今年是北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）和北京譜儀（BES）建成30周年。30年前的1988年北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)建成并對(duì)撞成功和北京譜儀建成并獲取第一批J/ψ事例，標(biāo)志著北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）工程取得了巨大成功。它成為我國(guó)當(dāng)年科技界的一個(gè)重大事件。實(shí)際上，自上世紀(jì)80年代初開始的對(duì)撞機(jī)和譜儀設(shè)計(jì)、建造還經(jīng)歷了8年多的時(shí)間。我是1981年從國(guó)外回來，立即就投入了北京譜儀的設(shè)計(jì)及其后的建造，直至2004年因病才戀戀不舍地離開了我為其工作了24年的北京譜儀。我離開了，但令我感到欣慰的是我的學(xué)生都成長(zhǎng)起來了。他們成了北京譜儀的骨干，有的還成了學(xué)術(shù)帶頭人。
在我為北京譜儀工作的24年間，北京譜儀除了在J/ψ物理、ψ′物理、D物理及Ds物理等方面取得大量的物理成果外，還有兩件我親身參加的重大物理成果。其一是τ輕子質(zhì)量的精確測(cè)量，其二是在BEPC所能達(dá)到的能量成功地進(jìn)行了R值掃描測(cè)量。這兩個(gè)測(cè)量的成功都成為BES及國(guó)際高能物理界當(dāng)年的重大物理成果。一舉確立了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）及北京譜儀（BES）在國(guó)際高能物理界的學(xué)術(shù)地位。
先說說τ輕子質(zhì)量的精確測(cè)量。那是1991年底及1992年初的事。當(dāng)年BES合作組內(nèi)部對(duì)下一年做什么物理存在兩方面意見：一部分人主張先做D物理，另一部分人主張先做Ds物理，僵持不下。最后還是美方主張做D物理的領(lǐng)導(dǎo)松口說可以先做Ds物理，但條件是允許他的學(xué)生先在BES上做短時(shí)間的τ輕子質(zhì)量測(cè)量。于是BES合作組于1991年10月底正式?jīng)Q定開始做τ質(zhì)量測(cè)量。因在這之前關(guān)于τ輕子物理BES也做了一些準(zhǔn)備，如以e-μ事例來辨認(rèn)τ輕子的存在及用最大似然法預(yù)測(cè)下一個(gè)τ質(zhì)量測(cè)量的能量點(diǎn)的方案也已進(jìn)行了充分的論證。BES合作組隨即成立了τ質(zhì)量測(cè)量領(lǐng)導(dǎo)小組，我有幸成為其中一員。τ質(zhì)量測(cè)量從1991年11月1日正式開始。說來非常神奇，在10月下旬BEPC的調(diào)試非常不順利，束流非常不穩(wěn)定，可從11月開始BEPC運(yùn)行就非常穩(wěn)定，為τ質(zhì)量測(cè)量成功奠定了非常好的基礎(chǔ)。在那些日子里BES上的人從早到晚個(gè)個(gè)都異常興奮。早起彼此見面第一句話就問又發(fā)現(xiàn)了e-μ事例沒有？很快到了1991年年底，我們?cè)跓o比興奮中渡過了1992年元旦。眼看就是農(nóng)歷春節(jié)了，此時(shí)τ質(zhì)量測(cè)量取數(shù)階段已進(jìn)入尾聲。當(dāng)時(shí)興之所至我在BES值班室外的黑板上畫了一幅有關(guān)τ質(zhì)量測(cè)量的畫，并在春節(jié)來臨之際寫了一副對(duì)聯(lián)：上聯(lián)是“辭辛未憑欄舉杯賞濁浪滔滔（τ+τ–）尤感歡欣快慰”；下聯(lián)是“迎壬申臨窗把盞盼驟雨滴滴（Ds+Ds–）更覺重任在身”。1991年是農(nóng)歷辛未年（羊年），人們都知道羊年比較苦，但辛未對(duì)歡欣快慰，滔滔寓意τ+τ–；1992年是農(nóng)歷壬申年（猴年），猴年比較輕松愉快，但壬申對(duì)重任在身，滴滴寓意Ds+Ds–。寫畢不禁有一種得意的成就感。當(dāng)年應(yīng)科學(xué)通訊雜志之約，我還寫了一篇關(guān)于τ質(zhì)量測(cè)量過程的報(bào)導(dǎo)文章。τ質(zhì)量測(cè)量始于1991年11月1日，結(jié)束于1992年1月20日，歷時(shí)整整81天，所以我寫了τ質(zhì)量測(cè)量取數(shù)歷時(shí)九九81天。接下來測(cè)量數(shù)據(jù)的分析很快有了初步結(jié)果，非常喜人。消息一出，逼得當(dāng)時(shí)德國(guó)和美國(guó)的各一個(gè)實(shí)驗(yàn)組很快便拋出了他們用不同方法測(cè)量τ輕子質(zhì)量的初步結(jié)果，成了為BESτ質(zhì)量精確測(cè)量結(jié)果的紅花配上了兩個(gè)綠葉。加上隨后其它反應(yīng)道的分析，BES上τ輕子質(zhì)量的精確測(cè)量獲得了巨大成功，成為當(dāng)年國(guó)際高能物理界的重大事件。
再談?wù)凴值測(cè)量：那是2000年前后的事。因?yàn)槲覅⑴c了早期的R值測(cè)量的調(diào)研，后來在國(guó)外又專門請(qǐng)教了建議BES做R值測(cè)量的外國(guó)朋友，知道這是一件非常難的事，歷時(shí)長(zhǎng)并且有些枯燥。BES在2–5GeV能區(qū)進(jìn)行R值掃描測(cè)量，首先要求對(duì)撞機(jī)（BEPC）在能量點(diǎn)不斷變化的情況下穩(wěn)定運(yùn)行，這對(duì)對(duì)撞機(jī)的運(yùn)行是一個(gè)非常高的要求。同時(shí)要求測(cè)量過程中譜儀（BES）的數(shù)據(jù)分析要跟得上。事情有點(diǎn)難，但我們還是做了，并且做得不錯(cuò)。BES的測(cè)量結(jié)果一公布，國(guó)外的分析馬上給出了對(duì)電磁精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)α精度的影響，并同時(shí)預(yù)言希格斯（Higgs）粒子的質(zhì)量可能比以前預(yù)言的更高。在2000年底BES的春節(jié)總結(jié)聚會(huì)上，我為現(xiàn)場(chǎng)又題寫了一副對(duì)聯(lián)：上聯(lián)是“千禧年測(cè)量近百點(diǎn)R值預(yù)言令希格斯遠(yuǎn)走”；下聯(lián)是“新世紀(jì)獲取幾千萬J/ψ有望將膠子球生擒”。因?yàn)楫?dāng)年關(guān)于尋找膠子球的討論很火。大家見了說說笑笑，為聚會(huì)增添了不少喜慶的氣氛。在BES上工作，無論是值班取數(shù)，還是做物理分析，都是一件很累的事。但如果你真的熱愛它，就會(huì)很快樂，即所謂的“累并快樂著”。自然就會(huì)有文藝氣氛產(chǎn)生，筆下自然會(huì)寫出點(diǎn)東西來，算是自?shī)首詷钒桑?/p>
離開譜儀十多年了，可心里還是老想著BEPC和BES，想著在BES工作的那些日子里的人和事。這一輩子遇到不少次他人的詢問：高能物理到底是干什么的？回答多半是對(duì)撞機(jī)和譜儀有哪些新技術(shù)帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)在某些方面技術(shù)的發(fā)展，BES上的物理成果在國(guó)際高能物理界的影響等，僅此而已。閑下來到本所東大門內(nèi)看看高能所地標(biāo)性建筑——有李政道先生題字的正負(fù)電子對(duì)撞的模型。其中李政道先生題字的最后一行是“天地之藝物之道”，即是說北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)要探索的正是“天地之藝物之道”。這么多年來，國(guó)內(nèi)高能物理的命運(yùn)起起伏伏，僅方案論證就有“七下八上”之說。早年論證方案時(shí)多數(shù)人認(rèn)為質(zhì)子加速器是首選，因?yàn)樗虬锌僧a(chǎn)生豐富的次級(jí)粒子，對(duì)電子加速器并不怎么待見。可是自從有了正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，這些概念就全變了。正負(fù)電子對(duì)撞湮滅后可產(chǎn)生對(duì)撞能量下允許的任何粒子。BES在2–5GeV能區(qū)主要做τ–粲物理研究，然而湮滅產(chǎn)物中可產(chǎn)生大量強(qiáng)子，包括各種重子對(duì)，這是以前從未想到過的。BES上可產(chǎn)生粲夸克，再高能量的對(duì)撞機(jī)上可產(chǎn)生底夸克、頂夸克、希格斯粒子等。所以提高正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)能量成了下一代對(duì)撞機(jī)追求的目標(biāo)。理論物理學(xué)家將正負(fù)電子湮滅的瞬間稱之為能量火球，在能量閾值允許條件下可產(chǎn)生任何粒子，就像宇宙形成之初大爆炸瞬間一樣。以此感悟我為北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）和北京譜儀（BES）寫下如下一副對(duì)聯(lián)：上聯(lián)是“正負(fù)電子湮滅變幻混沌宇宙初現(xiàn)”，下聯(lián)是“輕重夸克產(chǎn)生化物大千世界重來”，橫批是“探微覓宏”，意為探測(cè)微觀粒子產(chǎn)生，實(shí)際上是在尋找宏觀宇宙形成發(fā)展的規(guī)律。
以此文紀(jì)念北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）建成30周年，并預(yù)祝更高能量正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)方案早日落實(shí)并最終實(shí)現(xiàn)！
（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)”中榮獲二等獎(jiǎng)。）
