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紀(jì)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(lái)源:放大 縮小

  發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)基金》1998年第3期的“正負(fù)電子對(duì)撞中的τ輕子和粲物理研究”一文(見附錄)簡(jiǎn)要報(bào)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(dāng)時(shí)的國(guó)際領(lǐng)先水平,被國(guó)際權(quán)威的物理期刊和粒子數(shù)據(jù)表刊登,引起了國(guó)際高能物理界的重視與好評(píng);特別是以高精度測(cè)量了τ輕子的質(zhì)量值(精度為當(dāng)時(shí)已有測(cè)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(dòng)了國(guó)際高能物理界對(duì)τ輕子壽命和衰變分支比的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)測(cè)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(biāo)準(zhǔn)模型當(dāng)時(shí)存在的一大疑點(diǎn),這一成果被評(píng)價(jià)為當(dāng)時(shí)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(guó)高能物理實(shí)驗(yàn)研究剛剛起步,但已經(jīng)顯示出很高的起點(diǎn),在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和北京譜儀僅僅運(yùn)行幾年之后,就迅速縮短了與先進(jìn)國(guó)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(guó)際高能物理學(xué)界占有了一席之地。在此之后,經(jīng)過(guò)重大的改進(jìn),北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)亮度和北京譜儀性能不斷提高,北京譜儀國(guó)際合作組由最初的中美兩國(guó)10所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的140余位署名作者(BESCollaboration)發(fā)展到現(xiàn)在由11個(gè)國(guó)家52所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)約350位署名作者組成的龐大團(tuán)隊(duì)(BESⅢCollaboration),北京譜儀實(shí)驗(yàn)研究不斷取得令國(guó)際高能物理學(xué)界矚目的物理結(jié)果,其中“2—5GeVR值的精確測(cè)量”、“新共振態(tài)X(1835)、X(2120)、X(2370)的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)”、粲偶素ψ(2S)衰變中的大量世界首次測(cè)量和新發(fā)現(xiàn),都是當(dāng)時(shí)國(guó)際高能物理學(xué)界的重大事件。北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和北京譜儀成為著名的世界級(jí)高能物理研究中心之一,我國(guó)的高能物理研究隊(duì)伍也迅速地成長(zhǎng)為國(guó)際高能物理研究的一支重要力量。

  北京譜儀的實(shí)驗(yàn)研究成就建立在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和北京譜儀長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)之上。這一大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的建造和運(yùn)行,沒有我國(guó)基于“解放思想、改革開放”的方針取得的綜合國(guó)力的極大提升,是無(wú)法想象的。北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程的建成得到黨和國(guó)家歷屆領(lǐng)導(dǎo)人的直接關(guān)懷和支持,得到全國(guó)各個(gè)部門的大力協(xié)同。鄧小平同志關(guān)于“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷和“中國(guó)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(shí)踐證明了這一指示的重大意義。以北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和北京譜儀為例,這一高科技工程和重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的實(shí)施不但使我國(guó)的粒子物理實(shí)驗(yàn)研究和加速器技術(shù)迅速步入世界先進(jìn)水平,同時(shí)極大地帶動(dòng)和促進(jìn)了我國(guó)在核探測(cè)器、核電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、半導(dǎo)體和大規(guī)模集成電路、核醫(yī)學(xué)、超導(dǎo)和低溫、同步輻射應(yīng)用諸多領(lǐng)域的迅猛發(fā)展。北京譜儀實(shí)驗(yàn)研究成就的取得,是我國(guó)幾代科技工作者長(zhǎng)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(guó)自己的粒子物理實(shí)驗(yàn)基地、1973年成立高能物理研究所起,到目前對(duì)撞機(jī)和譜儀上運(yùn)行的值班人員,為對(duì)撞機(jī)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(dòng)。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(jìn)程中做出重要貢獻(xiàn)。還必須提到的是國(guó)際合作的重要作用,在這方面,就職于國(guó)外的華人科學(xué)家扮演了特別重要的角色,諾貝爾獎(jiǎng)得主李政道教授、丁肇中教授的貢獻(xiàn)尤其突出。作為高能物理實(shí)驗(yàn)研究的一支新的隊(duì)伍,我們?cè)?jīng)并且一直從歐美、日本等國(guó)的專家那里學(xué)習(xí)到許多知識(shí)和技能,從他們的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)得到許多技術(shù)、設(shè)備甚至經(jīng)費(fèi)的支持。隨著研究水平的提高和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)科學(xué)家對(duì)于粒子物理的規(guī)律和知識(shí)、對(duì)國(guó)際高能物理重大項(xiàng)目的研究隊(duì)伍和經(jīng)費(fèi)支持都做出了有顯示度的重要貢獻(xiàn)。這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面證明,習(xí)近平同志提出的“高舉和平、發(fā)展、合作、共贏的旗幟”,“各國(guó)人民同心協(xié)力,構(gòu)建人類命運(yùn)共同體”理念的遠(yuǎn)見卓識(shí)和英明正確,在各國(guó)的國(guó)際合作(包括經(jīng)濟(jì)、政治、科技、文化)中貫徹這一理念具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。

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

   (本文在“紀(jì)念北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)建成30周年有獎(jiǎng)?wù)魑幕顒?dòng)”中榮獲三等獎(jiǎng)。)

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