李政道先生和中国高能物理发展(上)

编者按:美国当地时间8月4日凌晨,著名华人物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道在旧金山去世,享年97岁。多年来,李政道先生为我国科技事业发展和人才培育以及国际合作与交流作出了重大贡献。《科技日报》邀请曾与李政道先生共事的院士专家,追忆与他交往的点滴,缅怀他的卓越功绩和崇高品格。

李政道先生是20世纪最伟大的物理学家之一。他为物理学的发展作出了重大贡献。李先生致力于中国的科学事业和教育事业,特别是为我国高能物理事业的发展和人才培养呕心沥血。李先生的逝世是国际物理学界的巨大损失,更是中国科学界的巨大损失。在这里,我谨以此文回顾李先生关心、支持和帮助中国高能物理和加速器事业发展的历史足迹。

建言我国开展高能物理研究

1972年9月,李先生夫妇重返阔别了26年之久的中国。当时,中国的科学发展正处在一个特殊时期。1972年9月11日,周恩来总理对张文裕和朱光亚等18位科学家关于在中国开展高能物理研究和加速器预制研究工作的建议信作了重要批示,强调“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。高能物理研究和高能加速器的预制研究,应当成为科学院要抓的主要项目之一。”周恩来总理这个重要指示预示着中国高能物理研究春天的来临。

根据周恩来总理的指示,1973年2月,中国科学院高能物理研究所(以下简称“高能物理研究所”)在原子能研究所一部的基础上成立。

1972年10月4日,周恩来总理接见了李先生夫妇,与他们进行了长时间的亲切交谈。此后,李先生便开始了推动中国高能物理发展的努力。他参观了多所大学和中国科学院的研究所,作了多场学术报告,介绍国际理论物理研究前沿,给中国物理界带来了一股春风,受到了热烈欢迎。李先生经常回国讲学,在各种场合强调科学技术和教育对中国的重要性。他多次访问高能物理研究所,与研究人员进行深入的学术探讨,并积极促进中美科学技术交流。1973年5月,中国科学院派出第一个高能物理代表团访问美国。访问期间,李先生邀请代表团访问美国布鲁克海文国家实验室。

1974年5月,毛泽东主席在中南海接见了再次来访的李先生。毛主席饶有兴趣地与他讨论了宇称不守恒的物理问题。

1979年2月,邓小平同志访问美国,打开了中美两国关系的新篇章。访问期间,中美两国政府签订了中美科学技术合作协定。李先生抓住中美科技交流的历史契机,全力推动中美两国的高能物理合作,在很短时间内,促成了中美高能物理合作协议的签订。这是中美科学技术合作协定下的第一个执行协议。李先生对协议的签订发挥了关键作用。

1979年6月,第一次中美高能物理合作会议在北京召开。邓小平同志接见了美方代表团的全体成员。中美之间在高能物理领域合作的广度和深度不断发展。直到2017年,中美高能物理年度会谈共举行了37届,有力促进了中国高能物理事业的发展,也成为中美科学技术交流的一个重要窗口,促进了中美两国人民的相互理解和友谊。

李先生利用多种渠道,为中国培养了大批高能物理理论、实验和加速器领域的人才。他亲自在北京教授理论物理和粒子物理的系列课程,给“久旱”的中国物理学界带来了“滋润的春雨”。为了培养中国高能物理领域的人才,李先生安排了数十位高能物理研究所科研人员到美国各大国家实验室和大学做访问学者,把握国际高能物理的最新发展趋势,学习先进的实验技术。这批科研人员中的许多人后来成为中国高能物理研究的骨干。由李先生推动设立的中美联合招考物理研究生项目(CUSPEA)更是为中国物理学界培养了大批人才。

建设北京正负电子对撞机

北京正负电子对撞机(BEPC)的建设使中国有了自己的高能物理实验基地。可以说,没有李先生对发展中国高能物理的远见卓识和孜孜不倦的努力,就不会有BEPC的建设和成功。从它的物理目标选择到加速器方案的确定,从工程设计到关键设备订购,从人才培养到工程管理,都凝聚着李先生的心血。

1981年3月,李先生和一些美国科学家建议中国建造2×22亿电子伏的正负电子对撞机,研究粲物理。李先生的建议得到了中国高能物理学家的积极支持。

在李先生的帮助下,高能物理研究所开始进行设计和预制研究工作。1983年4月,国务院正式批准BEPC工程立项。1984年10月7日,邓小平同志来到高能物理研究所为BEPC工程奠基,并为高能物理研究所和BEPC题词。邓小平同志亲切接见了李先生,感谢他为中国高能物理发展所作出的努力。BEPC的建设成为那一时期中美高能物理会谈的中心议题。BEPC动工后,李先生动员美国五大高能物理实验室的科学家和工程技术人员,运用各种方式,助力BEPC建设,解决技术难题,促进中国高能物理和加速器科研队伍的成长。

1988年10月,高能物理研究所在全国多家单位的通力协作下,按期、未超预算、高质量建成了BEPC。当年10月16日,BEPC成功实现首次正负电子对撞。10月24日,党和国家领导人来到高能物理研究所,在李先生陪同下视察BEPC。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》的著名讲话,深刻阐述了发展中国科学技术的战略思想,强调发展中国高能物理研究的重大战略意义,要求中国高能物理的发展不能断线。邓小平同志还高度赞扬了李先生对发展中国高能物理的贡献。

BEPC投入运行后,迅速达到设计指标,成为世界八大高能加速器之一,取得了许多重大物理成果,使得我国粲物理研究在国际上处于领先水平,在世界高能物理领域占有一席之地。

BEPC是我国大科学装置发展的里程碑。它的建设、运行和开放为我国培养了专业齐全、力量雄厚的加速器和探测器队伍,并积累了大科学装置的建设、运行和开放经验。

(作者系北京正负电子对撞机国家实验室主任、中国科学院院士)

原标题:李政道先生和中国高能物理发展(上)