高能所原所长讲述李政道：中国高能物理梦的推动者

原文发表于《科技导报》2025年第6期《李政道先生推动中国高能物理发展的卓越贡献》

美籍华裔物理学家李政道在物理学领域取得了卓越成就。中国科学院高能物理研究所原所长郑志鹏以亲历者的视角论述了李政道在中国高能物理发展中做出的巨大贡献。

本文作者郑志鹏与李政道在中国高等科学中心合影，1998年

美籍华裔物理学家李政道先生，不仅在物理学领域取得了卓越的学术成就，也对祖国科学进步、教育发展及人才培养倾注了无数心血。我仅就他致力于推动中国高能物理发展的不懈努力，从一个侧面展现他为祖国科学与教育事业的繁荣所做出的巨大贡献。

01

建设北京正负电子对撞机与北京谱仪的贡献

高能物理是20世纪40年代出现的学科，是研究物质的基本结构和相互作用规律的前沿科学，因其揭示物理学的基本规律而备受重视。因建造高能加速器的费用昂贵，中国学者在国内一度只能开展高能（粒子）物理理论和宇宙线研究。1973年，中国科学院高能物理研究所（简称“高能所”）成立。1975年，50 GeV质子同步加速器工程项目获批。然而，1980年，该项目被搁置，中国建造高能加速器之梦变得渺茫。

1.1 推动北京正负电子对撞机工程立项

李政道得知质子同步加速器工程被搁置的消息后，很快和美国SLAC国家实验室原主任Panofsky WHK建议，以2×2.2 GeV的正负电子对撞机方案取代质子同步加速器。该方案既省钱（造价只有质子加速器的1/3），又可开展更加丰富的物理课题。在关键时刻，李政道在与邓小平接触的机会中详细阐述了中国建造高能实验基地的必要性和正负电子对撞机方案的优势。最终，邓小平决定实施正负电子对撞机工程方案，使中国在世界高科技领域占有一席之地。

1983年，北京正负电子对撞机（BEPC）工程正式立项。1984年10月，邓小平和其他国家领导人参加了对撞机工程奠基仪式，并亲自为基石题词。

邓小平为北京正负电子对撞机工程奠基

1.2 助力北京正负电子对撞机与北京谱仪建设

1979年，中国和美国建交，高能物理合作纳入中美合作协议，李政道在协议的签署中起了重要作用。BEPC建造过程中，这一协定促进了BEPC建设的成功。李政道深知BEPC是由中国人自主设计，大部分部件是中国建造的，但为了抢时间，确保工程质量，一些关键的先进技术和经验如能得到美国有关国家实险室的帮助，将大大提高BEPC的先进性并少走弯路，节省建造时间。在李政道的大力促进下，通过中国和美国双方科学家的努力，最终打破美国向中国禁运大型计算机的规定，对后续北京谱仪（BES）的数据分析起了关键作用。

在BEPC工程建造期间，李政道十分关心工程进度，经常回国到现场指导，共同协商如何在4年内将BEPC、BES建好。

4位对撞机负责人在讨论工作（左起：李政道、谢家麟、周光召、叶铭汉）

1988年10月16日凌晨，BES的亮度监测器上显示出了电子小角度散射信号，证实了正负电子在BEPC中心发生对撞，正负电子对撞成功。10月24日，邓小平等党和国家领导人视察了BEPC和BES，李政道全程陪同。

1988年10月，李政道陪同邓小平参观对撞机

1.3 提出建立北京谱仪国际合作组

因为BES亮度高、性能好，美国一些物理学家对其能区的物理很感兴趣，有意参加数据分析。在李政道和Panofsky的促进下，BES国际合作组积极筹建。1991年5月，合作组正式成立。

1.4 支持τ轻子质量测量实验

BES合作组成立后的第一项工作是τ轻子质量测量。该实验得到李政道支持。从1991年8月至1992年3月，在中国和美国两国物理学家的共同努力下，τ轻子质量精确测量顺利完成。实验结果显示，测量精度比以往提高了10倍，所测τ轻子质量值纠正了过去测量的7.2 MeV偏差后，确认轻子普适性规律是正确的，解决了长期以来轻子普适性是否成立的争议。

1.5 精心考虑BEPC的未来

李政道没有止步于BEPC建造的成功，他在思考BEPC/BES的未来。在李政道和Panofsky倡议下，当年在SLAC召开了来自世界各地的30多位高能物理学家参加的大会，探讨在B工厂时代，τ-粲工厂是否还有优势。在3天的会议中，李政道认真听了每一个报告的不同观点，然后才做出判断：支持将τ-粲工厂作为未来发展目标的设想，但其建造有很大的技术难度，要团结中国高能物理界的同事共同努力才能克服。但不久就遇到问题，可行性研究的经费从何而来？于是向李政道求援。李政道与朱镕基总理见面，汇报了τ-粲工厂这一未来发展方案。不久后，这笔经费拨了下来，使得τ-粲工厂可行性研究顺利开展。

与此同时，李政道开始筹划如何由中国牵头开展国际共建的事宜。他先联系了美国的SLAC、阿贡（Argonne）等国家实验室，均得到积极响应。遗憾的是，由于各种原因，建造τ-粲工厂的设想没能实现，但后续的BEPC II/BES III工程实施过程从τ-粲工厂可行性研究中汲取了许多有益经验。同时，可行性研究中论述的τ-粲能区的不可替代性，说明在B工厂时代仍有建造未来高亮度BEPC的必要性，对说服科技界支持BEPC的重大改进有重要作用。

1.6 BEPC II/BES III的创新性成果显现

BEPC II/BES III升级改造工程自始至终都得到李政道的大力支持和推动。BEPC II/BES III的系列创新性成果开始涌现，如Zc（3900）、Zcs（3985）、X（2370）等新粒子的发现，一大批数据更新了粒子数据表，成为为数不多的对国际高能物理发展有重要影响的实验成果，对标准模型的检验和发展做出贡献。

BES已在国际高能τ-粲能区占有一席之地。30年来培养了大批人才，为之后的大亚湾、江门中微子实验及散裂中子源的建设与运行以及环形正负电子对撞机的设计和预制研究提供了技术、人才储备。此后，李政道对大亚湾中微子实验、上海同步辐射光源、散裂中子源建设等都热情支持，并通过中美高能合作协议提供了许多实质性的帮助。

02

创立并推动中美联合培养物理类研究生计划

中美联合培养物理类研究生计划（China-U.S. Physics Examination and Application，CUSPEA）是李政道对中国科教事业做出的巨大贡献。1979年，李政道设计了独特的CUSPEA项目，开创中国年轻学者赴美一流大学留学的新模式。该项目先后培养了近千名物理学高级人才。他们中的30％学成后回国做贡献。

03

推动建成中国第一条互联网

李政道为祖国的科技、教育做了这么多事情，却从不张扬。1994年，高能所建成了全国第一条互联网，但很少有人知道，这条互联网的建成正是李政道推动的。他深知BES国际合作组成立后，成员之间的联系及数据传输非常重要，因此他想尽了各种办法。他说服了CASPEA学者许榕生回国参加BES的软件分析和互联网建设，许榕生成为中国第一条互联网建成的关键人物。李政道还说服美国SLAC中心负责人，让高能所通过他们搭上国际互联网。中国首条互联网的建成，不但BES受益，而且各高校和科研院所都享受到了互联网带来的通信便捷。

回顾中国高能物理发展的历史，李政道先生不仅积极推动了北京正负电子对撞机（BEPC）与北京谱仪（BES）建设，通过中美高能物理合作促进τ轻子质量测量实验等重大科研成果的产出，而且还创立并推动了中美联合培养物理类研究生计划（CUSPEA），为中国培养了大批高能物理人才。李政道以热情、谦逊、务实、低调的人格魅力，深刻影响了中国高能物理界，推动了中国的科技、教育事业的发展。

本文作者：郑志鹏