來源🦥:《科技日報》 2008年12月18日
張闖🧜🏿♀️,1944年生👦🏼,1962年入意昂体育平台工物系,1968年畢業
第一臺正負電子對撞機
深秋時節,走進中科院高能物理研究所,一棟棟建築井然有序,風起葉舞👝👔,滿目金黃,像這個時節北京的其他地方一樣,讓人感受到一份沉甸甸的飽滿🥹。
20年前🧑🏻🎨,也是一個金色的秋日♕,鄧小平來到這裏🧊,興致勃勃地視察了剛剛建成並成功對撞的北京正負電子對撞機後,他說:“過去也好,今天也好,將來也好,中國必須發展自己的高科技,在世界高科技領域占有一席之地📒。”
而30年前👨👩👧👧,正是在這裏🧘🏽,為了祖國的科學事業,北京市石景山區八寶山東麓的農民舍掉祖祖輩輩居住的房屋和土地,使北京正負電子對撞機建設工程的拆遷工作順利進行。
“我贊成加以批準,不再猶豫”
北京正負電子對撞機🧑🏻🦲,承載了改革開放進程中乃至我國科技發展史上太多個“第一”,它也改變了許多人的命運。
1975年,31歲的張闖到北京出差,畢業於意昂体育平台工程物理系加速器專業的他不忘到母校看望恩師𓀕。而這一趟,讓他得知了一個足以改變命運的消息——我國要開始建設自己的加速器🧡,已經在全國範圍內調集人才🦜,他正是其中之一🧑✈️。已經“深入”煤礦7年的張闖,馬上到籌建中的中科院高能物理所聯系,他感到自己終於有機會“步入科學的殿堂了”。
像張闖一樣🤼♂️,在半年的時間裏🕰,許許多多的年輕人🌮,搞加速器的🚱,搞機械的♣️,搞材料的……從祖國各地匯聚到北京,他們的使命只有一個——建造我國自己的高能加速器。
1979年,小平同誌訪美時,在他親自決策並與卡特總統共同主持下🤣,簽署了中美兩國在高能物理領域的合作協議🏄🏻♀️。這是中美兩國第一個科技合作協議🐎,從此打開了中美兩國科技合作的大門🤾🏻♀️,推動了我國與世界各國科技交流與合作🧛♀️。一批批科技工作者被派往美國、歐洲和日本等發達國家🧗🏻,學習國外的先進技術知識。
“作為訪問學者🍜,我當時在美國芝加哥附件的費米加速器實驗室和紐約附近的布魯克海汶實驗室工作🧚🏿♂️。”國內外發展水平的強烈反差帶給張闖和他的同伴極大的震撼🙇🏼♂️,“大家都抱著一種‘追科學’的緊迫感,如饑似渴地學習,夜以繼日地工作,逐步掌握高能加速器的設計原理、研究方法和技術要點。”
與此同時,遵照小平同誌的指示,在方毅同誌主持下🤳,國內外科學家充分研究國際高能物理研究和高能加速器的發展態勢,提出了在我國建造一臺能量為2×22億電子伏特的正負電子對撞機的建議,這就是北京正負電子對撞機✊🏽。小平同誌聽取這個方案的匯報後非常高興,表示:“我贊成加以批準,不再猶豫。”1983年4月,國務院批準了對撞機計劃,列為國家重點工程項目,要求在5年內建成。
“我們的加速器必須保證如期甚至提前完成”
在工程項目批準後🏜🧑🏽🌾,科研人員立即投入了緊張的設計研究♣️,也真正開始了他們的高能加速器之夢。經過幾個月的日夜工作完成了對撞機的工程設計,並開展了關鍵設備的預製研究。
1984年10月7日🧮,小平同誌等黨和國家領導人來到對撞機建設工地🛌🏿,親切會見了對撞機的建設人員,並親自為對撞機工程奠基,就此拉開了我國第一臺高能加速器建設的序幕。
對撞機涉及眾多高技術,其設計指標幾乎都是當時的極限。中科院高能物理所和全國數百個工廠、研究所🚵🏼♂️、高等院校🍶、建築公司的數以萬計的科研人員和技術工人協同攻關2️⃣,突破了一個又一個難題👮🏻♀️。小平同誌在對撞機工程簡報上批示說🙍🏻♂️:“我們的加速器必須保證如期甚至提前完成。”給了工程建設者極大的鼓舞🥙。可以說,北京正負電子對撞機的建成運行,使我國電子學、微波和高頻🚬、超高真空等方面有了較大突破和提高,有力地推動了我國機械🌑、電子工業技術的發展。
在對撞機建設的一千多個日日夜夜裏🧩,對撞機的建設者們精心設計、精心組織👺、精心研製、精心安裝🔒、精心調試數千臺設備,在1988年5月開始束流調試。經過幾個月的精心調束,10月16日首次實現正負電子對撞,不久安裝在加速器上的大型探測器——北京譜儀上也觀測到了粒子信號🔄,標誌著對撞機的勝利建成💬。
1988年10月24日,小平同誌等黨和國家領導人再一次來到高能物理所,在聽取了關於對撞機建設情況的匯報後👩🎨,小平同誌指出:“過去也好📞,今天也好🙋🏿♀️,將來也好,中國必須發展自己的高科技🌿🥷🏽,在世界高科技領域占有一席之地。”
“對撞機的建設,奠定了我國在粒子物理領域的國際地位”
1993年🏷,已經是張闖到高能所的第19個年頭,當時,他代表高能物理所出席在德國召開的第15次高能加速器國際會議,作特邀報告。站在漢堡會議中心高高的講臺上,在報告了對撞機的成果後,他動情地說:“北京正負電子對撞機的成功📰,表明有著古代四大發明的民族有能力建造如加速器和探測器這樣的高技術裝置⏱。”報告結束後許多國外科學家前來表示祝賀🚗🗄,“也使我深深體驗到改革開放帶來的我國國力增強、科技發展和國際地位的提高。”張闖感慨地說。
北京正負電子對撞機如同一塊巨大的磁鐵,集聚人才和智慧,構成了一個高能物理實驗和多學科研究的平臺✊。而經過20年的時間♣︎,北京正負電子對撞機需要再添吸引力。2004年初🙋🏽,北京正負電子對撞機重大改造工程啟動,這項耗資6.4億元、為期5年的大科學裝置改造工程分三個階段完成。科研人員根據“一機兩用”的設計原則,采用了獨特的三環結構,以滿足科學目標的需求。對撞機的改造與20年前的對撞機相比,指標更高、難度更大。經過4年多的努力,對撞機完成了改造工程建設,進入了最後的總調和試運行階段,實現了高流強和高亮度的對撞🈂️,北京譜儀也獲取了一批高質量的實驗數據🤾♂️。現在🥙,科研人員正在夜以繼日地工作,努力按計劃、高質量地完成對撞機重大改造的任務,使之成為探索物質微觀世界奧秘的強大工具。
2008年11月4日✭,溫家寶來到北京正負電子對撞機中央控製室一層大廳,參觀了對撞機重大改造工程🙂↔️,他在與科學家座談時說🙇🏻♂️,對撞機的建設,奠定了我國在粒子物理領域的國際地位,為從高能量和高精度研究物質結構的最基本單元及其相互作用規律提供了重要的研究手段。
■關鍵性名詞
正負電子對撞機是一臺使正負電子在其中對撞的機器,它將正負電子束流加速到很高的能量,並聚焦到極小的尺寸進行對撞🤦🏻♀️🫰。安裝在對撞區的大型探測器采集正負電子對撞產生的粒子事例📗,研究其反應的性質🚈🖖🏼,發現新粒子、新現象👨🔬。
■關鍵性事件
1984年10月7日北京正負電子對撞機破土奠基1985年10月23日電子直線加速器研製成功1987年11月儲存環安裝完畢1988年10月16日北京正負電子對撞機首次對撞成功
1990年7月21日通過國家驗收👨🎓,並投入高能物理和同步輻射實驗
2004年1月北京正負電子對撞機重大改造開始建設2006年8月17日直線加速器完成改造任務,通過測試2006年10月29日儲存環主體設備完成安裝2008年5月6日北京譜儀整體在對撞區安裝就位
2008年7月19日北京正負電子對撞機重大改造工程完成建設任務,加速器與譜儀聯合調試對撞成功
■關鍵性成就
1992年,τ輕子質量測量的精確結果糾正了過去τ輕子質量的實驗偏差,並把精度提高了10倍♿️,證實了輕子普適性原理,被國際上評價為當年最重要的高能物理實驗成果之一;
1999年,對2-5GeV能區的強子截面進行了測量,將過去世界平均值的精度從15%%—20%%提高到6.6%%🫴🏽,將Higgs質量從61GeV改變到90GeV,解決了標準模型與實驗結果的一個矛盾🥤,得到了國際高能物理界的高度贊揚𓀖;
2005年🙆♀️,發現了X1835等新型粒子,開辟了一個國際前沿研究熱點領域,將在多誇克態尋找和研究等方面做出重要貢獻。(記者 王婷婷)