原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報》2025年第6期《李政道先生推動中國高能物理發(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。中國科學(xué)院高能物理研究所原所長鄭志鵬以親歷者的視角論述了李政道在中國高能物理發(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，也對祖國科學(xué)進(jìn)步、教育發(fā)展及人才培養(yǎng)傾注了無數(shù)心血。我僅就他致力于推動中國高能物理發(fā)展的不懈努力，從一個側(cè)面展現(xiàn)他為祖國科學(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用昂貴，中國學(xué)者在國內(nèi)一度只能開展高能（粒子）物理理論和宇宙線研究。1973年，中國科學(xué)院高能物理研究所（簡稱“高能所”）成立。1975年，50 GeV質(zhì)子同步加速器工程項目獲批。然而，1980年，該項目被擱置，中國建造高能加速器之夢變得渺茫。
1.1 推動北京正負(fù)電子對撞機(jī)工程立項
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SLAC國家實驗室原主任Panofsky WHK建議，以2×2.2 GeV的正負(fù)電子對撞機(jī)方案取代質(zhì)子同步加速器。該方案既省錢（造價只有質(zhì)子加速器的1/3），又可開展更加豐富的物理課題。在關(guān)鍵時刻，李政道在與鄧小平接觸的機(jī)會中詳細(xì)闡述了中國建造高能實驗基地的必要性和正負(fù)電子對撞機(jī)方案的優(yōu)勢。最終，鄧小平?jīng)Q定實施正負(fù)電子對撞機(jī)工程方案，使中國在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地。
1983年，北京正負(fù)電子對撞機(jī)（BEPC）工程正式立項。1984年10月，鄧小平和其他國家領(lǐng)導(dǎo)人參加了對撞機(jī)工程奠基儀式，并親自為基石題詞。
鄧小平為北京正負(fù)電子對撞機(jī)工程奠基
1.2 助力北京正負(fù)電子對撞機(jī)與北京譜儀建設(shè)
1979年，中國和美國建交，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是由中國人自主設(shè)計，大部分部件是中國建造的，但為了搶時間，確保工程質(zhì)量，一些關(guān)鍵的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗如能得到美國有關(guān)國家實險室的幫助，將大大提高BEPC的先進(jìn)性并少走彎路，節(jié)省建造時間。在李政道的大力促進(jìn)下，通過中國和美國雙方科學(xué)家的努力，最終打破美國向中國禁運大型計算機(jī)的規(guī)定，對后續(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)?；貒浆F(xiàn)場指導(dǎo)，共同協(xié)商如何在4年內(nèi)將BEPC、BES建好。
4位對撞機(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)測器上顯示出了電子小角度散射信號，證實了正負(fù)電子在BEPC中心發(fā)生對撞，正負(fù)電子對撞成功。10月24日，鄧小平等黨和國家領(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撞機(jī)
1.3 提出建立北京譜儀國際合作組
因為BES亮度高、性能好，美國一些物理學(xué)家對其能區(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)量測量實驗
BES合作組成立后的第一項工作是τ輕子質(zhì)量測量。該實驗得到李政道支持。從1991年8月至1992年3月，在中國和美國兩國物理學(xué)家的共同努力下，τ輕子質(zhì)量精確測量順利完成。實驗結(jié)果顯示，測量精度比以往提高了10倍，所測τ輕子質(zhì)量值糾正了過去測量的7.2 MeV偏差后，確認(rèn)輕子普適性規(guī)律是正確的，解決了長期以來輕子普適性是否成立的爭議。
1.5 精心考慮BEPC的未來
李政道沒有止步于BEPC建造的成功，他在思考BEPC/BES的未來。在李政道和Panofsky倡議下，當(dāng)年在SLAC召開了來自世界各地的30多位高能物理學(xué)家參加的大會，探討在B工廠時代，τ-粲工廠是否還有優(yōu)勢。在3天的會議中，李政道認(rèn)真聽了每一個報告的不同觀點，然后才做出判斷：支持將τ-粲工廠作為未來發(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)中國高能物理界的同事共同努力才能克服。但不久就遇到問題，可行性研究的經(jīng)費從何而來？于是向李政道求援。李政道與朱镕基總理見面，匯報了τ-粲工廠這一未來發(fā)展方案。不久后，這筆經(jīng)費撥了下來，使得τ-粲工廠可行性研究順利開展。
與此同時，李政道開始籌劃如何由中國牽頭開展國際共建的事宜。他先聯(lián)系了美國的SLAC、阿貢（Argonne）等國家實驗室，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)想沒能實現(xiàn)，但后續(xù)的BEPC II/BES III工程實施過程從τ-粲工廠可行性研究中汲取了許多有益經(jīng)驗。同時，可行性研究中論述的τ-粲能區(qū)的不可替代性，說明在B工廠時代仍有建造未來高亮度BEPC的必要性，對說服科技界支持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升級改造工程自始至終都得到李政道的大力支持和推動。BEPC II/BES III的系列創(chuàng)新性成果開始涌現(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)不多的對國際高能物理發(fā)展有重要影響的實驗成果，對標(biāo)準(zhǔn)模型的檢驗和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
BES已在國際高能τ-粲能區(qū)占有一席之地。30年來培養(yǎng)了大批人才，為之后的大亞灣、江門中微子實驗及散裂中子源的建設(shè)與運行以及環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)的設(shè)計和預(yù)制研究提供了技術(shù)、人才儲備。此后，李政道對大亞灣中微子實驗、上海同步輻射光源、散裂中子源建設(shè)等都熱情支持，并通過中美高能合作協(xié)議提供了許多實質(zhì)性的幫助。
02
創(chuàng)立并推動中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃
中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃（China-U.S. Physics Examination and Application，CUSPEA）是李政道對中國科教事業(yè)做出的巨大貢獻(xiàn)。1979年，李政道設(shè)計了獨特的CUSPEA項目，開創(chuàng)中國年輕學(xué)者赴美一流大學(xué)留學(xué)的新模式。該項目先后培養(yǎng)了近千名物理學(xué)高級人才。他們中的30％學(xué)成后回國做貢獻(xiàn)。
03
推動建成中國第一條互聯(lián)網(wǎng)
李政道為祖國的科技、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的。他深知BES國際合作組成立后，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。他說服了CASPEA學(xué)者許榕生回國參加BES的軟件分析和互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，許榕生成為中國第一條互聯(lián)網(wǎng)建成的關(guān)鍵人物。李政道還說服美國SLAC中心負(fù)責(zé)人，讓高能所通過他們搭上國際互聯(lián)網(wǎng)。中國首條互聯(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)帶來的通信便捷。
回顧中國高能物理發(fā)展的歷史，李政道先生不僅積極推動了北京正負(fù)電子對撞機(jī)（BEPC）與北京譜儀（BES）建設(shè)，通過中美高能物理合作促進(jìn)τ輕子質(zhì)量測量實驗等重大科研成果的產(chǎn)出，而且還創(chuàng)立并推動了中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃（CUSPEA），為中國培養(yǎng)了大批高能物理人才。李政道以熱情、謙遜、務(wù)實、低調(diào)的人格魅力，深刻影響了中國高能物理界，推動了中國的科技、教育事業(yè)的發(fā)展。
本文作者：鄭志鵬
作者簡介：鄭志鵬，中國科學(xué)院高能物理研究所，研究員，研究方向為高能實驗物理。
文章來源：鄭志鵬. 李政道先生推動中國高能物理發(fā)展的卓越貢獻(xiàn)[J]. 科技導(dǎo)報, 2025, 43(6): 97-100.
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