原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報(bào)》2025年第6期《李政道先生推動(dòng)中國(guó)高能物理發(fā)展的卓越貢獻(xiàn)》

美籍華裔物理學(xué)家李政道在物理學(xué)領(lǐng)域取得了卓越成就。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所原所長(zhǎng)鄭志鵬以親歷者的視角論述了李政道在中國(guó)高能物理發(fā)展中做出的巨大貢獻(xiàn)。

本文作者鄭志鵬與李政道在中國(guó)高等科學(xué)中心合影，1998年

美籍華裔物理學(xué)家李政道先生，不僅在物理學(xué)領(lǐng)域取得了卓越的學(xué)術(shù)成就，也對(duì)祖國(guó)科學(xué)進(jìn)步、教育發(fā)展及人才培養(yǎng)傾注了無(wú)數(shù)心血。我僅就他致力于推動(dòng)中國(guó)高能物理發(fā)展的不懈努力，從一個(gè)側(cè)面展現(xiàn)他為祖國(guó)科學(xué)與教育事業(yè)的繁榮所做出的巨大貢獻(xiàn)。

01

建設(shè)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)與北京譜儀的貢獻(xiàn)

高能物理是20世紀(jì)40年代出現(xiàn)的學(xué)科，是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和相互作用規(guī)律的前沿科學(xué)，因其揭示物理學(xué)的基本規(guī)律而備受重視。因建造高能加速器的費(fèi)用昂貴，中國(guó)學(xué)者在國(guó)內(nèi)一度只能開(kāi)展高能（粒子）物理理論和宇宙線研究。1973年，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所（簡(jiǎn)稱“高能所”）成立。1975年，50 GeV質(zhì)子同步加速器工程項(xiàng)目獲批。然而，1980年，該項(xiàng)目被擱置，中國(guó)建造高能加速器之夢(mèng)變得渺茫。

1.1 推動(dòng)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程立項(xiàng)

李政道得知質(zhì)子同步加速器工程被擱置的消息后，很快和美國(guó)SLAC國(guó)家實(shí)驗(yàn)室原主任Panofsky WHK建議，以2×2.2 GeV的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)方案取代質(zhì)子同步加速器。該方案既省錢（造價(jià)只有質(zhì)子加速器的1/3），又可開(kāi)展更加豐富的物理課題。在關(guān)鍵時(shí)刻，李政道在與鄧小平接觸的機(jī)會(huì)中詳細(xì)闡述了中國(guó)建造高能實(shí)驗(yàn)基地的必要性和正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)方案的優(yōu)勢(shì)。最終，鄧小平?jīng)Q定實(shí)施正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程方案，使中國(guó)在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地。

1983年，北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）工程正式立項(xiàng)。1984年10月，鄧小平和其他國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人參加了對(duì)撞機(jī)工程奠基儀式，并親自為基石題詞。

鄧小平為北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程奠基

1.2 助力北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)與北京譜儀建設(shè)

1979年，中國(guó)和美國(guó)建交，高能物理合作納入中美合作協(xié)議，李政道在協(xié)議的簽署中起了重要作用。BEPC建造過(guò)程中，這一協(xié)定促進(jìn)了BEPC建設(shè)的成功。李政道深知BEPC是由中國(guó)人自主設(shè)計(jì)，大部分部件是中國(guó)建造的，但為了搶時(shí)間，確保工程質(zhì)量，一些關(guān)鍵的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)如能得到美國(guó)有關(guān)國(guó)家實(shí)險(xiǎn)室的幫助，將大大提高BEPC的先進(jìn)性并少走彎路，節(jié)省建造時(shí)間。在李政道的大力促進(jìn)下，通過(guò)中國(guó)和美國(guó)雙方科學(xué)家的努力，最終打破美國(guó)向中國(guó)禁運(yùn)大型計(jì)算機(jī)的規(guī)定，對(duì)后續(xù)北京譜儀（BES）的數(shù)據(jù)分析起了關(guān)鍵作用。

在BEPC工程建造期間，李政道十分關(guān)心工程進(jìn)度，經(jīng)常回國(guó)到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，共同協(xié)商如何在4年內(nèi)將BEPC、BES建好。

4位對(duì)撞機(jī)負(fù)責(zé)人在討論工作（左起：李政道、謝家麟、周光召、葉銘漢）

1988年10月16日凌晨，BES的亮度監(jiān)測(cè)器上顯示出了電子小角度散射信號(hào)，證實(shí)了正負(fù)電子在BEPC中心發(fā)生對(duì)撞，正負(fù)電子對(duì)撞成功。10月24日，鄧小平等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人視察了BEPC和BES，李政道全程陪同。

1988年10月，李政道陪同鄧小平參觀對(duì)撞機(jī)

1.3 提出建立北京譜儀國(guó)際合作組

因?yàn)锽ES亮度高、性能好，美國(guó)一些物理學(xué)家對(duì)其能區(qū)的物理很感興趣，有意參加數(shù)據(jù)分析。在李政道和Panofsky的促進(jìn)下，BES國(guó)際合作組積極籌建。1991年5月，合作組正式成立。

1.4 支持τ輕子質(zhì)量測(cè)量實(shí)驗(yàn)

BES合作組成立后的第一項(xiàng)工作是τ輕子質(zhì)量測(cè)量。該實(shí)驗(yàn)得到李政道支持。從1991年8月至1992年3月，在中國(guó)和美國(guó)兩國(guó)物理學(xué)家的共同努力下，τ輕子質(zhì)量精確測(cè)量順利完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，測(cè)量精度比以往提高了10倍，所測(cè)τ輕子質(zhì)量值糾正了過(guò)去測(cè)量的7.2 MeV偏差后，確認(rèn)輕子普適性規(guī)律是正確的，解決了長(zhǎng)期以來(lái)輕子普適性是否成立的爭(zhēng)議。

1.5 精心考慮BEPC的未來(lái)

李政道沒(méi)有止步于BEPC建造的成功，他在思考BEPC/BES的未來(lái)。在李政道和Panofsky倡議下，當(dāng)年在SLAC召開(kāi)了來(lái)自世界各地的30多位高能物理學(xué)家參加的大會(huì)，探討在B工廠時(shí)代，τ-粲工廠是否還有優(yōu)勢(shì)。在3天的會(huì)議中，李政道認(rèn)真聽(tīng)了每一個(gè)報(bào)告的不同觀點(diǎn)，然后才做出判斷：支持將τ-粲工廠作為未來(lái)發(fā)展目標(biāo)的設(shè)想，但其建造有很大的技術(shù)難度，要團(tuán)結(jié)中國(guó)高能物理界的同事共同努力才能克服。但不久就遇到問(wèn)題，可行性研究的經(jīng)費(fèi)從何而來(lái)？于是向李政道求援。李政道與朱镕基總理見(jiàn)面，匯報(bào)了τ-粲工廠這一未來(lái)發(fā)展方案。不久后，這筆經(jīng)費(fèi)撥了下來(lái)，使得τ-粲工廠可行性研究順利開(kāi)展。

與此同時(shí)，李政道開(kāi)始籌劃如何由中國(guó)牽頭開(kāi)展國(guó)際共建的事宜。他先聯(lián)系了美國(guó)的SLAC、阿貢（Argonne）等國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，均得到積極響應(yīng)。遺憾的是，由于各種原因，建造τ-粲工廠的設(shè)想沒(méi)能實(shí)現(xiàn)，但后續(xù)的BEPC II/BES III工程實(shí)施過(guò)程從τ-粲工廠可行性研究中汲取了許多有益經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，可行性研究中論述的τ-粲能區(qū)的不可替代性，說(shuō)明在B工廠時(shí)代仍有建造未來(lái)高亮度BEPC的必要性，對(duì)說(shuō)服科技界支持BEPC的重大改進(jìn)有重要作用。

1.6 BEPC II/BES III的創(chuàng)新性成果顯現(xiàn)

BEPC II/BES III升級(jí)改造工程自始至終都得到李政道的大力支持和推動(dòng)。BEPC II/BES III的系列創(chuàng)新性成果開(kāi)始涌現(xiàn)，如Zc（3900）、Zcs（3985）、X（2370）等新粒子的發(fā)現(xiàn)，一大批數(shù)據(jù)更新了粒子數(shù)據(jù)表，成為為數(shù)不多的對(duì)國(guó)際高能物理發(fā)展有重要影響的實(shí)驗(yàn)成果，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型的檢驗(yàn)和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

BES已在國(guó)際高能τ-粲能區(qū)占有一席之地。30年來(lái)培養(yǎng)了大批人才，為之后的大亞灣、江門中微子實(shí)驗(yàn)及散裂中子源的建設(shè)與運(yùn)行以及環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的設(shè)計(jì)和預(yù)制研究提供了技術(shù)、人才儲(chǔ)備。此后，李政道對(duì)大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)、上海同步輻射光源、散裂中子源建設(shè)等都熱情支持，并通過(guò)中美高能合作協(xié)議提供了許多實(shí)質(zhì)性的幫助。

02

創(chuàng)立并推動(dòng)中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計(jì)劃

中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計(jì)劃（China-U.S. Physics Examination and Application，CUSPEA）是李政道對(duì)中國(guó)科教事業(yè)做出的巨大貢獻(xiàn)。1979年，李政道設(shè)計(jì)了獨(dú)特的CUSPEA項(xiàng)目，開(kāi)創(chuàng)中國(guó)年輕學(xué)者赴美一流大學(xué)留學(xué)的新模式。該項(xiàng)目先后培養(yǎng)了近千名物理學(xué)高級(jí)人才。他們中的30％學(xué)成后回國(guó)做貢獻(xiàn)。

03

推動(dòng)建成中國(guó)第一條互聯(lián)網(wǎng)

李政道為祖國(guó)的科技、教育做了這么多事情，卻從不張揚(yáng)。1994年，高能所建成了全國(guó)第一條互聯(lián)網(wǎng)，但很少有人知道，這條互聯(lián)網(wǎng)的建成正是李政道推動(dòng)的。他深知BES國(guó)際合作組成立后，成員之間的聯(lián)系及數(shù)據(jù)傳輸非常重要，因此他想盡了各種辦法。他說(shuō)服了CASPEA學(xué)者許榕生回國(guó)參加BES的軟件分析和互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，許榕生成為中國(guó)第一條互聯(lián)網(wǎng)建成的關(guān)鍵人物。李政道還說(shuō)服美國(guó)SLAC中心負(fù)責(zé)人，讓高能所通過(guò)他們搭上國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。中國(guó)首條互聯(lián)網(wǎng)的建成，不但BES受益，而且各高校和科研院所都享受到了互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的通信便捷。

回顧中國(guó)高能物理發(fā)展的歷史，李政道先生不僅積極推動(dòng)了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）與北京譜儀（BES）建設(shè)，通過(guò)中美高能物理合作促進(jìn)τ輕子質(zhì)量測(cè)量實(shí)驗(yàn)等重大科研成果的產(chǎn)出，而且還創(chuàng)立并推動(dòng)了中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計(jì)劃（CUSPEA），為中國(guó)培養(yǎng)了大批高能物理人才。李政道以熱情、謙遜、務(wù)實(shí)、低調(diào)的人格魅力，深刻影響了中國(guó)高能物理界，推動(dòng)了中國(guó)的科技、教育事業(yè)的發(fā)展。

本文作者：鄭志鵬

作者簡(jiǎn)介：鄭志鵬，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所，研究員，研究方向?yàn)楦吣軐?shí)驗(yàn)物理。

文章來(lái)源：鄭志鵬. 李政道先生推動(dòng)中國(guó)高能物理發(fā)展的卓越貢獻(xiàn)[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2025, 43(6): 97-100.

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