地说:“祝工程如期完工。”

邓小平听完汇报,在奠基典礼之前,坚定地对周围的人说:“我相信这件事情不会错!”站在傍边的高能物理所所长张文裕教授激动得热泪盈眶,紧紧地握着邓小平的手说:“多年的心愿今天终于实现了!”为了这一天的到来,自张文裕和谢家麟两位教授联合18位科学家于1972年8月18日联名上报周总理,提出中国应该发展高能物理并建造高能加速器以来,中国高能物理学家们等待和争取了长达12年的时间。

奠基典礼之前,邓小平还亲切接见了前来参加仪式的美国总统科学顾问基沃思博士、美国驻中国大使恒安石和参加中美高能物理第五次联合委员会会议的美方代表团全体成员,其中包括美国能源部的官员、5大高能加速器中心主任等以及美国驻华大使馆的其他官员。参加接见的还有中国科学院的一些专家和参加这项工程的各有关单位代表。邓小平和大家合影留念。我为邓小平担任翻译。

在洁白的大理石基石上,镌刻着邓小平同志书写的铭文“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”。邓小平同大家一起来到对撞机工地奠基石旁,拿起铁锹,为奠基石培上了第一锹土,并对周围的人说:“我相信这件事不会错!”从而揭开了我国第一台高能加速器建设的序幕。接着,万里、方毅、杨尚昆、余秋里、胡乔木、胡启立、严济慈等领导也给基石培了土。宋平、周培源、王兆国、吕东、宋健、卢嘉锡、严东生、孙鸿烈以及工程负责人谷羽、张寿、林宗棠也参加了奠基典礼并给基石培了土。

新华社记者拍摄下了邓小平为对撞机建造工地的奠基石培上第一锹土的动人画面,10月8日,《人民日報》头版刊登了这幅照片。多年来,在中国科学院办公大楼的二层大厅,一直悬挂着这幅邓小平为北京正负电子对撞机培上第一锹土的巨幅照片。

仪式结束后,晚间方毅副总理代表邓小平在人民大会堂举行了盛大宴会。出席宴会的有上百位中外宾客,其中有多位中央领导,还有美国总统科学顾问基沃思博士、美国驻中国大使恒安石和参加中美高能物理第五次联合委员会会议的双方全体成员、参与对撞机设计的主要科学家和工程师、参与此项工程的单位代表、有关高校的领导以及美国驻华大使馆的科技参赞等其他官员。由于中美双方高层领导较多,因此主桌安排了24个坐席,且全场只有我一位翻译。

宴会开始时,方毅副总理发表了长篇热情致辞,此后,并未安排其他人讲话或致辞,但多位中美宾客主动上台讲话,其中包括高能物理所的领导和一些科学家,以及参加中美高能物理第五次联合委员会会议的美方代表和美国驻华使馆的高级官员。通常情况下,在人民大会堂举行的接见和宴请,讲话都非常正式,气氛也很严肃,但是,当晚宴会的氛围却不寻常,除了方毅副总理的致辞有正式讲稿外,其他每位致辞的人都是临时自动上台,情绪都有些激动,言词也都很热情、感人。在人民大会堂有如此之多的中央领导和外宾在场的活动,这本是不会发生的事,但当晚却是个例外,因为,经过痛苦煎熬的10年文化大革命,中国的科技界,特别是中国高能物理学界殷切企盼和努力争取了12年之久,只有在周总理和邓小平的亲自批准和大力支持下,才最终盼来了这一天,大家的兴奋之情是很自然的,也是完全可以理解的。晚宴进行了大约两个半小时,我自始至终忙于翻译。这是我在人民大会堂参与的接见和举行的正式宴会担任翻译的经历中,与会的中央领导和中外宾客人数较多,也是较为活跃的场合之    

邓小平一生很少参加工程奠基之类的活动,为北京正负电子对撞机奠基铲土,可能是最广为人知的一次。邓小平一直是中国高能加速器的最强有力的支持者,总是在最关键的时刻给予坚定的支持。对对撞机工程的上马,邓小平多次表态“不再犹豫”。在工程开工前不久,他又在一份简报上批示:“我们的加速器必须保证如期甚至提前完成。”

对撞机建造开工后,邓小平十分关心工程的进展,工程的每一期情况简报他都仔细阅读,并多次听取有关工程的汇报,对人力、物力、财力都亲自关注,并做出了一系列十分重要而又具体的指示,确保了工程优质、高效、顺利地进行。邓小平的关怀与支持,极大地鼓舞了高能物理所和全国上百个单位的近万名工程建设者。他们通力合作,艰苦奋战,终于在 1988年10月16 日首次实现了正负电子的对撞,提前建成了这一具有世界领先水平的高科技工程。中国的高能加速器从无到有,仅用了 4 年时间便建造成功,这是国际加速器建造史上罕见的速度。

五.中美在高能物理领域的合作

文化大革命结束,四人帮被打倒,邓小平开启了中国改革开放的征程,加快了现代化的建设。中国新的政治形势和中国政府的改革开放政策,在国际上首先引起了美国政界的极大关注。卡特总统科学顾问弗兰克·普雷斯(Prof. Frank Press)原为麻省理工学院地球物理学教授,于1975年至1977年曾担任美中学术交流委员会主席和美国全国研究理事会主席,在此期间我与他直接接触较多。普雷斯教授于1977年至1981年担任卡特总统科学顾问兼白宫科技政策办公室主任。1978年1月23日,他向卡特总统提交备忘录,建议应主动与中国开展广泛的科技合作。

普雷斯在致卡特总统的备忘录中做了如下解释:同中国开展科技合作对美国有重要利益:首先,可以扩大美国对中国市场的占有;其次,在两国具有影响力的年轻一代科技人员之间建立长期联系;再次,加强中国的农业和工业实力以及出口自然资源的能力,使中国成为一个粮食自足的国家甚至出口国,经济强大的中国将成为一支抗衡苏联的力量。为此,他建议,由他和总统国家安全顾问布热津斯基协同各政府部门和研究机构,在能源资源、空间应用(地球资源卫星)、高能物理(加速器)、地震预测和地震工程、农业、自然资源探测和开发等领域,主动向中国提出开展贸易、培训及科技交流。卡特总统很快批准了这一建议。

普雷斯在备忘录中总的认为,卡特政府发展与中国的科技合作有两个深层次的需求:一是通过发展与中国的科技合作来抢占中国巨大的市场;二是通过长期的交往,打造一个经济繁荣、粮食自足、政治亲美的中国,成为对苏联的有力抗衡。[5-1] 由此可以看出,美国开展与中国的科技合作,完全出于美国的国家利益,即美国的经济利益和国际战略的需要。

美国的科技与教育实力在世界上最为强大,这无疑是邓小平最希望进行交流与合作的国家,同时,中美科技合作还会给两国带来巨大的商贸机遇,特别是可使中国引进世界先进的科学技术,并推动中国的对外开放进程,促进中美政治关系的发展。与美国改善政治关系有利于为中国的改革开放营造良好的国际环境。由此也可看出,邓小平努力推动中国与美国的科技合作也是出于中国的根本利益和战略需求。

经卡特总统批准,普雷斯于1978年7月6日率领美国科技代表团抵达北京。7月7日方毅副总理与普雷斯教授率领的美国科技代表团举行会谈,双方对今后加强科技交流与合作均表达了积极的态度。鉴于双方的政治和经济利益的契合,7月10日上午,在代表团即将离京回国前,邓小平会见了普雷斯一行。会见时邓小平指出:中美两国进行科技交流具有重要意义。美国的科学技术在很多领域比其他国家先进,中国愿意吸收美国的技术,中国现在需要向包括美国在内的发达国家学习。[5-2]

特别值得提及的是,在此次接见时,邓小平当场向普雷斯建议美国接受500名中国理科学生到美国学习,[5-3] 而且未来几年的目标是几万人。由于邓小平希望能够尽快得到回复,普雷斯马上打电话给卡特,在凌晨3点把总统从睡梦中叫醒,请他批准中国派500名学生到美国学习,而且未来几年接待更多的中国学生到美国。尽管卡特担任总统期间很少在半夜被人叫醒,但卡特还是当即欣然同意了中方的要求,而且数额还可多达数万。[5-4]

当年12月末,第一批52名中青年访问学者抵达美国,在美国引起轰动。第二年便有1025名中国访问学者到美国学习、进修,其中包括高能物理学者。[5-5] 邓小平此次接见普雷斯开创了中国向美国派遣访问学者的先例,此后,中国又开始向其他西方国家派遣访问学者,可以说,此次邓小平接见普雷斯是中国利用先进国家为自己培养大量科技和其他领域人才的开端。[5-6]

在中国最初向美国派遣的访问学者中,出自中科院各个研究所的中青年学者相对较多,原因是,当时中科院的中青年学者在专业上虽然也受到文化大革命的严重影响,但相对于高等院校的中青年学者而言,其研究能力和外语背景还是要好一些。此外,自1979年之后,中科院不断邀请美国的一些大学代表团访华,例如,美国康乃尔大学代表团、威斯康星大学代表团、坦普尔大学代表团、加州大学圣巴巴拉分校代表团、诺特丹大学代表团、明尼苏达大学代表团、麻省理工学院代表团等,这些代表团应中科院邀请访华后,都接受了很多中科院的中青年学者前去作访问学者。根不完全统计,1981年前后,康乃尔大学、威斯康星大学和明尼苏达大学是中国访问学者最多的3所美国大学,每个学校的中国访问学者都多达200多名,而其中来自中科院的学者又占了较大比重,这与中科院邀请了这3所大学代表团访华直接有关,而主办和接待这些美国大学来华访问的单位,正是中科院外事局美大处,我在该处工作,并作为该处领导之一,这些美国的大学代表团访华时,我经常担任陪同兼翻译。我很高兴能在中国上世纪70年代末和80年代初对美派遣访问学者的过程中,能有机会做了一些工作,而我本人也应康乃尔大学校长弗兰克·罗兹教授的邀请,于1981年夏至1982年夏到该校作访问学者。

特别要提及的是,在李政道教授的努力下,于1979年开始向美国的高校派遣第一批物理学访问学者和研究生。李教授格外关注对中国高能物理学者的培养,在他的大力安排下,截至1989年7月,中科院高能物理所等有关研究所及一些高校向美国五大国家高能加速器中心和部分大学以及西欧核子研究中心共派出了40多位中青年物理学者,其中一些是较年轻的在校研究生。李政道教授的这一项目称作“中美联合培养物理学研究生计划”(简称:“CUSPEA”),这些学者被称作“李政道学者”。[5-7] 而协助李政道教授进行此项工作的中方单位也是中科院外事局美大处。

迄今为止,中美两国在《中美科技合作协定》框架下共签署了将近50个议定书,涉及领域除高能物理外,还有能源、环境、农业、基础科学、核聚变等。中美科技合作已经成为中国与外国政府间在科技领域最大的合作机制。可以肯定地说,中国的改革开放首先是在科技领域开始,[5-8] 这是因为“科学无国界”,较少涉及政治,而且还存在引进技术和科技产品的贸易潜力,容易被西方国家所接受。与西方国家开展科技合作、引进国外先进技术是我国对外开放的最早尝试,而在这一过程中,邓小平认为,美国应是中国的首选国家。

高能物理是基础科学,研究的是自然界的规律,各国科学家的目标是一致的。中美两国科学界都认识到高能物理的合作是双方建立联系、增进互信的重要纽带。多年持续不断的交流已为中美两国高能物理学家创造了良好的合作研究的环境和氛围。

由于高能物理研究是探索微观物质世界的奥秘,因此可能与其他科学有所不同。世界各国发展高能物理大都以国际合作形式进行,欧洲核子研究中心总是经常聚集着数千名高能物理学家在共同从事研究活动便是明显的体现,中国也不例外。所不同的是,中美高能物理合作得到了两国政府的共同重视和直接参与,双方每一届政府的高层领导都十分重视高能物理的发展以及两国在这一领域的合作。中美高能物理合作从未受到过政治因素的干扰,即使在上世纪80年代末90年代初中美关系发生波折和困难时,这一合作也未曾中断。尽管中美两国在政治上存在一些分歧,但在高能物理领域的合作一直保持着良好的势头。[5-9] 每年一次的中美高能物理联合委员会会议从未中断,截至2015年,已经召开了36次会议,与其他中美科技领域的合作相比,的确显得格外突出。

在中国改革开放的历史进程中,中美科技合作有力地推动了中国的现代化建设。与此同时,中美科技合作已经成为两国双边关系中互惠、互利的催化剂,同时推动了中美政治关系的建立、贸易的发展以及人员的往来。时至今日,科技交流与合作仍然是中美关系的重要组成部分。北京正负电子对撞机的建设是通过中美高能物理合作议定书实施的,而体现在对撞机项目中的合作是两国科技合作中最为突出的成果之一。

邓小平亲自推动的中美高能物理合作已经走过了36年的历程。在对撞机研制的过程中,最初主要是由美方帮助中方,而现在,双方可以在相同的水平上合作,实现了互利互惠。中国的物理学家利用对撞机获得了许多重大的科研成果,在世界高能物理领域占有了一席之地,与此同时,培养了一支高水平的高能物理和加速器队伍。

回顾中美在高能物理领域的关系,可以说双方的合作是十分顺利、成功和富有成效的。中美高能物理合作是两国科技合作中规模最大、项目最多、成果最突出的领域之一。

六.北京正负电子对撞机成功建造

我国第一座高能加速器 — 北京正负电子对撞机,于1984年10月7日破土动工,于1988年10月16日凌晨5时56分首次对撞成功。这项高科技工程包括以下四个主要组成部分:1、电子注入器,2、贮存环,3、探测器及数据处理中心,4、同步辐射区。从此,这座高能加速器在北京长安街以西的玉泉路上,在中科院高能物理研究所十多米深的地下高速地运转着。

北京正负电子对撞机从破土奠基,开始施工建造,到首次实现正负电子束对撞,仅仅用了4年时间,投资2.4亿元人民币。中国高能加速器从无到有,创造了国际同类工程中建设速度快、投资省、质量好、水平高的奇迹。

这项被认为是中国科学技术史上最大的科研工程,是邓小平亲自批准的,邓小平又亲自参加了工程的奠基破土动工。自1984年10月至1988年10月,邓小平对工程的进度自始至终给予密切关怀。在对撞机工程领导小组强有力的组织指挥下,中科院高能物理所会同中央10多个部委以及所属的几百个工厂、研究所、高等院校近万名科技人员、工人、干部、解放军官兵,发扬自信、自立、自强的精神,充分吸收了世界先进技术,艰苦奋斗,克服困难,出色地完成了设计、研制、生产、安装、调试等各项任务。中国的高能加速器能一次对撞成功,表明对撞机的各种设备和部件的质量以及安装调试均达到了世界先进水平。

对撞机的建成和对撞成功,为我国粒子物理和同步辐射应用研究开辟了广阔的前景,开启了我国高能物理研究的新时代。对撞机的建成和对撞成功更是将中国现有的工业能力推进到一个前所未有的高度,所催生出来的新技术将对社会的发展做出巨大的贡献。 

1988 年 10 月 24 日 ,邓小平与中央其他领导再次来到高能物理所,祝贺这一重大成就。邓小平首先听取了汇报,参观了北京正负电子对撞机,亲切接见了参加工程建设的代表,并即席发表了著名的“中国必须在世界高科技领域占有一席之地”的重要讲话。

邓小平说道:“世界上一些国家都在制定高科技发展计划,中国也制定了高科技的发展计划,下一个世纪是高科技发展的世纪。……过去也好,今天也好,将来也好,中国必须发展自己的高科技,在世界高科技领域占有一席之地。如果 60 年代以来中国没有原子弹、氢弹,没有发射卫星,中国就不能叫有重要影响的大国,就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力,也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。”

邓小平对科学家们说:“现在世界的发展,特别是高科技领域的发展一日千里,中国不能安于落后,必须一开始就参与这个领域的发展。搞这个工程就是这个意思。还有其他一些重大项目,中国也不能不参与,尽管穷。因为你不参与,不加入发展的行列,差距越来越大。现在我们有些方面落后,但不是一切都落后。这个工程本身也证明了这一点。当然,有李政道和其他国际朋友的帮助,使我们少走弯路。但是这个工程不完全是照搬过来的,中间也还有我们自己的东西,有自己的技术,有自己的创造。”最后,邓小平对中国高科技领域提出了殷切希望,他说:“总之,不仅这个工程,还有其他高科技领域,都不要失掉时机。” [6-1]

《人民日报》在报道中,称北京正负电子对撞机是“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。”

对撞机成功建造,被认为是目前该能区世界一流的对撞机。这一装置一直高效运行,并获得了一批重大成果。美国十几所大学和国家实验室的专家经常来华,在这一对撞机上从事物理实验工作。[6-2] 中美科学家共同从事的τ轻子质量的精确测量就是这一对撞机谱仪合作的首项重大成果,被国际高能物理界评为当年最重要的高能物理实验成果之一。其他重要成果还有“2-5 GeV能区强子反应截面(R值)测量”和“发现新共振态”等。

北京正负电子对撞机的研制和对撞成功使中国在世界高能物理前沿中占有一席之地。这台对撞机使中国科学院高能物理研究所跻身世界八大高能物理实验研究中心。[6-3] 在科技水平大幅落后的年代,这一装置的成功,更深层的意义在于,“使我们树立了有进行国际尖端大科学工程建设能力的信心。”

北京正负电子对撞机已经建设成为对外开放的国家实验室,由于这一装置同时具有粒子物理和同步辐射应用研究的特点,它已成为跨部门、跨学科共同利用的实验研究基地。

我们很难真正理解北京正负电子对撞机所取得的成果的意义。对于我们这些非专业人员来说,这种基础科学过于奥妙,而且距我们的日常生活也太过遥远。但是,正是基础科学奠定了一切应用科学和技术创新的基础。今天的基础科学,就是明天的应用科学,后天的技术创新。纵观我们当下的生活,我深切地感到,我们今天的每个人都是昨天基础科学研究成果的受益者。

注释:

[1-1] 谢家麟:“中国加速器:北京正负电子对撞机建设始末”,北京日报,2012年2月28日。

[1-2]E.卢瑟福(E. Rutherford)是英国剑桥大学著名物理学家、该校卡文迪什实验室主任。张文裕于1934年考取“英庚款”到该实验室攻读博士学位,导师便是卢瑟福教授。张文裕于1938年春通过考试,在该实验室获得博士学位。

[1-3]此内容参考了中国科学院高能物理研究所网站中有关该所的介绍。

[1-4]此材料参考了“百度”以及其他资料来源中有关谢家麟教授的介绍。由于工作关系,我与谢教授多次晤面,与其相识。获悉谢教授于2016年2月20日不幸逝世,我深感悲痛。

[1-5 “王贻芳获得科学界‘第一巨奖’”,“中华儿女”杂志,2015年第22期。王贻芳教授毕业于南京大学物理系原子核物理专业,1985年前往位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心,成为丁肇中教授的研究生,后获得博士学位,并参加了丁肇中教授的L3实验组,在该组工作11年,创造了多项记录,后在美国斯坦福大学从事试验6年,于2000年回国,到中科院高能物理所工作。

[2-1] 《新中国档案:中美科技合作协定》,新华网,2013年11月11日。

 

[2-2] “中美科技合作是双赢也是全球赢”,2015年9月22日,新华每日电讯第5版。

[3-1] 1964年8月18日,毛泽东在北戴河谈到日本物理学家坂田昌一 (Sakata Shyoichi)的文章《基本粒子的新概念》,赞同他关于基本粒子不是不可分的观点。他说:“世界是无限的。世界在时间和空间上都是无穷无尽的。宇宙从大的方面看来是无限的,从小的方面看来也是无限的。不但原子可分,原子核也可以分,电子也可以分。因此我们对世界的认识也是无穷无尽的,要不然物理学这门科学不会发展了。”“北京科学讨论会”于1964年8月21至31日在北京举行,44个国家和地区的367位代表参会。中国代表团由61人组成,周培源教授任团长,日本代表团有60多位科学家,坂田昌一任团长。8月20日毛泽东、刘少奇、朱德、周恩来、邓小平、彭真、陈毅、聂荣臻等中国领导人接见了全体代表,毛泽东在这一场合与坂田昌一见了面,握手时对他说:你的文章写得很好。
坂田昌一教授于1969年身患癌症,周总理获悉后,根据其诊断书,请中国卫生部所属中医院开具中药方(在日本称“汉药方”),以郭沫若院长名义定期为坂田教授寄送中药。坂田教授病情一度大有好转,特致信郭老表示感谢。但不幸的是,坂田教授最终于1970年10月16日逝世。我当时具体负责郭老与坂田教授的联系工作和书信往来。

[3-2]郭汉英 (1939年4月6日 - 2010年6月5日),中国科学院郭沫若院长与夫人于立群长子,先后在二机部401所、中国科学院原子能所、理论物理所工作,曾任理论物理所副所长。我与郭汉英交往较多,是很好的朋友。我也是郭沫若次子郭世英在北京师大附中初中的同班同学。郭世英生于1942年,文化大革命期间,于1968年春被北京农业大学的一伙矛头指向周总理和郭沫若的极“左”分子关押拷打,迫害致死,时年26岁。

[3-3] “邓小平和中国高科技发展”,长沙晚报、中国青年网,2015年3月18 日。

[3-4] 谢家麟:“中美合作以高能物理为媒”,中国科学报,2009年1月4日。

[4-1]樊洪业主编:纪念中国科学院建院50周年《中国科学院编年史1949–1999》,上海科技教育出版社,1999年10月第1版。

[4-2]中共十届三中全会于1977年7月16日至21日在北京召开。全会通过了3个决议,其中一个是《关于恢复邓小平同志职务的决议》,决定恢复邓小平同志中共中央委员、中央政治局委员、中央政治局常委、中共中央副主席、中共中央军委副主席、国务院副总理、中国人民解放军总参谋长的职务。

[4-3] “邓小平副总理会见欧洲核子研究中心客人”,新华社消息,1977年9月27日《人民日报》第一版。

[4-4] 1979年邓小平会见捷克斯洛伐克总统时,首次提出科学技术是第一生产力,1992年邓小平南巡时又重申科学技术是第一生产力。

[5-1] Document 4,Foreign Relations of the United States(FRUS),1977-1980,Volume XIII,Washington:United States Government Printing Office,2013,转引自张静:“邓小平与中美科技合作的开展(1977-1979年)”,来源:”当代中国史研究”,2014 年8月3日。

[5-2] “邓小平年谱 (1971 – 1997)”,上册, 中央文献出版社2004年版, 第5页。

[5-3]另一种说法是,当时邓小平向普雷斯提出向美国派遣700名理工科留学生。

[5-4]邓小平于1978年7月10日接见美国总统科学顾问普雷斯(Prof. Frank Press),美方当即同意邓小平的提议,接受中国派遣学者赴美进修。8月份中国科学院和教育部便开始物色人选,办理有关出国手续。第一批派往美国的52人于当年12月26日抵达华盛顿,先到中国驻美联络处报道,然后各自前往美国的大学。他们实际都是访问学者,年龄大多在40岁以上,一些人来自中国科学院等科研单位,一些来自北京大学、清华大学和中国科技大学等几所著名高校。

[5-5]1978和1979年的中国赴美访问学者均为公派,由中国政府公费资助,包括制装费和往返机票,国内工资照发,在美生活费每人每月420美元。此后,美国一些大学和研究机构开始资助中国学者,一般资助高于此标准,当时的政策是国外资助高于此标准部分回国后上交。此政策受到美国资助单位的质疑和反感,有的美国单位甚至为此减少了对中国访问学者的资助。中国科学院外事局于1979年写报告向中央反映,受到邓小平的重视。小平同志请方毅副总理召集中科院、教育部等单位领导开会研究此事,后决定中国访问学者在国外的资助全部归己。我当时在中国科学院外事局美大处工作,直接参与了此事。

[5-6]卡特总统卸职后,普雷斯教授离开白宫,于1981年接替菲利普·汉德勒教授(Prof. Philip Handler)担任美国全国科学院院长,直至1993年,此后任荣誉院长。

[5-7] 李政道教授于1979年与中国物理学界合作创立了“中美联合培养物理学研究生计划”(China-U.S. Physics Examination and Application - CUSPEA),该计划在1979年至1989年期间,中国用来选拔派遣访问学者和本科生到美国进修或攻读物理专业博士学位,其中包括中国科技大学的少年班学生。开始国内有些人反对,认为本科生年龄较小,在美易受资产阶级思想影响。邓小平在接见李政道教授时对这一计划给予了肯定,并对李教授表示感谢。CUSPEA 项目当时由中国科学院外事局美大处协助办理,我于1986年秋调往中国驻美国大使馆工作之前在该处工作,参与了此项目的一些工作。

[5-8]李岚清:《突围 - 国门初开的岁月》,中央文献出版社2008年版,第171页。

[5-9] 周而捷:“中美科技合作助互信促共赢”,新华网,2015年9月21日。

[6-1]邓小平的此次讲话收录在“邓小平文选”第三卷第279至280页。

[6-2] “中美政府间科技合作20年”,http://www.sina.com.cn, 2000年12月25日, 新浪科技。

[6-3]世界其他7大高能物理试验研究中心为:横跨瑞士和法国边境的欧洲核子研究中心,美国的5大高能加速器中心,即布鲁克海文国家实验室、阿贡国家实验室、费米国家实验室、劳伦斯· 伯克利国家实验室和斯坦福直线加速器中心,以及德国汉堡电子同步加速器研究所。

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