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紀念文章

北京譜儀的首批物理成果

發(fā)表日期:2018-10-11高能所 朱永生來源:放大 縮小

  發(fā)表在《中國科學基金》1998年第3期的“正負電子對撞中的τ輕子和粲物理研究”一文(見附錄)簡要報道了到1996年6月為止北京譜儀獲得的首批物理成果。其中不少成果處于當時的國際領(lǐng)先水平,被國際權(quán)威的物理期刊和粒子數(shù)據(jù)表刊登,引起了國際高能物理界的重視與好評;特別是以高精度測量了τ輕子的質(zhì)量值(精度為當時已有測量值的10倍),修正了1992年世界平均值約7MeV的中心值偏差,推動了國際高能物理界對τ輕子壽命和衰變分支比的進一步實驗測量,以很高的精度支持了輕子普適性原理,解決了粒子物理標準模型當時存在的一大疑點,這一成果被評價為當時高能物理界最重要的成果之一。

  北京譜儀取得的首批物理成果表明,盡管我國高能物理實驗研究剛剛起步,但已經(jīng)顯示出很高的起點,在北京正負電子對撞機和北京譜儀僅僅運行幾年之后,就迅速縮短了與先進國家在這一領(lǐng)域中的差距,站立在了高能物理研究的前沿,在國際高能物理學界占有了一席之地。在此之后,經(jīng)過重大的改進,北京正負電子對撞機亮度和北京譜儀性能不斷提高,北京譜儀國際合作組由最初的中美兩國10所大學和研究機構(gòu)的140余位署名作者(BESCollaboration)發(fā)展到現(xiàn)在由11個國家52所大學和研究機構(gòu)約350位署名作者組成的龐大團隊(BESⅢCollaboration),北京譜儀實驗研究不斷取得令國際高能物理學界矚目的物理結(jié)果,其中“2—5GeVR值的精確測量”、“新共振態(tài)X(1835)、X(2120)、X(2370)的實驗觀測”、粲偶素ψ(2S)衰變中的大量世界首次測量和新發(fā)現(xiàn),都是當時國際高能物理學界的重大事件。北京正負電子對撞機和北京譜儀成為著名的世界級高能物理研究中心之一,我國的高能物理研究隊伍也迅速地成長為國際高能物理研究的一支重要力量。

  北京譜儀的實驗研究成就建立在北京正負電子對撞機和北京譜儀長期、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)之上。這一大型科學實驗基地的建造和運行,沒有我國基于“解放思想、改革開放”的方針取得的綜合國力的極大提升,是無法想象的。北京正負電子對撞機工程的建成得到黨和國家歷屆領(lǐng)導人的直接關(guān)懷和支持,得到全國各個部門的大力協(xié)同。鄧小平同志關(guān)于“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷和“中國必須在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地”的重要講話更是將發(fā)展高科技(包括重大的基礎(chǔ)研究)領(lǐng)域的重要性提升到了戰(zhàn)略的高度。實踐證明了這一指示的重大意義。以北京正負電子對撞機和北京譜儀為例,這一高科技工程和重大基礎(chǔ)研究項目的實施不但使我國的粒子物理實驗研究和加速器技術(shù)迅速步入世界先進水平,同時極大地帶動和促進了我國在核探測器、核電子學、計算機和互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算、半導體和大規(guī)模集成電路、核醫(yī)學、超導和低溫、同步輻射應用諸多領(lǐng)域的迅猛發(fā)展。北京譜儀實驗研究成就的取得,是我國幾代科技工作者長期努力的結(jié)果,從1972年張文裕等18位同志寫信給周總理建議建立我國自己的粒子物理實驗基地、1973年成立高能物理研究所起,到目前對撞機和譜儀上運行的值班人員,為對撞機和譜儀工作的老中青科技工作者都為之付出了辛勤的勞動。這些成就表明,中華民族有志氣、有能力在人類探索自然規(guī)律并用于創(chuàng)造美好世界的進程中做出重要貢獻。還必須提到的是國際合作的重要作用,在這方面,就職于國外的華人科學家扮演了特別重要的角色,諾貝爾獎得主李政道教授、丁肇中教授的貢獻尤其突出。作為高能物理實驗研究的一支新的隊伍,我們曾經(jīng)并且一直從歐美、日本等國的專家那里學習到許多知識和技能,從他們的研究機構(gòu)和大學得到許多技術(shù)、設(shè)備甚至經(jīng)費的支持。隨著研究水平的提高和國家經(jīng)濟的發(fā)展,我國科學家對于粒子物理的規(guī)律和知識、對國際高能物理重大項目的研究隊伍和經(jīng)費支持都做出了有顯示度的重要貢獻。這一事實從一個側(cè)面證明,習近平同志提出的“高舉和平、發(fā)展、合作、共贏的旗幟”,“各國人民同心協(xié)力,構(gòu)建人類命運共同體”理念的遠見卓識和英明正確,在各國的國際合作(包括經(jīng)濟、政治、科技、文化)中貫徹這一理念具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。

  值此“北京正負電子對撞機(BEPC)建成30周年”之際,寫此短文,以志紀念,并祝愿北京譜儀繼續(xù)獲得新的物理成就。

   (本文在“紀念北京正負電子對撞機建成30周年有獎征文活動”中榮獲三等獎。)

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