摘 要 北京正负电子对撞机工程是20世纪80年代中美科技合作的一项重要成就。本文作者亲历了我国高能加速器建设中的“7403工程”“753工程”“八七工程”以及最终的“8312工程”,讲述北京正负电子对撞机建设中的一些经历和感悟,并对当时该项目的国际科技合作进行了思考。
关键词 北京正负电子对撞机 高能加速器 八七工程
中国分类号 N09:O57
文献标识码 A
一 北京正负电子对撞机的建造背景
古今中外人们一直在探索着物质的组成和结构。早在2000年以前,庄子曾说“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。进入现代科学时代后,对物质的微观世界的粒子物理研究深入到了高能物理研究范畴。
1955年,毛泽东从哲学高度出发,对钱三强说:“从哲学的观点看,物质是无限可分的,质子、电子、中子也应该是可分的,一分为二,对立统一。不过现在实验条件不具备,将来证明是可分的。你们信不信,反正我信。”①或许是历史的机遇,不到十年,美国物理学家就实验证明了反质子的存在。证实了毛泽东的这个观点。还曾有人建议将其命名为“毛子”。在中国,由于毛泽东、周恩来、邓小平等中华人民共和国第一代领导人对生命起源、宇宙的宏观世界和物质的微观结构等基础科学的探索和研究十分关注,在中国经济十分困难的情况下,仍给予了很大支持。
由于物质的微观世界研究是全人类共同的探索目标,其研究设备巨大及超时代的先进技术,所需费用巨大,所以,高能物理研究自然就是一个国际合作的领域,我国高能物理的研究也必然在国际科技合作中开展。
众所周知,粒子加速器是从事高能物理研究的核心设备,是当时科学技术最先进的设备,成为了一个国家或地区科研水平的标志。但由于加速器的建造耗资巨大,所以,各国对这方面研究项目都容易有上下的反复。我国高能加速器的建设,就曾经历所谓“七下八上”的曲折过程[1]。
1. “文革”前曲折的“六上六下”
1956年我国制定《1956—1967年科学技术发展远景规划》,就提出了建造一个能量为2GeV电子同步加速器的想法,并列为重大项目。但这个方案未实施,算是所谓的“一上一下”。
1958年,“超英赶美”的时代,原子能研究所的方守贤等几人提出了在苏联已有能量为7GeV加速器的基础上,造一台12GeV加速器的设想,并已与苏联等社会主义国家开始合作。但这个设想也因不够“跃进”很快被否定掉,即所谓“二上二下”。
1956年,当时的社会主义国家在莫斯科郊外成立了杜布纳联合原子核研究所。中方派了很多人去学习和参加研究工作。由王淦昌、张文裕先生带队,成员有包括后来担任中国科学院院长的周光召等人,当时,国内粒子物理研究工作主要精力是在理论研究上,“层子模型”就是很重要的成果。我们的基本粒子物理的实验研究主要是在苏联杜布纳进行的,王淦昌先生领导的实验物理学家团队发现反西格马负超子的实验是当时国际上物理界的重大成就。當然在杜布纳所我们中国的理论物理学家的研究工作也做得就相当不错,在杜布纳所有很大影响,并引起了国际理论物理学界的关注。
1959年在杜布纳的社会主义国家联合核子所发明了螺旋线回旋加速器后,在那儿工作的王淦昌、朱洪元、周光召、何祚庥等建议,中国建一台能量为420MeV中强流回旋加速器,进行介子物理研究。原子能所力一副所长带队赴杜布纳实习并进行初步方案设计,代号“205工程”。但尚未上马,1961年国民经济调整时下马,即“三上三下”。
随着中苏关系的破裂,1965年中国宣布退出杜布纳联合所。核算下来,我们当时大概每年给杜布纳2000万人民币,退出前总共投入了一个多亿的人民币。退出杜布纳核子所以后,邓小平、聂荣臻、陈毅等领导人在讨论时都表示,花了这么多钱,我们自己干也够了,我们自己搞!决定自力更生在延安建一台能量为3.2GeV质子同步加速器,后又提高到6GeV。但是,不料 “文化大革命”开始了,工作基本停滞,不了了之,即“四上四下”。
“文革”中,为响应“面向实际,面向应用”,何祚庥在“牛棚”中提出,方守贤设计了技术比较成熟的能量为1GeV质子直线加速器,代号“698工程”,但在“文革”的混乱情况下,也不了了之了,这即是“五上五下”了。
1973年,原子能所一部的张文裕、朱洪元、谢家麟等“高能十八人”给周恩来总理写信,建议:“尽快发展高能物理的方针政策,同时组织上给予保证,尽快成立高能物理研究所,并划归基础理论研究的主管部门领导。我们建议国务院科教组出面召集科委、二机部和科学院有关负责同志开会,研究决定这个问题。”([2],页46)周恩来总理亲笔回信后,原子能所一部很快就从中国科学院和军工体系的二机部“双重领导”的原子能研究所中分出来,成立了高能物理研究所,中国科学院单独领导。叶剑英还亲自过问了高能物理的所址。现在看来,高能物理研究脱离军工体系,有利于学术的发展,也为对外合作交流提供了方便条件。
加速器项目在当时很受中央重视,高能所建所后不久,1974年,中央批准了,计划在1980年前建成一台能量为1GeV的质子环形加速器,后又提高到接近国际水平的40GeV的质子回旋高能加速器,代号是“7403工程”。因属重要项目,按当时的安全要求,李先念同志批示,“这个项目应该到三线去做”。但大家都希望在靠近北京一点的地方,因当时京广线以西就算三线。所以我们就在京广线以西、河北省一带选点。但还没找到地方,政治气候又变了,开始了针对周恩来的“批林批孔”“批周公”运动,这个周恩来总理直接过问的高能加速器项目就又搁置夭折了,这可谓是“六上六下”。后来周恩来在重病期间还与邓小平共同批示中国科学院和国家计委联合上报的《关于高能加速器预制研究和建造问题的报告》,提出“10年内预制研究并建造一台能量为40GeV、流强为0.75mA的质子环形加速器”,代号“753工程”,亦因“批邓”“反击右倾翻案风”而停滞。需要说明的是,“文革”前我国高能加速器的所谓“六上六下”是一个上上下下多次的意思。因有些次,中间有变化,上下次数说法不太一致,总之多次上马下马很曲折,但又均未实际进行。
2. 改革开放后的一次反复
改革开放后政治气氛很好,对科学、对人才的重视,促进了科学春天的到来。1979年中央派方毅同志来中国科学院担任院长,对科学院的研究工作起了很重要的推动作用。他十分深入,做事很认真。非常重视科学研究工作,对高能物理研究工作尤为关心。中央和邓小平同志对于高能加速器也特别关心,从而达到了高能物理研究工作的一个高潮。
原国家科委在“文革”中被撤消了,当时国家科委、中国科协、中国科学院“三科”合并,统属中国科学院。1977年重新组建国家科委,方毅兼任新组建的国家科委主任,新国家科委的一号文件就是“关于加快建设高能物理实验中心的请示报告”,提出1987年建成能量为40 GeV质子环形加速器,规模大体与欧洲核子中心相当的高能物理实验中心。中央批准了这个报告并决定,这个项目由国家科委主管,由赵东宛副主任直接领导。国家科委的三局就是专门负责高能项目,另一块牌子是“高能物理实验中心指挥部”。当时决心很大,因为计划这个我国高能物理实验基地于1987年建成,故代号为“八七工程”。国家科委还请示中央,点名要了一批能人,当时的中央主席、副主席都批了,非常重视。林宗棠同志就是那时从上海江南造船厂调来做三局的副局长、总工程师。
因为要在北京建设一个规模大概相当于欧洲核子中心的规模的高能物理实验中心,经反复挑选,选择在十三陵附近的一块几平方公里的地,并开始进行了地质勘探工作和规划设计等施工前期工作。但是到1980年,因当时所谓“洋跃进”以后经济紧缩,调整了国民经济计划而宣布“八七工程”终止,即成了“七上七下”。其所以下马,首先是上层领导对这件事的争论很大,主要是在对基础研究的方针上;第二,当时经济实力也确实难以承受。
“八七工程”虽然下马,但却为后来的北京正负电子工程培养了人才,也使国内科技人员对加速器方面的技术有了初步了解。特别在国际合作上,为与美国高能物理研究的合作奠定了基础。
在中国,造成建造高能加速器“七上七下”的重要原因当然是政策因素。所谓政策因素,其实质是上层领导对基础科學和应用的关系认识。“文革”前就一直有“任务带学科,还是学科带任务”的争论。但“七上七下”又不全是政策原因。在高能物理界内部,学术上存在很大分歧,也导致了多次波折。物理目标是什么,要做什么实验,引发质子派、电子派、直线派、环派争论不休,在“七上七下”整个过程中都没有得到解决。
这个问题今天依然存在。前段时间杨振宁先生在中国科学院大学做报告时,因谈及未来高能加速器建造问题引起激烈的争论。杨先生说,花上千万而做不出什么新成果,或者只是证实过去的一些假说,对中国来说太不合算了。本人从争论中不难发现,杨振宁先生的观点四十年从未改变。约四十年前“八七工程”时代,杨先生曾与我谈过,国家现在很穷,你们应该做铁甲车(坦克)这些发展国防的事情。由于加速器的特点,每一台加速器只有一个特定的主要物理目标。苏联曾有前车之鉴。他们造了一个加速器,但建成以后什么物理结果也没有做出来。就因为是建造前没弄准物理目标是什么。
所谓“八上”则是指1983年12月中央书记处正式决定,北京正负电子对撞机工程列为国家重点建设项目,代号“8312工程”。并最终于1988年10月得以建成,所以,只有“八上”而没有“八下”了。从此中国在国际高能物理研究领域占有了一席之地。我国科学技术的领导人聂荣臻元帅称为,“这是我国科学家继原子弹、氢弹、导弹、人造卫星、核潜艇之后的又一巨大科技成就”。
关于对撞机项目,当时不论是高层领导、还是科学界内部,都仍存有分歧。主要还是基础和应用的关系问题。基础研究是人类对自然界未知领域的探索,而不是为了解决目前所需要解决的问题。但对某未知领域认识的突破往往会给人类社会带来根本性的变化。如没有麦克斯韦电磁理论的发现,怎么会有发电机、电动机等发明,怎么会有今天电气化的一切,怎么会有今天的社会文明?同时,基础研究发展中也往往会带来意外的“副产品”收获。因基础研究所用的科学装置,需要具有比当时技术水平更高的水平,所以,同时又推动了技术的发展乃至社会文明的进程。如电子计算机技术基础的二进制电路,首先是核物理的定标器上使用的,广播电视的大功率发射管也是加速器的高频功率源研制的。计算机图像识别则是由粒子探测气泡室中判别粒子径迹的技术而发展起来的。而改变人类生活的互联网则是欧洲核子中心的伯纳斯·李为管理高能物理研究产生的大量信息,便于世界各地高能物理学家相互交流而产生的。所以基础科学与应用研究是辩证统一、相互促进的。问题是如何掌握好投入比例的度。
二 我国成功建成北京正负电子对撞机的若干原因
改革开放后的1988年10月,中华人民共和国第一台大型科学装置北京正负电子对撞机最终建造成。其取得成功的一些重要原因如下:
第一,“八七工程”在1980年下马以后,邓小平同志让方毅同志对建造加速器问题组织论证。此时,李政道、吴健雄、袁家骝三位先生根据对世界各国加速器的成果分析后,认为在τ-粲这个领域还可能做一些重要的物理内容。因此,写信建议,在当时中国的情况下,造2.2—2.8GeV的电子对撞机可能比较合适。此前,美国斯坦福直线加速器中心主任潘诺夫斯基(Wolfgang Panofsky)①也曾与李政道商讨并建议这个方案。
方毅同志充分听取国内外科学家的意见,还几次邀请专家开会论证。方案大体确定下来,后又专门派谢家麟、朱洪元等专家再征求国内外科学家的意见,国内外这方面的科学家都确认这个方案虽能量不太高,但在τ-粲这个领域还有些重要的物理内容,相对高能量加速器造价也相对低些。在我国财力可能的范围内其技术上与高能量的大体相同,才报中央和邓小平同志的。应该说:北京正负电子对撞机论证得比较透彻,这就确保了这个加速器做成后,不至于落到什么成果也没有的下场。
特别又加入了应用研究功能。在对撞机任务书已经报中央并批准后,李政道先生和国内一些科学家都建议应该把产生同步辐射设施加进去,这是很重要的应用研究设备。谷羽同志是十分重视应用研究的,认为这个建议非常好,工程领导小组的同志也都赞成,并报告了胡启立、宋平同志,他们也十分支持这个意见。因此,就把对撞机的建设方针从单纯为基础研究,改为了既做基础研究,又做应用研究的“一机两用”。这个方针不但使中国开始了用同步辐射光进行材料、生物、半导体光刻等重要应用研究,也使一些反对者对建造对撞机的意见得到缓解。杨振宁先生对加入同步辐射装置,向主持同步辐射装置建造的冼鼎昌同志表示了赞同。谷羽同志向宋平同志请示,简化程序,直接把建造同步辐射装置这部分内容加进设计中去。所以我国第一个同步辐射装置就是在这个项目中做出来的。后来合肥、上海相继开始研制这方面设施的工作。所以北京正负电子对撞机这个项目的成功首先是,决策是建立在充分论证,物理目标比较明确、准确的基础之上,建成后的成果累累,至今不衰。证明了决策的正确。
第二,中国特色社会主义制度可以集中力量办大事。这是社会主义优越性一个根本的体现。但我认为,这个“大事”的决策,必须慎重,务必经过真正广泛充分的民主论证。“大事(大项目)”的前提是决策务必准,不应让国家的投入被白白浪费,甚至贻害子孙。
由于对撞机工程的设备要求很高,也就“逼”我们工厂提高水平。国家对参加北京正负电子对撞机建造的设备研制、生产的工厂从新产品试制、设备改造等费用里给予补助,帮助工厂降低成本。
同时,从设计到研制再到生产,层层把关,精打细算,甚至近乎苛刻。最终结算的对撞机项目2.4亿经费没超,还有结余。能有结余也是当时全国大中型项目中唯一的。
中央還决定,北京正负电子对撞机工程列入中央专门委员会的项目。中央专委是1962年中央为协调研制“两弹一星”而成立的,由周恩来总理直接领导的一个强有力的指挥调动国内的人员、物资、运输等组织协调的机构。对撞机列入其中也使这项工程上述方面得到了保证。
国务院又决定将北京正负电子对撞机主要设备研制、生产列入国务院重大技术装备领导小组的工作范围予以确保,使对撞机的主要设备的研制和生产得以确保。
第三,工程的领导班子对工程成败十分重要。中央决定成立由中国科学院和国家计委、国家经委、北京市领导同志谷羽①、张寿②、林宗棠③、张百发④组成,由谷羽牵头的北京正负电子对撞机领导小组,对工程实施全面领导,直接向中央和国务院负责,具有很高的权威,在中央常委胡启立和国务委员宋平领导下工作。工程领导小组下设一个仅几个人的“领导小组办公室”,协助领导小组处理工程日常的协调工作。工程领导小组决定由我负责领导小组办公室工作。跨部门的工程领导小组也是中国的一个特色。
谷羽同志在“文革”前就是中国科学院参加“两弹一星”研制工作的主要协调人。她非常尊重专家,为人热情热心,十分谦和,没有架子,平易近人,十分关心人,加之她与中央领导同志都很熟悉,大大增加了她协调的空间和能力,在“两弹一星”工作中作出了很大贡献。20世纪80年代初,她已年迈退居二线,担任顾问了,但中央批准了中国科学院的建议,此项工程由她来主持,她的办事能力非常强的,十分深入一线,与基层打成一片。并且她有个很大的优点就是,很尊重和启用专家,不懂的不乱指挥,有不同意见都可以跟她说,同时又很果断。
不仅谷羽同志,整个领导班子都非常强。林宗棠当时是经委副主任,曾是万吨水压机的副总设计师,对工业很熟悉,经常深入车间,与技术人员、工人一起研究解决出现的问题。张寿曾任上海交通大学副书记,是国家计委分管科技工作的副主任,还是中央委员。张百发是北京市主管城市建设的常务副市长。建筑工人出身,对北京市建设情况十分了解,他经常在工地上转,了解施工进展情况和问题。因此,这个班子的成员都是专业性很强、经验十分丰富、务实的领导同志。他们几位还有个非常好的共同优点,就是都朴实无华,相当谦虚,愿意和善于听取各方面、各层次人员的意见,十分民主。像我们这些比他们位低的晚一辈的工作人员也可以与他们进行争论。有几次我和百发同志吵得一塌糊涂,每次都是以谁的对为准来做决定。有一次甚至一直吵到万里同志那儿。但争吵后却从没有什么不愉快,相反变得更加亲切友好。坦率来说,那时候我们的干部没有那么媚上。上下级间十分平等,大家都是为这个工程,一条心,十分友好。互称同志,不称官衔。领导小组开会都在高能所现场 ,有时在工地现场,都是为解决工程中的问题,简单明了,无套话。散会各自回家,领导小组从没一起吃过一顿饭,更无任何请客送礼。但对工程的进度、对质量却从不含糊。举个例子,加速器磁铁很主要的材料是磁铁的硅钢片。磁铁的精度对硅钢片的同板差、碳含量的要求都很严格,但某工厂生产出来的不合格,林宗棠看验后,他当即指示我,退回去,并且来回运费由他们承担,以示惩罚。当时工程领导小组主持下由有关工业各部的一位副部长负责承担对撞工程的任务,冶金部的有关领导压力很大。此次质量问题后,工程领导小组认真研究了抓质量问题,同意林宗棠提出的一个口号——把拼搏的精神用到保证质量上,遇到质量与进度矛盾时,质量优先,并将此作为一个正式文件下发各有关工厂、研究所。这之后再送来的硅钢片质量棒极了。以至于后来我们生产的各种加速器磁铁能够出口到美国、日本、韩国等国家。所以,这样务实团结的领导集体效率当然很高。曾有外国专家问张百发同志,为什么你们效率那么高?他答,很简单呀,我们三个人都听谷羽的,她也什么都听我们的,就定了。
指挥员的气质决定了整个队伍的气质。所以这样领导下的整个数以万人参加对撞机工程的队伍事业的责任心很强,从不扯皮、推诿,具很高的素质和很强的“战斗力”。
第四,对撞机工程是很强的政治性任务。1984年夏,邓小平同志在北戴河会见丁肇中先生的时候,丁先生就讲,台湾也在建一台加速器,北京大概什么时候建成。邓小平马上就回答说,我们就来个竞赛吧([2],页152—155)。送走外宾后,邓小平对谷羽和我说,我们一定要赶在台湾前建成。这个重要的指示,表明了北京对撞机工程成了我们与台湾政治斗争的一枚棋子,一项很重要的政治任务。我们原计划大体在1988年底或多点时间建成,已经是国际上从没有的速度了。台方也大体计划这时间建成,但他们是请外国人设计和买外国设备。而我们则是在充分学习外国的基础上,自行设计、自行建造。我们的研制、生产计划本来已安排得很紧了,但这个“竞赛”的政治任务迫使我们整个计划要再提前,分解到每一个设备的研制和生产的时间本来就十分紧,现在还要压缩,真的是超出寻常,但当时的环境下,一旦是政治任务了,就与战场上争夺阵地一样,拼命也得完成啊!困难和压力非常大,某些地方不得不冒很大风险。当然,事实是北京正负电子对撞机主要依靠自己的力量,以世界罕见的速度,高质量地于1988年10月建成,得到国际高能物理界广泛的高度赞扬。而那时台湾那台加速器尚没影子。
第五,人的精神信念起着很大作用。当时,所有参加这项工程的上百个单位,数以万计人员,无论研究所、高等院校、工厂还是建筑公司,从部长到普通工作人员,从科学家、院士到工人,在这政治任务的凝聚下,无一不斗志昂扬,不计报酬,奋发进取,只为早日高质量完成任务,顽强拼搏。加班加点已是常态,春节也在车间、实验室和工地现场工作,甚至在调试现场连续三十多小时,而累晕倒了,休息一会又进入现场接着干,真的有很多很多可歌可泣的人和事,迸发出的无穷的创造力,变成了巨大的物质力量。与现在人的信念和精神面貌也完全不同。正是这种精神保证了这个项目的成功,也体现出来——人总是要有点精神的。
第六,中美科技合作是北京正负电子对撞机成功十分重要的因素。 当时我们对北京正负电子对撞机的建造方针是“改革开放下的自力更生”,即在充分学习国外先进技术的基础上,主要依靠自己的力量设计建造,实际也是如此。但北京正负电子对撞机的成功,中美的合作无疑也是极其重要的原因。
如前所讲,中国整个的高能研究和国际合作密切相关。开始于中华人民共和国建设初,中苏两国“蜜月期”在杜布纳联合所的中苏合作,而改革开放后,中美两国友好的“蜜月期”中北京正负电子对撞机建设的成功,则是中美合作的典范。
邓小平同志1979年初访美,签署了《中美科学合作协定》。在此框架协议之下,方毅副总理兼国家科委主任,代表国家科委和美国能源部长施莱辛格(James R. Schlesinger)签署《中美两国高能物理领域合作协议》。由我国有关科技主管部门及高能物理所与美国能源部及所属五个与高能有关的国家实验室共同组成“中美高能物理合作联合委员会”,每年开一次会,制定落实和检查每年的合作计划,轮流在两国举办。
① 促进了我们技术上的进步
那时我们很多科技人员没见过高能加速器,甚至连林宗棠都没见过高能加速器的磁铁。他十分虚心地向美国费米实验室所长威尔逊(Robert Wilson)请教。他们俩一起到高能所的工厂找木工,威尔逊画草图加上手比划,用木头模型,不同部分刷不同颜色的漆,做成了中国第一块加速器磁铁的木头模型。威尔逊再一部分一部分地讲解,林宗棠一下就明白了,然后亲自与工厂工人、技术人员一起从试制到批量生产。最后我们的磁铁工艺已达到出口的水平,这是很了不起的。
② 当时发展中美国际合作的有利因素
在改革开放的时代背景下,邓小平同志与美国卡特总统签订的《中美科技合作协定》是个开拓性的文件,是两国政府之间的合作协议。在当时正值中美“蜜月期”开始,两国政府之间十分友好,科学家间的合作感情就更深了。双方科学家的友情在合作中发挥了重要作用。比如,潘诺夫斯基是当时美国斯坦福直线加速器中心荣誉所长,是美国高能物理界甚至政界都很有影响力的著名科学家。他非常热情并热心支持中国的高能加速器建设,十分友好。我们上至方毅,下至一般工人都亲切地称他为老潘。为确保美方对北京对撞机建设的支持,李政道先生建议中国政府正式聘请老潘为工程领导小组的顾问,规定他的任务,并由我方支付他工资等费用以示郑重。这个建议由工程领导小组报告中央并获得批准。而美方的正式回复表示:第一,鉴于北京对撞机系美中双方的正式合作項目,同意老潘担任工程领导小组的顾问;第二,因为这是两国的合作项目,老潘的工资等费用应该仍由美方支付,中方只需支付机票和在北京的生活费用。这实际上标志着两国政府之间在这个项目合作上的郑重及深入。
在任职顾问期间,老潘更是认真。首先他严格地按协议规定每年两次来中国,深入到各个研究室、车间了解进展、质量及问题,与科技人员认真讨论遇到的问题,并且非常认真地把了解到的好与坏的所有情况都形成书面报告给谷羽同志。甚至有一次他刚做完心脏搭桥手术不到两个月,就到中国来工作,当时我们都很震惊和敬佩。胡启立同志会见他的时候对他说,您的精神实在让人很感动。而他回答说,约定的时间到了,我应该来,这是我的责任。
而李政道先生更是为中美两国高能物理研究的合作起着至关重要的作用。我想,要是没有这样一位两方都十分信任的人,这个项目的合作会很艰难。李政道先生在美国物理界有很高的威信,他与美国五个高能物理有关的国家实验室的科学家有着很好的情谊,这是个很重要的人际关系。假如没有他从中牵线搭桥和沟通,我们和这五个美国国家实验室不会有那么密切的关系。在中国国内,他不但和很多科学家是老同学、好朋友,并且与邓小平、朱镕基、温家宝、宋平、方毅等很多领导同志都有很深的友情。他对国内情况也很了解,当他看到国内一些工作推进有困难时,就会询问,是什么问题?你们告诉我,我去找领导,我去找小平先生。还真的很能解决问题。
而今,在北京的高能物理所里的“北京正负电子对撞机国家实验室”有不少外国科研人员,很多国际课题组在这儿做实验。因为,北京正负电子对撞机建成后,国际上几个这个高能物理能区的加速器,因性能不如我们的这台加速器,而宣布关闭。所以在这个高能物理能区的实验都到中国北京的北京正负电子对撞机上做。而且我们和美国、欧洲、日本等高能物理界也有了很好的合作关系,还建立了些国际课题组,体现了微观世界的探索是全人类共同的事,应共同合作。
③ 关于知识产权问题
1979年初邓小平访美时,方毅与施莱辛格签订中美两国高能物理领域合作协议时,由于我方对知识产权问题准备不足,双方商定对知识产权有关问题,留待6月份在北京举行的中美高能物理领域联合委员会第一次会议上作为补充协议再签署。如何对待知识产权从那时起就一直是长期困扰中美科技交流的问题。当时刚刚改革开放,我方人员都不懂知识产权,缺乏知识产权的概念。那时,国内有关科研部门的图书馆都影印有国外的书刊,而影印书籍是违反知识产权的。当时来中国的外国人很少,一旦有外国人来参观访问,相关单位马上就把影印书刊都收起来。1979年6月份在北京召开的中美高能物理第一次联合委员会会议,要把这个补充议定书搞出来。当时国内人们对知识产权都不懂,外交部和国家科委有关领导及外交部条法司、国际司、还有政法学院的专家一起来研究这个问题。因为当时整体思想仍比较“左”,怕犯右的错误,觉得如同意不再让无偿影印书籍等,我们吃亏了。因此不能同意,这事与美方谈得很艰苦,对方也不让步,谈不拢,形成了僵局。谈判情况每天都有简报,上报中央。就在会议计划日程签字的前一天仍未达成协议。晚上,方毅同志听取了我们汇报,大家都十分清楚,如果此问题与美方谈不成,第二天的签字仪式就无法举行。美方代表团将空手而归,后果十分严重。方毅同志问外交部同志有没有研究美国与其他国签的类似协议,与美方给我方的文本内容有多大差别?外交部同志说,没有太大差别。方毅同志当即表示,那么这协议文本又有什么问题?影印书籍这些事,本来就是不对的,为什么要维护?从这件事看出,方毅同志还是有担当的。根据方毅同志指示,第二天上午我们与美方顺利达成了这个补充协议,下午在人民大会堂正式签字,同时签了下一年度双方合作的具体计划。邓小平同志亲切会见了双方代表。晚上,方毅同志举行了宴会,双方代表都纷纷向方毅同志敬酒,互相敬酒,气氛十分热烈友好。这次中美高能物理合作委员会的第一次会议正式拉开了中美两国政府间在高能物理领域科技合作的大幕。
1979年6月中美高能物理联合委员会第一次会议后的二三十年,这个委员会每年的会议都非常简单顺利和高效,并从未中断。会议议程一是双方汇报上一年计划的执行情况。哪些项目执行了,哪些没执行,原因是什么。二是,商谈第二年的合作计划,派多少人,到对方哪个所,做什么,既务实,内容也很具体,每次会议纪要仅几页,中方的要求,美方几乎都同意,应该说《中美高能合作协议》保证了合作的顺利进行,也从技术上保证了北京对撞机的成功。遗憾的是近些年,中美间科技合作情况有了很大的逆向变化。高能物理领域的合作当然也被涉及。
④ 中美科技合作的回响
与北京正负电子对撞机几乎是同时,在美国德州进行着超导超级对撞机项目。计划投资110亿到150亿美元建造20TeV的超导对撞机,其地下隧道深度12至76米,周长达87.1公里。1982年立项,1989年开始建造,预计1999年建成。由美国牵头,十几个国家及地区共同参与。该项目吸引了大批科技员,1993年就解决8000个工作岗位,1994年就增加到9300个。1988年北京正负电子对撞机建设成功后,声誉很高,中国制造的设备又好又便宜,李政道先生建议,中国正式参加这个项目,以中国的产品作为投资。我国政府十分重视,认为这能提高我国科技水平,直接参加最前沿的科研工作,促进科技进步并在世界高科技领域占有一席之地。为此,国务院1993年成立了“国际超级超导对撞机合作领导小组”,组长是当时的朱镕基副总理,副组长是时任国务委员兼国家科委主任的宋健,成员包括国家计委的甘子玉、国务院经贸办的张寿、国务院副秘书长徐志坚、航空航天的林宗棠部长、中国科学院的周光召院长等。林宗棠主持日常工作,兼领导小组办公室的主任,我做办公室副主任,协助林宗棠处理日常事务。为便于对外商务谈判,签署商贸协议,办公室又挂了一个“中国加速器研发中心”的牌子。我方已开始参与了一些设备和部件研制、投标的准备工作,并调集了人马,准备大干一场。
遗憾的是,1993年美国的众议院通过了“终止超导超级对撞机项目,以减少赤字预算”的提案。该提案虽遭美国和其他国家科学家强烈反对,几经波折,但当年10月参众两院最终仍一致通过,中止超导超级对撞机项目了。在1994年1月,美方超导超级对撞实验室的主任给我方的来信中称,“我本人希望强调 ,中方对此合作的态度积极、热情,显示了良好的技术水平”,给予了中国很高的评价。我方则向他表示了对这个项目中止的遗憾,表示中方愿意就两国将来的合作而努力。同时,美方对我方在预研中投入的费用给予了补偿。
北京正负电子对撞机的建造,不仅科学上使我们融入了国际高能物理界,占有了一席之地,而且也促进了我们一些工业技术水平的提高,对我国的互联网络的建立更是起了开拓性的作用。我国的第一封邮件、第一个网站的建立,都是因北京对撞机项目的需要而带来的。1983年,高能所与欧洲核子中心的合作中,由于对撞机撞出来的实验数据分析量实在是太大,需要把数据传送给美国以及欧洲其他国家一起进行运算、分析。最開始只是这样一个科学实验的简单需求,在1986年,高能所实现了与欧洲核子中心的远程登录,1988年8月建立了北京到欧洲X.25通信线路,高能所计算机进入国际因特网。1993年安装了从高能所到美国加州的64K卫星数据专线。1994年,高能所正式进入互联网,建立了中国第一个Web服务器,推出中国第一个网页,建成中国第一个进入国际互联网的计算机网络([2],页309)。可以说这次的国际合作,也为我国互联网技术的应用和发展起到至关重要的作用。
参考文献
[1]丁兆君. “七下八上”的中国高能加速器建设[J]. 科学文化评论, 2006, 3(2): 85—104.
[2]柳怀祖, 杨小林, 陈京辉. 北京正负电子对撞机工程建设亲历记——柳怀祖的回忆[M]. 长沙: 湖南教育出版社, 2016.
Abstract: The Beijing electron-positron collider project was an important achievement of sino-american scientific and technological cooperation in the 1980s. The author experienced the “7403 project” “753 project” “87 project” and the final "8312 project" in the construction of high-energy accelerator in China, described some experiences and insights in the construction of the Beijing electron-positron collider in this paper, and pondered on the international scientific and technological cooperation of the project at that time.
Keywords: Beijing electron-positron collider, high-energy accelerator, 87 project