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摘 要 中国高能加速器建设计划在20世纪70年代末重新提上日程。高能加速器技术路线的确立，经历了从轰击固定靶质子加速器到正负电子对撞机的转变，即从“八七工程”的下马到北京正负电子对撞机方案的出台。“八七工程”是基于中国已有的技术基础和在最大范围内听取的海外专家的意见而做出的决定。因此，将“八七工程”称作“洋跃进”并不妥当。选择正负电子对撞机方案反而是一次“冒险”的决定，因为对撞机刚刚兴起不久，中国在改革开放之初还没有人才和技术基础。对撞机方案的选择离不开李政道等海外物理学家的强烈建议与积极支持。回顾这段历史，对中国大科学装置的建设具有启发意义。
关键词 八七工程 北京正负电子对撞机 李政道 中美高能物理合作
中图分类号 N092： O572
文献标识码 A
一 引 言
1977年11月，中共中央决定，发展高能物理事业，在北京十三陵建设高能物理实验中心，史称“八七工程”。1981年1月下旬，“八七工程”因为国民经济调整而下马。谢家麟曾提出：“应当说明，‘八七工程’是在相信中国有10个大庆油田、经费不成问题的背景下提出的。在科学上并未经过慎重的论证。”（[1]，页102）方守贤在谈到“八七工程”时也表示：“这一方案仍未能摆脱‘极左思潮’的影响，预算大大超过了国家实际的经济能力。”（[2]，页15）谢家麟是“八七工程”加速器总设计师，方守贤是“八七工程”加速器的主任设计师，他们对“八七工程”的评价应该说是中肯的。很多人由此认为，“八七工程”过于急功冒进，是一次“洋跃进”。然而，曾任北京正负电子对撞机领导小组办公室主任的柳怀祖却不这么认为，他在自己的回忆录中说：“‘八七工程’似乎与‘洋跃进’没啥关系。”（[3]，页107）
从上述争论中我们可以看出，对于“八七工程”的评价差别很大。人们很容易从后来北京正负电子对撞机的成功建设及其在高能物理领域获得的巨大成果来倒推，认为“八七工程”是完全错误和失败的。其实，这种认识是偏颇的。那么，我们应该怎样看待和评价“八七工程”呢？进一步的问题是，改革开放之初，中国建造高能加速器的技术路线是如何提出、论证、修正并最终确定的？
目前，述及“八七工程”的文章已有不少。例如，在丁兆君、胡化凯的《“七下八上”的中国高能加速器建设》一文中，系统梳理了“八七工程”的整个过程。王晓义、白欣在《北京正负电子对撞机方案的初步提出与确立》一文中，将“八七工程”作为北京正负电子对撞机建设的历史背景进行了论述。总的来说，已有研究已对“八七工程”的历史过程进行了全面的梳理，而较少深入探讨“八七工程”上马背后的历史原因及其对中国高能加速器技術路线选择的影响。本文试图对这一重要问题展开深入探讨。
二 “八七工程”的技术路线选择
1.“八七工程”技术路线选择的历史与现实基础
要考察高能加速器技术路线的选择原因，首先要分析的是，在“八七工程”上马之前，我国已经设计或者建成了哪些粒子加速器？我国是否掌握了这些加速器的研制技术？这些已有的技术基础是否对“八七工程”方案的选择产生了一定的影响？要讨论以上问题，必须从我国粒子加速器的研制历程谈起，更进一步说，要从低能加速器的研制开始谈起。这里笔者想说明一下，前人论及我国的加速器建设历程，往往直接是从1956年高能加速器的起步开始的。其实，在此之前，中国已经开始了一批低能加速器的研制工作。
1951年1月，中科院近代物理所的实验核物理组下成立了静电加速器小组，由刚刚回国的粒子加速器研制的先驱之一赵忠尧担任大组组长，并且同时负责静电加速器的研制。在赵忠尧和杨澄中的带领下，利用赵忠尧从美国历经千辛万苦带回来的加速器部件，在1955和1958年分别建成了我国第一和第二台静电加速器V1和V2（[4]，页43）。在建造两台静电加速器的实践过程中，完善了静电加速器的物理设计、掌握了静电加速器的制造技术、还在V2上顺利完成了一项实验，发现了一个24Mg的新能级（[5]，页380—385）。
1964年，在谢家麟的带领下，我国第一台30MeV的电子直线加速器研制成功。与静电加速器等不同的是，电子直线加速器代表着二战以后“微波技术的最高水平和一些最尖端的科技，1955年才发表了全面描述这种加速器的论文”，而且，这是一台“可向高能发展的加速器”（[1]，页68）。这台电子直线加速器在建成之后迅速被投入国防使用。而由国内自制成功的大功率速调管“后来移交四机部4404厂生产，它生产的管子可提供中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机之用”（[1]，页82）。
这些加速器虽然都是低能加速器，但是，正如张文裕先生所说：
从建国到六十年代，我国先后建成了高压加速器、静电加速器、感应加速器、电子直线加速器、回旋加速器等等。这些加速器都是低能加速器，但通过这些加速器的建造，为高能加速器的建造，培养和储备了人材，同时在技术方面也奠定了必要的基础。（[6]，页2）
我国高能加速器的建造是在苏联的帮助下起步的。1955年4月27日，中苏签订《关于为国民经济发展服务需要利用原子能的协定》。按照协定，苏联向我国提供了一台磁铁直径1.2M米的回旋加速器（[1]，页69）。1956年，中国加入了由苏联成立的联合原子能研究所，也就是之前的杜布纳原子核研究所。加入杜布纳之后，中国才真正开始了高能加速器的设计。
在杜布纳研究所期间，我国先后完成了三台高能加速器的物理设计：1958年，国内设计了一台能量为2.2GeV、周长为200m的电子同步加速器。可以说，“这是一个既先进又符合国情的方案”（[2]，页12）。可惜在“大跃进”的形势下，这个方案因“保守”“落后”而搁置。之后在“赶英超美”的极左思潮下凑合设计出的12GeV的方案在1959年回国报告时，当场就被钱三强否定了（[3]，页38）。 同样是在1959年，杜布纳研究所研制成功了世界上第一台中能强流等时性回旋加速器（[2]，页3）。当时，在杜布纳工作的王淦昌、朱洪元等人建议国内也建一台比较适合国情的420MeV中能强流回旋加速器。聂荣臻同志批准了这个建议后，由原子能所副所长力一带队到杜布纳进行初步方案设计（[3]，页39）。1960年底，中苏关系恶化，设计组在完成初步设计后，草草收场（[2]，页13）。后来经过反复论证，认为该加速器的建造对物理工作的意义并不大，加之三年自然灾害的影响，这项代号为“205工程”的加速器项目下马（[3]，页39）。
1965年，中苏关系彻底破裂，中国失去了与外界沟通和学习的机会。加之十年“文革”浩劫接踵而至，当时那批留过苏的加速器研制人员“大多被当作‘修正主义苗子’，根本谈不上做什么研究工作”（[2]，页14），加速器相关工作只能停滞不前。
反观20世纪60年代后国际上粒子加速器的发展，对撞机可以说是加速器领域里的“后起之秀”。在1960年意大利科学家发现了对撞机的原理之后，在各国如同雨后春笋一般地发展了起来：1962年第一台正负电子对撞机在意大利诞生，紧接着美国和前苏联都在1963年建成了对撞机。20世纪60年代末—70年代初，美、苏、德、意、法以及欧洲核子中心都已经建成了各自的对撞机，除了欧洲核子中心的一台是质子对撞机，其余的都是电子对撞机①。
综上所述，“八七工程”技术路线的选择有其现实基础。一方面，当时国内已经掌握的加速器建造技术，不管是高能级的还是低能级的，不论是电子的还是质子的，都属于轰击固定靶的加速器。在建造这一大类加速器上，国内已经积累了一定的技术与人才基础。另一方面，由于种种历史原因，在对撞机这种新型加速器出现的时候，我们未能及时学习和掌握它的研制技术，在这方面的研究是一片空白。
2.“八七工程”技术路线选择与海外专家意见
由上文可知，“八七工程”仍然选择建造轰击固定靶的加速器应该说是一个保守的选择。但是，“八七工程”为什么被认为是“洋跃进”呢？这更多是因为它最终定下了一个过高的能级指标。那么这个能级指标是如何定下来的呢？应从“八七工程”上马的历史过程中寻求上述问题的答案。“八七工程”方案确定的历史过程，已有学者进行详细研究[7， 8]，本文不与赘述。
“四人帮”倒台之后，之前被迫中断的“753工程”重新上马。“1977年3月15—28日在友谊宾馆北工字楼开了‘高能加速器方案论证会’和‘基本粒子理论座谈会’。这次会议决定，首先在1982年建成一台1GeV快脉冲加速器，然后在1985年建成一台40GeV常规质子同步加速器。”（[3]，页68）
1977年10月，新成立的国家科委以一号文件《关于加快建设高能物理实验中心的请示报告》上报中央，把原定1982年建成1GeV快脉冲加速器，改成了30GeV慢脈冲强流质子环形加速器;同时将“1985年建成一台40GeV常规质子同步加速器”改成“1987年底建成一台能量为400GeV的质子环形加速器”。……1978年3月高能所提出将第一阶段30GeV质子同步加速器的能量指标提高到50GeV。另外提出，在较快发展超导技术的前提下，原定方案第二步建造的400GeV加速器能量可能跃升为1.2TeV。（[3]，页40）
由上文可以看出，在3月份的论证会结束之后，高能加速器方案在能级上整整提升了两个数量级。为什么在不到一年的时间里，加速器方案有了如此大的变动？这其实与海外加速器专家的意见有很大的关系。因为当时国内没有建造高能加速器的实际经验，所以决定，“借鉴外国经验，以中国科学院名义邀请国外专家来访，听取意见”（[9]，页406）。
因而，在这次论证会结束后的大半年时间里，杨振宁、邓昌黎、阿达姆斯、朔佩尔等海外高能物理学家或者加速器专家先后受邀来华，就中国建造高能加速器的有关问题发表了意见。除了杨振宁表示不赞成花大价钱造一个和当时美国差不多的大加速器外，其余专家从加速器的物理意义考虑，都提出只有建成千亿电子伏的加速器才能做出有意义的工作。
在预制研究方面，邓昌黎、阿达姆斯和朔佩尔都反对搞1GeV的质子加速器（[9]，页420—427）。在最终建成的加速器的能级方面，邓昌黎明确主张从30GeV直接提到1000GeV，希望“国内将来能建造世界上最大的加速器”，而且认为两者在技术上相差不大，只是在投资上会多一些（[9]，页424）。朔佩尔也明确地表示：“中国如果造质子加速器的话，能量最起码应当是2000亿电子伏（200GeV）以上，如果能量比这低，就没什么意思。”（[9]，页426）此外，据柳怀祖的回忆，在“八七工程”开工前夕，“丁肇中先生和西欧核子中心电子所所长阿达姆斯等人来电、来信，建议应当提高能量，否则建设意义不大”（[3]，页89）。
朔佩尔是当时西德电子同步加速器研究中心（DESY）的主任，阿达姆斯是当时欧洲核子研究中心（CERN）的总主任，丁肇中和邓昌黎也是著名的华裔高能物理学家，他们的建议显然是非常有分量的。
综上所述，“八七工程”技术路线的确立，一方面是基于国内已有的加速器技术基础，另一方面，我们在最大范围内听取了海外相关科学家的意见。换句话说，“八七工程”在当时的历史条件下，是在最大程度下进行了合理论证的。所以，“八七工程”的上马并不是一次所谓的“洋跃进”，它是中国在决定要建高能加速器的语境下、在已有的基础与条件下做出的选择。
三 “八七”工程的下马及争论
1981年1月下旬，国家计委决定“八七工程”下马。邓小平一直是这项工程的强有力的支持者，下马也只有他能够决定。“显然有着比较复杂的原因，才促使小平同志下这个决心。”（[3]，页107）
1.“八七工程”下马的根本原因
十年动乱对国民经济造成了极大的破坏，虽然经过了两年多的恢复与发展，经济情况有了很大的好转，但是比例失调的状况还没有根本上的改变。1979年4月，中央和国务院决定，集中几年时间搞好国民经济的调整、改革、整顿、提高（[10]，页9）。 在这样的方针下，国家的基本建设都要紧缩。“八七工程”最初的总预算接近10个亿，后来经过调整和压缩也需要7.5亿，而在当时3000万以上的项目已经是大型项目了。因为投资过大，“八七工程”的“第一期工程设计任务书”多次申报计委都不批准（[3]，页108）。由此可见，“八七工程”下马的根本原因还是在经济问题上。
正是因为存在着这样的根本问题，所以其实从方案论证开始，“八七工程”就面临着来自各方面的反对的声音，首先是在政界。时任国务院总理的赵紫阳曾说：“从我国的情况出发，科技界（包括科学院系统）应该把更多的人力、物力、财力集中到技术开发和产品研究上来，而不应该在基础方面花很多力量。”（[11]，页597）作为一项基础研究，赵紫阳一直对高能加速器的研制持反对态度。“在1979年5月下旬的第五届人大会议、政协会议上，一些人大代表、政协委员对高能加速器的建设也提出了一些反对意见。”（[3]，页109）
2.“八七工程”下马的直接原因
在科学界，争议同样存在。其实当时李政道、杨振宁等人，都不赞成“八七工程”选择的技术路线上马，只是他们对当时中国科学的发展模式持有不同的观点。
杨振宁是不仅反对“八七工程”的上马，而且反对在当时的条件下的中国花大量的人力物力财力去建造一台高能加速器。他的观点主要有两个：
第一，大加速器对中国的四个现代化而言，意义不大。“大加速器30年内对农业的影响很小，对工业和国防的影响也不太大。……日本在大加速器方面并没有作出重要贡献，仍不失为主要的工业国之一。……21世纪的霸权主义将具有极端侵略性，到本世纪末，中国如果在国防上不能保卫自己，即使在高能物理上很先进，也没有一点用处。”（[3]，页108）
第二，建器成功之后，中国还存在很大的人才缺口问题。“要有足够的实验物理工作者来利用这个大加速器”并且要作出“第一流和第二流的实验”，这件事对于当时的中国来说是很难的。以美国的费米实验室的规模为例，在那里“有有博士学位又有五年以上研究经验的人，还有几十个学习的人经常到那里做实验，总共有三四百人，其中有50人像莫玮那样的水平”。“我估计中国十年内能训练出两个像莫玮那样的人，就算很好了。” （[3]，页108）这两点意见是在1978年8月邓小平接见时，杨振宁提出的，之后在很多场合都表达过。
李政道从20世纪70年代开始，一直在不遗余力地支持和帮助中国高能物理事业的发展，但是，李政道并不赞成“八七工程”选定的技术路线。1977年12月，李政道、袁家骝和吴健雄在听说了国内选择的加速器方案之后，联名给当时的高能所所长张文裕写了一封信。在信中写道“如果要问我们的建议，那我们倾向于建造正负电子对撞机”。并且“详细阐述了建造正负电子对撞机的优点，可以做的前沿物理研究，以及同步辐射的应用”（[12]，页31—32）。
因为“八七工程”刚刚获得批准，所以杨振宁、李政道等人的意见，在当时并未能被中国政府采纳。国内最终决定下马“八七工程”，一方面如上文所说，是受到客观经济条件的制约;另一方面，聂华桐等14位美籍华裔科学家的联名信，是邓小平改变态度的直接原因。
1981年1月10日，由聂华桐牵头，14位美籍华人科学家给邓小平写信，提出了“八七工程”的种种弊端。一方面，就加速器本身来说，“建造50GeV质子同步加速器耗资大，技术水平只相当于国际上50年代末的水平，没有明确的物理目标，做出有意义的研究结果的可能性十分渺茫”;另一方面，他们还直接指出，“八七工程”这个项目“严重影响政府在科技上的提倡和推行，经济上以至政治上实有弊无利”（[3]，页111）。这封信引起了邓小平的高度重视，他在信上批示：“这个问题值得重视，我过去是积极分子，看来需要重新考虑，请方毅同志召集一个专家会议进行论证。”（[13]，页704）
1981年1月下旬，国家计委决定停止十三陵“高能物理实验中心”的筹建工作。1月29日的中央书记处会议决定，原则上同意玉泉路加速器不下马（[3]，页112）。1981年8月4日，国家科委和科学院商定，高能玉泉路工程由科委移交科学院负责，并经中央领导批准（[3]，页122）。
3.“八七工程”下马之后的复杂局面
下马之后，一方面要进行全面的交接工作。交接内容繁杂而且需要多次协商，进度缓慢。当时科学院计划局局长谷羽觉得交接工作再折腾下去会误事，就嘱咐负责此事的白伟民：“不要再拖了，先接过来，有问题再说。”后来白伟民有事，交接工作就交给柳怀祖了。因为资料都在科委那边，所以柳怀祖请科委“八七工程”指挥部的同志先拟一份交接纪要，经领导批准后，就按这个“交接工作纪要”开始具体地交接工作。直到1982年年底，交接工作才基本完成。（[3]，页123—124）
另一方面，更重要的是，中国面临着加速器方案的重新论证问题。从1980年年底开始，高能所内部的相关研究人员就加速器方案的调整展开了讨论，大家的分歧依旧很大。当时围绕着的问题还是之前的老问题（[1]，页106）。考虑到中国只剩下9000万元的研制经费，加之尊重实验物理学家的意见，所里决定建一台能量较低的质子同步加速器。“首选是弱流慢引出、能量为5GeV的质子同步加速器，第二选择是能量为2GeV的快循环的增强器。”（[1]，页107）
从上述方案的讨论和选择中我们可以看出，当时相关研究人员的思路还是相对局限的，如果这样做下去，难以找到有价值的研究领域，相当于花9000万元进行一次加速器“练兵”，这还是有些可惜的。换句话说，当时真的处于“进退两难”的尴尬境地：一方面，客观条件制約我们建不了“大高能”;另一方面，建成一台“小高能”则几乎实现不了任何有价值的研究工作。
四 李政道与正负电子对撞机方案的出台
作为著名的美籍华裔物理学家，李政道对于我国的高能加速器建设及其技术路线的选择，一直有独到的见解。上文中也提到过，在1977年年底，李政道等就写信表达了他们对于国内高能加速器方案选择的意见——建一台正负电子对撞机。其实在此之前，李政道就提出过这样的建议。1976年9月，潘诺夫斯基受邀来华讲学，在出发之前，他就与李政道讨论过中国高能物理起步的加速器技术路线的选择，他们的意见就是建一台几亿电子伏的正负电子对撞机。李政道还托潘诺夫斯基带去了大量的正负电子对撞机和同步辐射的资料给高能所（[12]，页31）。1977年2月李政道第三次回国，从科学院得知“中国已经有了建造高能质子加速器的初步方案，并开始了预制研究工程”（[12]，页31）。李政道并不赞同这个方案，但是他觉得，“方案应由中国科学家和中国政府决定，他不应说三道四，所以没有对‘753’工程表态”，虽然他“仍然倾向建议建造正负电子对撞机”（[12]，页31）。 由上可见，李政道等海外高能物理学家从始至终都是建议建造一台正负电子对撞机。那么，为什么建议建造对撞机呢？这一点在1977年年底给张文裕的信中写的非常清楚：
轰击固定靶的质子加速器和正负电子对撞机的性能不同。建造轰击固定靶的质子加速器，能量就要越高越好，经费自然也就会很高。可是正负电子对撞加速器，每一个能量都有它的个性，高能的电子对撞加速器很难做低能量的实验。……能量较低的正负电子对撞加速器，譬如40亿电子伏的正负电子对撞机也有它独特的价值，可以做很好的基础研究和同步辐射的应用研究工作，并且比较适合当时中国的经济能力。（[12]，页32）
对撞机的工作原理是使两束高速粒子流相撞，这样产生的能量要比一束高速粒子打在静止靶上产生的能量要多，加之对撞机的能区不能向下覆盖，所以渐渐成为高能加速器的主流。但是，对撞机作为一种新型的加速器，在技术上要复杂得多，尤其是计算机、自动控制、超高真空这些在1970年之后才有了高度发展得新技术（[3]，页133）。而且当时国内在对撞机建造领域毫无经验，根本谈不上掌握相关新技术，所以國内不敢贸然选择对撞机方案。
1. 李政道推动对撞机方案的海外论证
在国内进退两难之际，得知消息的李政道在1981年1月14、19和23日连续打了三个越洋电话。因为当时中美高能合作刚刚开展，而且按计划要在1981年6月在北京开中美高能物理联合委员会第三次会议。所以李政道提出国内应该“正式向美方及各有关实验室通报，建议派人去美通报并商量以后的合作内容”（[3]，页124）。
1981年3月16日，朱洪元、谢家麟和当时正在美国访问的叶铭汉一起，在费米国家实验室举行了通报中国高能调整方案的非正式会议。在这次会议上，潘诺夫斯基提出建造一台2×2.2GeV正负电子对撞机的方案。他强调，这样一台对撞机“对粲物理研究有前沿意义，还可以加装同步辐射装置，做一些对促进国民经济发展有近期效益的研究工作”。在造价上也不是很高，“3000万美元，折合人民币大约9000万元”（[3]，页126）。经过讨论，参会者大多同意这个方案。
谢家麟与朱洪元对潘诺夫斯基的建议进行了非常详细慎重的研究，认为“这是我国在当时高能经费收缩的条件下，仍能在高能物理方面迎头赶上世界先进科研行列的极好方案……值得认真对待”（[1]，页108）。朱洪元还与当时在美访问的粒子物理学家周光召通过电话交换了意见，并得到了他的支持（[7]，页481）。
在3月10日，以严武光为首的15位在斯坦福直线加速器中心的中国访问学者就提交了一份“建议建造一台质心质量为6GeV的正负电子对撞机”的书面报告。严武光等人的提议是在李政道的介绍下，在潘诺夫斯基委托加速器专家格哈德（Fischer Gerhard）负责对中国建造正负电子对撞机的可行性进行研究的基础上提出的（[14]，页67—69）。
据大致统计，谢家麟与朱洪元在那次非正式会议之后，同200多位当时在美工作、进修或是学习的相关研究人员进行了讨论，大部分人基本赞同2×2.2GeV正负电子对撞机方案（[3]，页126）。也有个别美国科学家和美籍华人学者私下对此方案表示了不同意见，但是他们都认为4.4GeV正负电子对撞机是个好方案（[7]，页481）。
2. 国内的讨论
在谢家麟他们一行人回国后，1981年5月4—7日，“高能物理玉泉路研究基地调整方案论证会”由科学院物理数学部和“八七工程”指挥部在香山别墅联合召开，同时也告知了李政道。全国14个单位的60多位国内原子物理方面的专家，包括王淦昌等11位学部委员。这方面的专家几乎都到了（[3]，页127）。
会上，谢家麟汇报了正负电子对撞机方案，高能所也提出了5GeV质子同步加速器的预备方案。经过论证，大家基本都倾向于第一个方案，同时，也都赞成把原来为“八七工程”预制的10MeV直线加速器，扩展为35MeV直线加速器，使其成为一个独立的实验装置，开展核技术应用研究（[3]，页127）。
朱谢二人又于1981年6月24—26日向中科院数理学部第二次常委会做了方案汇报，会议“基本同意以两年时间，350万人民币进行预制研究”（[1]，页109）。此后，在丰台进行了预制方案讨论会，在承德召开的高能物理学会也以此为重点进行了讨论。经过这些汇报、论证和讨论，由于对撞机技术路线的明显优越性，国内舆论逐渐向有利于对撞机的方向发展。
3. 李政道与对撞机的最终定案
然而，建造一台对撞机，对中国而言还有很大的困难和阻力。1981年9月在中科院数理学部召开的“丰台会议”上，在肯定了对撞机的建设意义的同时，提出了两个问题：第一，如果技术不过关，对撞机的亮度达不到设计指标怎么办？第二，如果工程进度不理想，建成时预留的“物理窗口”已经关闭了怎么办？而且，在之前的香山会议上决定要建成的35MeV直线加速器就需要2300多万的经费，这样留给正负电子对撞机的经费只有6500万左右了（[7]，页482—483）。
所以，在这些问题的基础上，10月9日，科学院主席团会议做出了保守的决定：方案还是质子，对撞机等国民经济好转再谈（[3]，页129）。按照原本的安排，邓照明（时任中科院二局副局长）、朱洪元和谢家麟三人于10月10日赴美深化对撞机设计，但是，在他们出发之前听到的却是9日确定的方案（[1]，页112）。
谢家麟三人一到美国，马上就和李政道会面并且转达了国内的决定。李政道立即向他们三位表示：“刚刚确定的方案不能轻易变动，如果这样变动，中美会议怎么开法？我作为中美合作的联络人怎么工作？更重要的是，对撞机的方案是经过慎重选择的，是正确的，不能随意变动。”（[12]，页40）李政道极力说服邓照明与国内通电话。邓照明给卢嘉锡院长打了一个多小时的国际长途，转达了李政道对对撞机方案的强烈意见。最终，卢嘉锡院长同意暂时不提质子加速器方案的事情，先就正负电子对撞机方案的具体细节进行学术性讨论（[14]，页484）。 此后，中美高能物理联合委员会在费米实验室再次举行了非正式的会谈。邓照明向美方表达了中国建造对撞机的决心，确定了一些预制项目，提出了和各大实验室下一步的合作目标，为第三次中美高能物理合作会议做好准备（[3]，页129）。
在邓照明等人回国之后，从11月2日起，高能所在全所范围内发起了一次为期一周的大讨论，是关于发展高能的方针、办所方向和如何调整加速器方案的。在这次讨论中，谢家麟以自己建电子直线加速器的成功经验和对对撞机方案的精确论证做了大量的说服工作，从而统一了高能所人员对高能加速器技术路线的认识（[7]，页484）。
1981年12月15日，李政道回国。19日科学院领导会见李政道时，之前提交的《关于调整高能物理实验装备——高能加速器的请示报告》经中央同意后还在计委处研究，得知消息的李政道十分着急。在19日下午的会谈中，李政道提出了几个问题。其一，高能加速器建设和中美高能物理合作的推进有着密切联系：“如果中国政府想要继续中美两国的高能物理合作，就要尽快拿出个方案，否则，就等于宣布中斷两国政府的合作协议。”其二，关于对撞机方案的合理性：“参加讨论的中国和美国的高能物理学家，大多数都认为，采取现在的建造正负电子对撞机的方案是合理的，可行的。”其三，关于面临的最大难题——快电子学问题，李政道表示：“高能物理所已经具有了较好的技术和物质基础，如果继续执行中美高能物理合作协议，美国对我友好的科学家再给以大力支持，经过我们努力，困难是完全可以克服的。”（[15]，页421）
1981年12月21日，李政道和钱三强单独叙谈，介绍了他对中国发展高能物理的计划，并向钱三强提交了一份“高能计划意见书”。因为张文裕先生当时年事已高，所以也提出了希望今后的中美高能物理合作协议能由钱三强带队的建议（[9]，页554）。
李政道表达出的强烈意见引起了中科院领导的高度重视。12月22日，李昌和钱三强给中央写了一份紧急报告，转达了李政道在19日会谈中提出的三点的意见，明确指出了高能加速器工程与中美高能物理合作的至关重要的联系（[3]，页131）。
邓小平当天就批示：“这项工程已进行到这个程度，不宜中断，他们所提方针，比较切实可行，我赞成加以批准，不再犹豫。”（[13]，页792）胡耀邦批示：“我赞成小平同志批示。”姚依林批示：“已告计委按小平同志批语办。”（[3]，页131）25日中午，邓小平会见李政道，在会见之前，邓小平对李昌说：“要坚持，下决心，不要再犹豫了。”在谈到工程进度和经费的时候，对姚依林说：“五年为期，经费要放宽一些，不要再犹豫不决了，这个益处是很大的。”（[13]，页792）正是因为邓小平的三个“不再犹豫”的指示，定下了北京正负电子对撞机建设的乾坤。
由此可见，为了中国高能加速器技术路线的确定，为了中美高能物理合作“不断线”，为了中国高能物理事业的发展，在国内对对撞机方案知之甚少的情况下，李政道不遗余力地帮助进行方案设计，不厌其烦地帮助方案论证。在我们犹豫不决、进退两难的时候，他几度亲自出马，以严谨的论证说服了国内的高能物理研究者，以长远的考量得到了最高领导人的支持。从一定的层面可以说，没有李政道，就没有正负电子对撞机方案的成功出台。
五 结 语
考察改革开放之初的高能加速器技术路线选择的这段历史，可以发现，“八七工程”的上马、下马和正负电子对撞机方案的出台，每一个阶段的决策，都是基于对当时社会历史条件的认知的。“八七工程”的上马正赶上中国门户开放之初，是在当时国内已有的加速器建造技术与人才基础、最大范围内征求海外加速器专家的意见的基础之上，做出的一个合乎逻辑的决定，将其称作“洋跃进”并不妥当。但是，由于对国家经济发展的估计过于乐观，经费问题成为“八七工程”的最大“拦路虎”，加之又有一批海外科学家提出了不同意见，“八七工程”的下马成为定局。
现在看来，选择正负电子对撞机的技术路线反而可以说是一次“冒险”的决定。由于种种历史原因，当对撞机逐渐成为加速器建造的主流时，中国在对撞机领域的研究是一片空白，更谈不上有建造对撞机的人才。这是我国当时不敢选择这一技术路线的关键原因。正是李政道等海外高能物理学家为了我国高能物理事业的发展、为了中美高能物理合作的深入开展，不遗余力地帮助国内进行方案设计与论证、为国内提供培训和访学的机会、乃至于协助国内采购关键设备，才保住了正负电子对撞机方案。因此，在一定意义上说，没有李政道等人的努力，就不会有后来北京正负电子对撞机的成功建设。
由此可见，高能加速器大科学工程的建设是是对外开放的产物，科学研究也不可能在“万事具备”的条件下进行的。正如中国高能加速器技术路线的最终确立一样，看上去风险极大，但是，因为听取了各方意见特别是海外华人科学家的建议，在改革开放和中美开展高能物理合作的时代背景下，加上我国科技界发扬“独立自主、自力更生”的科研精神，从而合理地评估、应对、转化了风险，最终使得北京正负电子对撞机得以成功建设。这对新时代我国大科学工程的建设，无疑是有启发意义的。
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China’s Technical Route for Building High-energy Accelerators at the Beginning of Reform and Opening up
GU Tianli， HUANG Qingqiao
Abstract： In the late 1970s， China’s high-energy accelerator construction plan was put on the agenda again. The establishment of high-energy accelerator technology route experienced the transformation from bombarding the fixed target proton accelerator to the positron collider， that is， from the termination of the 87 project to the establishment of BEPC. 87 Project is a logical decision based on China’s existing technology base and the opinions of overseas experts in the widest range. Therefore， it is not appropriate to refer to the 87 project as a ‘leap’. The choice of BEPC was a ‘risky’ one， because the collider was just emerging and China had no talent or technology at the beginning of the reform and opening up. The choice of collider was inseparable from the strong advice and active support of overseas physicists such as Tsung-Dao Lee. Looking back on this period of history， it is instructive to the construction of large scientific installations in China.
Keywords： 87 project ， BEPC， Tsung-Dao Lee， Cooperation between China and the U. S. in High-energy Physics
关键词 八七工程 北京正负电子对撞机 李政道 中美高能物理合作
中图分类号 N092： O572
文献标识码 A
一 引 言
1977年11月，中共中央决定，发展高能物理事业，在北京十三陵建设高能物理实验中心，史称“八七工程”。1981年1月下旬，“八七工程”因为国民经济调整而下马。谢家麟曾提出：“应当说明，‘八七工程’是在相信中国有10个大庆油田、经费不成问题的背景下提出的。在科学上并未经过慎重的论证。”（[1]，页102）方守贤在谈到“八七工程”时也表示：“这一方案仍未能摆脱‘极左思潮’的影响，预算大大超过了国家实际的经济能力。”（[2]，页15）谢家麟是“八七工程”加速器总设计师，方守贤是“八七工程”加速器的主任设计师，他们对“八七工程”的评价应该说是中肯的。很多人由此认为，“八七工程”过于急功冒进，是一次“洋跃进”。然而，曾任北京正负电子对撞机领导小组办公室主任的柳怀祖却不这么认为，他在自己的回忆录中说：“‘八七工程’似乎与‘洋跃进’没啥关系。”（[3]，页107）
从上述争论中我们可以看出，对于“八七工程”的评价差别很大。人们很容易从后来北京正负电子对撞机的成功建设及其在高能物理领域获得的巨大成果来倒推，认为“八七工程”是完全错误和失败的。其实，这种认识是偏颇的。那么，我们应该怎样看待和评价“八七工程”呢？进一步的问题是，改革开放之初，中国建造高能加速器的技术路线是如何提出、论证、修正并最终确定的？
目前，述及“八七工程”的文章已有不少。例如，在丁兆君、胡化凯的《“七下八上”的中国高能加速器建设》一文中，系统梳理了“八七工程”的整个过程。王晓义、白欣在《北京正负电子对撞机方案的初步提出与确立》一文中，将“八七工程”作为北京正负电子对撞机建设的历史背景进行了论述。总的来说，已有研究已对“八七工程”的历史过程进行了全面的梳理，而较少深入探讨“八七工程”上马背后的历史原因及其对中国高能加速器技術路线选择的影响。本文试图对这一重要问题展开深入探讨。
二 “八七工程”的技术路线选择
1.“八七工程”技术路线选择的历史与现实基础
要考察高能加速器技术路线的选择原因，首先要分析的是，在“八七工程”上马之前，我国已经设计或者建成了哪些粒子加速器？我国是否掌握了这些加速器的研制技术？这些已有的技术基础是否对“八七工程”方案的选择产生了一定的影响？要讨论以上问题，必须从我国粒子加速器的研制历程谈起，更进一步说，要从低能加速器的研制开始谈起。这里笔者想说明一下，前人论及我国的加速器建设历程，往往直接是从1956年高能加速器的起步开始的。其实，在此之前，中国已经开始了一批低能加速器的研制工作。
1951年1月，中科院近代物理所的实验核物理组下成立了静电加速器小组，由刚刚回国的粒子加速器研制的先驱之一赵忠尧担任大组组长，并且同时负责静电加速器的研制。在赵忠尧和杨澄中的带领下，利用赵忠尧从美国历经千辛万苦带回来的加速器部件，在1955和1958年分别建成了我国第一和第二台静电加速器V1和V2（[4]，页43）。在建造两台静电加速器的实践过程中，完善了静电加速器的物理设计、掌握了静电加速器的制造技术、还在V2上顺利完成了一项实验，发现了一个24Mg的新能级（[5]，页380—385）。
1964年，在谢家麟的带领下，我国第一台30MeV的电子直线加速器研制成功。与静电加速器等不同的是，电子直线加速器代表着二战以后“微波技术的最高水平和一些最尖端的科技，1955年才发表了全面描述这种加速器的论文”，而且，这是一台“可向高能发展的加速器”（[1]，页68）。这台电子直线加速器在建成之后迅速被投入国防使用。而由国内自制成功的大功率速调管“后来移交四机部4404厂生产，它生产的管子可提供中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机之用”（[1]，页82）。
这些加速器虽然都是低能加速器，但是，正如张文裕先生所说：
从建国到六十年代，我国先后建成了高压加速器、静电加速器、感应加速器、电子直线加速器、回旋加速器等等。这些加速器都是低能加速器，但通过这些加速器的建造，为高能加速器的建造，培养和储备了人材，同时在技术方面也奠定了必要的基础。（[6]，页2）
我国高能加速器的建造是在苏联的帮助下起步的。1955年4月27日，中苏签订《关于为国民经济发展服务需要利用原子能的协定》。按照协定，苏联向我国提供了一台磁铁直径1.2M米的回旋加速器（[1]，页69）。1956年，中国加入了由苏联成立的联合原子能研究所，也就是之前的杜布纳原子核研究所。加入杜布纳之后，中国才真正开始了高能加速器的设计。
在杜布纳研究所期间，我国先后完成了三台高能加速器的物理设计：1958年，国内设计了一台能量为2.2GeV、周长为200m的电子同步加速器。可以说，“这是一个既先进又符合国情的方案”（[2]，页12）。可惜在“大跃进”的形势下，这个方案因“保守”“落后”而搁置。之后在“赶英超美”的极左思潮下凑合设计出的12GeV的方案在1959年回国报告时，当场就被钱三强否定了（[3]，页38）。 同样是在1959年，杜布纳研究所研制成功了世界上第一台中能强流等时性回旋加速器（[2]，页3）。当时，在杜布纳工作的王淦昌、朱洪元等人建议国内也建一台比较适合国情的420MeV中能强流回旋加速器。聂荣臻同志批准了这个建议后，由原子能所副所长力一带队到杜布纳进行初步方案设计（[3]，页39）。1960年底，中苏关系恶化，设计组在完成初步设计后，草草收场（[2]，页13）。后来经过反复论证，认为该加速器的建造对物理工作的意义并不大，加之三年自然灾害的影响，这项代号为“205工程”的加速器项目下马（[3]，页39）。
1965年，中苏关系彻底破裂，中国失去了与外界沟通和学习的机会。加之十年“文革”浩劫接踵而至，当时那批留过苏的加速器研制人员“大多被当作‘修正主义苗子’，根本谈不上做什么研究工作”（[2]，页14），加速器相关工作只能停滞不前。
反观20世纪60年代后国际上粒子加速器的发展，对撞机可以说是加速器领域里的“后起之秀”。在1960年意大利科学家发现了对撞机的原理之后，在各国如同雨后春笋一般地发展了起来：1962年第一台正负电子对撞机在意大利诞生，紧接着美国和前苏联都在1963年建成了对撞机。20世纪60年代末—70年代初，美、苏、德、意、法以及欧洲核子中心都已经建成了各自的对撞机，除了欧洲核子中心的一台是质子对撞机，其余的都是电子对撞机①。
综上所述，“八七工程”技术路线的选择有其现实基础。一方面，当时国内已经掌握的加速器建造技术，不管是高能级的还是低能级的，不论是电子的还是质子的，都属于轰击固定靶的加速器。在建造这一大类加速器上，国内已经积累了一定的技术与人才基础。另一方面，由于种种历史原因，在对撞机这种新型加速器出现的时候，我们未能及时学习和掌握它的研制技术，在这方面的研究是一片空白。
2.“八七工程”技术路线选择与海外专家意见
由上文可知，“八七工程”仍然选择建造轰击固定靶的加速器应该说是一个保守的选择。但是，“八七工程”为什么被认为是“洋跃进”呢？这更多是因为它最终定下了一个过高的能级指标。那么这个能级指标是如何定下来的呢？应从“八七工程”上马的历史过程中寻求上述问题的答案。“八七工程”方案确定的历史过程，已有学者进行详细研究[7， 8]，本文不与赘述。
“四人帮”倒台之后，之前被迫中断的“753工程”重新上马。“1977年3月15—28日在友谊宾馆北工字楼开了‘高能加速器方案论证会’和‘基本粒子理论座谈会’。这次会议决定，首先在1982年建成一台1GeV快脉冲加速器，然后在1985年建成一台40GeV常规质子同步加速器。”（[3]，页68）
1977年10月，新成立的国家科委以一号文件《关于加快建设高能物理实验中心的请示报告》上报中央，把原定1982年建成1GeV快脉冲加速器，改成了30GeV慢脈冲强流质子环形加速器;同时将“1985年建成一台40GeV常规质子同步加速器”改成“1987年底建成一台能量为400GeV的质子环形加速器”。……1978年3月高能所提出将第一阶段30GeV质子同步加速器的能量指标提高到50GeV。另外提出，在较快发展超导技术的前提下，原定方案第二步建造的400GeV加速器能量可能跃升为1.2TeV。（[3]，页40）
由上文可以看出，在3月份的论证会结束之后，高能加速器方案在能级上整整提升了两个数量级。为什么在不到一年的时间里，加速器方案有了如此大的变动？这其实与海外加速器专家的意见有很大的关系。因为当时国内没有建造高能加速器的实际经验，所以决定，“借鉴外国经验，以中国科学院名义邀请国外专家来访，听取意见”（[9]，页406）。
因而，在这次论证会结束后的大半年时间里，杨振宁、邓昌黎、阿达姆斯、朔佩尔等海外高能物理学家或者加速器专家先后受邀来华，就中国建造高能加速器的有关问题发表了意见。除了杨振宁表示不赞成花大价钱造一个和当时美国差不多的大加速器外，其余专家从加速器的物理意义考虑，都提出只有建成千亿电子伏的加速器才能做出有意义的工作。
在预制研究方面，邓昌黎、阿达姆斯和朔佩尔都反对搞1GeV的质子加速器（[9]，页420—427）。在最终建成的加速器的能级方面，邓昌黎明确主张从30GeV直接提到1000GeV，希望“国内将来能建造世界上最大的加速器”，而且认为两者在技术上相差不大，只是在投资上会多一些（[9]，页424）。朔佩尔也明确地表示：“中国如果造质子加速器的话，能量最起码应当是2000亿电子伏（200GeV）以上，如果能量比这低，就没什么意思。”（[9]，页426）此外，据柳怀祖的回忆，在“八七工程”开工前夕，“丁肇中先生和西欧核子中心电子所所长阿达姆斯等人来电、来信，建议应当提高能量，否则建设意义不大”（[3]，页89）。
朔佩尔是当时西德电子同步加速器研究中心（DESY）的主任，阿达姆斯是当时欧洲核子研究中心（CERN）的总主任，丁肇中和邓昌黎也是著名的华裔高能物理学家，他们的建议显然是非常有分量的。
综上所述，“八七工程”技术路线的确立，一方面是基于国内已有的加速器技术基础，另一方面，我们在最大范围内听取了海外相关科学家的意见。换句话说，“八七工程”在当时的历史条件下，是在最大程度下进行了合理论证的。所以，“八七工程”的上马并不是一次所谓的“洋跃进”，它是中国在决定要建高能加速器的语境下、在已有的基础与条件下做出的选择。
三 “八七”工程的下马及争论
1981年1月下旬，国家计委决定“八七工程”下马。邓小平一直是这项工程的强有力的支持者，下马也只有他能够决定。“显然有着比较复杂的原因，才促使小平同志下这个决心。”（[3]，页107）
1.“八七工程”下马的根本原因
十年动乱对国民经济造成了极大的破坏，虽然经过了两年多的恢复与发展，经济情况有了很大的好转，但是比例失调的状况还没有根本上的改变。1979年4月，中央和国务院决定，集中几年时间搞好国民经济的调整、改革、整顿、提高（[10]，页9）。 在这样的方针下，国家的基本建设都要紧缩。“八七工程”最初的总预算接近10个亿，后来经过调整和压缩也需要7.5亿，而在当时3000万以上的项目已经是大型项目了。因为投资过大，“八七工程”的“第一期工程设计任务书”多次申报计委都不批准（[3]，页108）。由此可见，“八七工程”下马的根本原因还是在经济问题上。
正是因为存在着这样的根本问题，所以其实从方案论证开始，“八七工程”就面临着来自各方面的反对的声音，首先是在政界。时任国务院总理的赵紫阳曾说：“从我国的情况出发，科技界（包括科学院系统）应该把更多的人力、物力、财力集中到技术开发和产品研究上来，而不应该在基础方面花很多力量。”（[11]，页597）作为一项基础研究，赵紫阳一直对高能加速器的研制持反对态度。“在1979年5月下旬的第五届人大会议、政协会议上，一些人大代表、政协委员对高能加速器的建设也提出了一些反对意见。”（[3]，页109）
2.“八七工程”下马的直接原因
在科学界，争议同样存在。其实当时李政道、杨振宁等人，都不赞成“八七工程”选择的技术路线上马，只是他们对当时中国科学的发展模式持有不同的观点。
杨振宁是不仅反对“八七工程”的上马，而且反对在当时的条件下的中国花大量的人力物力财力去建造一台高能加速器。他的观点主要有两个：
第一，大加速器对中国的四个现代化而言，意义不大。“大加速器30年内对农业的影响很小，对工业和国防的影响也不太大。……日本在大加速器方面并没有作出重要贡献，仍不失为主要的工业国之一。……21世纪的霸权主义将具有极端侵略性，到本世纪末，中国如果在国防上不能保卫自己，即使在高能物理上很先进，也没有一点用处。”（[3]，页108）
第二，建器成功之后，中国还存在很大的人才缺口问题。“要有足够的实验物理工作者来利用这个大加速器”并且要作出“第一流和第二流的实验”，这件事对于当时的中国来说是很难的。以美国的费米实验室的规模为例，在那里“有有博士学位又有五年以上研究经验的人，还有几十个学习的人经常到那里做实验，总共有三四百人，其中有50人像莫玮那样的水平”。“我估计中国十年内能训练出两个像莫玮那样的人，就算很好了。” （[3]，页108）这两点意见是在1978年8月邓小平接见时，杨振宁提出的，之后在很多场合都表达过。
李政道从20世纪70年代开始，一直在不遗余力地支持和帮助中国高能物理事业的发展，但是，李政道并不赞成“八七工程”选定的技术路线。1977年12月，李政道、袁家骝和吴健雄在听说了国内选择的加速器方案之后，联名给当时的高能所所长张文裕写了一封信。在信中写道“如果要问我们的建议，那我们倾向于建造正负电子对撞机”。并且“详细阐述了建造正负电子对撞机的优点，可以做的前沿物理研究，以及同步辐射的应用”（[12]，页31—32）。
因为“八七工程”刚刚获得批准，所以杨振宁、李政道等人的意见，在当时并未能被中国政府采纳。国内最终决定下马“八七工程”，一方面如上文所说，是受到客观经济条件的制约;另一方面，聂华桐等14位美籍华裔科学家的联名信，是邓小平改变态度的直接原因。
1981年1月10日，由聂华桐牵头，14位美籍华人科学家给邓小平写信，提出了“八七工程”的种种弊端。一方面，就加速器本身来说，“建造50GeV质子同步加速器耗资大，技术水平只相当于国际上50年代末的水平，没有明确的物理目标，做出有意义的研究结果的可能性十分渺茫”;另一方面，他们还直接指出，“八七工程”这个项目“严重影响政府在科技上的提倡和推行，经济上以至政治上实有弊无利”（[3]，页111）。这封信引起了邓小平的高度重视，他在信上批示：“这个问题值得重视，我过去是积极分子，看来需要重新考虑，请方毅同志召集一个专家会议进行论证。”（[13]，页704）
1981年1月下旬，国家计委决定停止十三陵“高能物理实验中心”的筹建工作。1月29日的中央书记处会议决定，原则上同意玉泉路加速器不下马（[3]，页112）。1981年8月4日，国家科委和科学院商定，高能玉泉路工程由科委移交科学院负责，并经中央领导批准（[3]，页122）。
3.“八七工程”下马之后的复杂局面
下马之后，一方面要进行全面的交接工作。交接内容繁杂而且需要多次协商，进度缓慢。当时科学院计划局局长谷羽觉得交接工作再折腾下去会误事，就嘱咐负责此事的白伟民：“不要再拖了，先接过来，有问题再说。”后来白伟民有事，交接工作就交给柳怀祖了。因为资料都在科委那边，所以柳怀祖请科委“八七工程”指挥部的同志先拟一份交接纪要，经领导批准后，就按这个“交接工作纪要”开始具体地交接工作。直到1982年年底，交接工作才基本完成。（[3]，页123—124）
另一方面，更重要的是，中国面临着加速器方案的重新论证问题。从1980年年底开始，高能所内部的相关研究人员就加速器方案的调整展开了讨论，大家的分歧依旧很大。当时围绕着的问题还是之前的老问题（[1]，页106）。考虑到中国只剩下9000万元的研制经费，加之尊重实验物理学家的意见，所里决定建一台能量较低的质子同步加速器。“首选是弱流慢引出、能量为5GeV的质子同步加速器，第二选择是能量为2GeV的快循环的增强器。”（[1]，页107）
从上述方案的讨论和选择中我们可以看出，当时相关研究人员的思路还是相对局限的，如果这样做下去，难以找到有价值的研究领域，相当于花9000万元进行一次加速器“练兵”，这还是有些可惜的。换句话说，当时真的处于“进退两难”的尴尬境地：一方面，客观条件制約我们建不了“大高能”;另一方面，建成一台“小高能”则几乎实现不了任何有价值的研究工作。
四 李政道与正负电子对撞机方案的出台
作为著名的美籍华裔物理学家，李政道对于我国的高能加速器建设及其技术路线的选择，一直有独到的见解。上文中也提到过，在1977年年底，李政道等就写信表达了他们对于国内高能加速器方案选择的意见——建一台正负电子对撞机。其实在此之前，李政道就提出过这样的建议。1976年9月，潘诺夫斯基受邀来华讲学，在出发之前，他就与李政道讨论过中国高能物理起步的加速器技术路线的选择，他们的意见就是建一台几亿电子伏的正负电子对撞机。李政道还托潘诺夫斯基带去了大量的正负电子对撞机和同步辐射的资料给高能所（[12]，页31）。1977年2月李政道第三次回国，从科学院得知“中国已经有了建造高能质子加速器的初步方案，并开始了预制研究工程”（[12]，页31）。李政道并不赞同这个方案，但是他觉得，“方案应由中国科学家和中国政府决定，他不应说三道四，所以没有对‘753’工程表态”，虽然他“仍然倾向建议建造正负电子对撞机”（[12]，页31）。 由上可见，李政道等海外高能物理学家从始至终都是建议建造一台正负电子对撞机。那么，为什么建议建造对撞机呢？这一点在1977年年底给张文裕的信中写的非常清楚：
轰击固定靶的质子加速器和正负电子对撞机的性能不同。建造轰击固定靶的质子加速器，能量就要越高越好，经费自然也就会很高。可是正负电子对撞加速器，每一个能量都有它的个性，高能的电子对撞加速器很难做低能量的实验。……能量较低的正负电子对撞加速器，譬如40亿电子伏的正负电子对撞机也有它独特的价值，可以做很好的基础研究和同步辐射的应用研究工作，并且比较适合当时中国的经济能力。（[12]，页32）
对撞机的工作原理是使两束高速粒子流相撞，这样产生的能量要比一束高速粒子打在静止靶上产生的能量要多，加之对撞机的能区不能向下覆盖，所以渐渐成为高能加速器的主流。但是，对撞机作为一种新型的加速器，在技术上要复杂得多，尤其是计算机、自动控制、超高真空这些在1970年之后才有了高度发展得新技术（[3]，页133）。而且当时国内在对撞机建造领域毫无经验，根本谈不上掌握相关新技术，所以國内不敢贸然选择对撞机方案。
1. 李政道推动对撞机方案的海外论证
在国内进退两难之际，得知消息的李政道在1981年1月14、19和23日连续打了三个越洋电话。因为当时中美高能合作刚刚开展，而且按计划要在1981年6月在北京开中美高能物理联合委员会第三次会议。所以李政道提出国内应该“正式向美方及各有关实验室通报，建议派人去美通报并商量以后的合作内容”（[3]，页124）。
1981年3月16日，朱洪元、谢家麟和当时正在美国访问的叶铭汉一起，在费米国家实验室举行了通报中国高能调整方案的非正式会议。在这次会议上，潘诺夫斯基提出建造一台2×2.2GeV正负电子对撞机的方案。他强调，这样一台对撞机“对粲物理研究有前沿意义，还可以加装同步辐射装置，做一些对促进国民经济发展有近期效益的研究工作”。在造价上也不是很高，“3000万美元，折合人民币大约9000万元”（[3]，页126）。经过讨论，参会者大多同意这个方案。
谢家麟与朱洪元对潘诺夫斯基的建议进行了非常详细慎重的研究，认为“这是我国在当时高能经费收缩的条件下，仍能在高能物理方面迎头赶上世界先进科研行列的极好方案……值得认真对待”（[1]，页108）。朱洪元还与当时在美访问的粒子物理学家周光召通过电话交换了意见，并得到了他的支持（[7]，页481）。
在3月10日，以严武光为首的15位在斯坦福直线加速器中心的中国访问学者就提交了一份“建议建造一台质心质量为6GeV的正负电子对撞机”的书面报告。严武光等人的提议是在李政道的介绍下，在潘诺夫斯基委托加速器专家格哈德（Fischer Gerhard）负责对中国建造正负电子对撞机的可行性进行研究的基础上提出的（[14]，页67—69）。
据大致统计，谢家麟与朱洪元在那次非正式会议之后，同200多位当时在美工作、进修或是学习的相关研究人员进行了讨论，大部分人基本赞同2×2.2GeV正负电子对撞机方案（[3]，页126）。也有个别美国科学家和美籍华人学者私下对此方案表示了不同意见，但是他们都认为4.4GeV正负电子对撞机是个好方案（[7]，页481）。
2. 国内的讨论
在谢家麟他们一行人回国后，1981年5月4—7日，“高能物理玉泉路研究基地调整方案论证会”由科学院物理数学部和“八七工程”指挥部在香山别墅联合召开，同时也告知了李政道。全国14个单位的60多位国内原子物理方面的专家，包括王淦昌等11位学部委员。这方面的专家几乎都到了（[3]，页127）。
会上，谢家麟汇报了正负电子对撞机方案，高能所也提出了5GeV质子同步加速器的预备方案。经过论证，大家基本都倾向于第一个方案，同时，也都赞成把原来为“八七工程”预制的10MeV直线加速器，扩展为35MeV直线加速器，使其成为一个独立的实验装置，开展核技术应用研究（[3]，页127）。
朱谢二人又于1981年6月24—26日向中科院数理学部第二次常委会做了方案汇报，会议“基本同意以两年时间，350万人民币进行预制研究”（[1]，页109）。此后，在丰台进行了预制方案讨论会，在承德召开的高能物理学会也以此为重点进行了讨论。经过这些汇报、论证和讨论，由于对撞机技术路线的明显优越性，国内舆论逐渐向有利于对撞机的方向发展。
3. 李政道与对撞机的最终定案
然而，建造一台对撞机，对中国而言还有很大的困难和阻力。1981年9月在中科院数理学部召开的“丰台会议”上，在肯定了对撞机的建设意义的同时，提出了两个问题：第一，如果技术不过关，对撞机的亮度达不到设计指标怎么办？第二，如果工程进度不理想，建成时预留的“物理窗口”已经关闭了怎么办？而且，在之前的香山会议上决定要建成的35MeV直线加速器就需要2300多万的经费，这样留给正负电子对撞机的经费只有6500万左右了（[7]，页482—483）。
所以，在这些问题的基础上，10月9日，科学院主席团会议做出了保守的决定：方案还是质子，对撞机等国民经济好转再谈（[3]，页129）。按照原本的安排，邓照明（时任中科院二局副局长）、朱洪元和谢家麟三人于10月10日赴美深化对撞机设计，但是，在他们出发之前听到的却是9日确定的方案（[1]，页112）。
谢家麟三人一到美国，马上就和李政道会面并且转达了国内的决定。李政道立即向他们三位表示：“刚刚确定的方案不能轻易变动，如果这样变动，中美会议怎么开法？我作为中美合作的联络人怎么工作？更重要的是，对撞机的方案是经过慎重选择的，是正确的，不能随意变动。”（[12]，页40）李政道极力说服邓照明与国内通电话。邓照明给卢嘉锡院长打了一个多小时的国际长途，转达了李政道对对撞机方案的强烈意见。最终，卢嘉锡院长同意暂时不提质子加速器方案的事情，先就正负电子对撞机方案的具体细节进行学术性讨论（[14]，页484）。 此后，中美高能物理联合委员会在费米实验室再次举行了非正式的会谈。邓照明向美方表达了中国建造对撞机的决心，确定了一些预制项目，提出了和各大实验室下一步的合作目标，为第三次中美高能物理合作会议做好准备（[3]，页129）。
在邓照明等人回国之后，从11月2日起，高能所在全所范围内发起了一次为期一周的大讨论，是关于发展高能的方针、办所方向和如何调整加速器方案的。在这次讨论中，谢家麟以自己建电子直线加速器的成功经验和对对撞机方案的精确论证做了大量的说服工作，从而统一了高能所人员对高能加速器技术路线的认识（[7]，页484）。
1981年12月15日，李政道回国。19日科学院领导会见李政道时，之前提交的《关于调整高能物理实验装备——高能加速器的请示报告》经中央同意后还在计委处研究，得知消息的李政道十分着急。在19日下午的会谈中，李政道提出了几个问题。其一，高能加速器建设和中美高能物理合作的推进有着密切联系：“如果中国政府想要继续中美两国的高能物理合作，就要尽快拿出个方案，否则，就等于宣布中斷两国政府的合作协议。”其二，关于对撞机方案的合理性：“参加讨论的中国和美国的高能物理学家，大多数都认为，采取现在的建造正负电子对撞机的方案是合理的，可行的。”其三，关于面临的最大难题——快电子学问题，李政道表示：“高能物理所已经具有了较好的技术和物质基础，如果继续执行中美高能物理合作协议，美国对我友好的科学家再给以大力支持，经过我们努力，困难是完全可以克服的。”（[15]，页421）
1981年12月21日，李政道和钱三强单独叙谈，介绍了他对中国发展高能物理的计划，并向钱三强提交了一份“高能计划意见书”。因为张文裕先生当时年事已高，所以也提出了希望今后的中美高能物理合作协议能由钱三强带队的建议（[9]，页554）。
李政道表达出的强烈意见引起了中科院领导的高度重视。12月22日，李昌和钱三强给中央写了一份紧急报告，转达了李政道在19日会谈中提出的三点的意见，明确指出了高能加速器工程与中美高能物理合作的至关重要的联系（[3]，页131）。
邓小平当天就批示：“这项工程已进行到这个程度，不宜中断，他们所提方针，比较切实可行，我赞成加以批准，不再犹豫。”（[13]，页792）胡耀邦批示：“我赞成小平同志批示。”姚依林批示：“已告计委按小平同志批语办。”（[3]，页131）25日中午，邓小平会见李政道，在会见之前，邓小平对李昌说：“要坚持，下决心，不要再犹豫了。”在谈到工程进度和经费的时候，对姚依林说：“五年为期，经费要放宽一些，不要再犹豫不决了，这个益处是很大的。”（[13]，页792）正是因为邓小平的三个“不再犹豫”的指示，定下了北京正负电子对撞机建设的乾坤。
由此可见，为了中国高能加速器技术路线的确定，为了中美高能物理合作“不断线”，为了中国高能物理事业的发展，在国内对对撞机方案知之甚少的情况下，李政道不遗余力地帮助进行方案设计，不厌其烦地帮助方案论证。在我们犹豫不决、进退两难的时候，他几度亲自出马，以严谨的论证说服了国内的高能物理研究者，以长远的考量得到了最高领导人的支持。从一定的层面可以说，没有李政道，就没有正负电子对撞机方案的成功出台。
五 结 语
考察改革开放之初的高能加速器技术路线选择的这段历史，可以发现，“八七工程”的上马、下马和正负电子对撞机方案的出台，每一个阶段的决策，都是基于对当时社会历史条件的认知的。“八七工程”的上马正赶上中国门户开放之初，是在当时国内已有的加速器建造技术与人才基础、最大范围内征求海外加速器专家的意见的基础之上，做出的一个合乎逻辑的决定，将其称作“洋跃进”并不妥当。但是，由于对国家经济发展的估计过于乐观，经费问题成为“八七工程”的最大“拦路虎”，加之又有一批海外科学家提出了不同意见，“八七工程”的下马成为定局。
现在看来，选择正负电子对撞机的技术路线反而可以说是一次“冒险”的决定。由于种种历史原因，当对撞机逐渐成为加速器建造的主流时，中国在对撞机领域的研究是一片空白，更谈不上有建造对撞机的人才。这是我国当时不敢选择这一技术路线的关键原因。正是李政道等海外高能物理学家为了我国高能物理事业的发展、为了中美高能物理合作的深入开展，不遗余力地帮助国内进行方案设计与论证、为国内提供培训和访学的机会、乃至于协助国内采购关键设备，才保住了正负电子对撞机方案。因此，在一定意义上说，没有李政道等人的努力，就不会有后来北京正负电子对撞机的成功建设。
由此可见，高能加速器大科学工程的建设是是对外开放的产物，科学研究也不可能在“万事具备”的条件下进行的。正如中国高能加速器技术路线的最终确立一样，看上去风险极大，但是，因为听取了各方意见特别是海外华人科学家的建议，在改革开放和中美开展高能物理合作的时代背景下，加上我国科技界发扬“独立自主、自力更生”的科研精神，从而合理地评估、应对、转化了风险，最终使得北京正负电子对撞机得以成功建设。这对新时代我国大科学工程的建设，无疑是有启发意义的。
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China’s Technical Route for Building High-energy Accelerators at the Beginning of Reform and Opening up
GU Tianli， HUANG Qingqiao
Abstract： In the late 1970s， China’s high-energy accelerator construction plan was put on the agenda again. The establishment of high-energy accelerator technology route experienced the transformation from bombarding the fixed target proton accelerator to the positron collider， that is， from the termination of the 87 project to the establishment of BEPC. 87 Project is a logical decision based on China’s existing technology base and the opinions of overseas experts in the widest range. Therefore， it is not appropriate to refer to the 87 project as a ‘leap’. The choice of BEPC was a ‘risky’ one， because the collider was just emerging and China had no talent or technology at the beginning of the reform and opening up. The choice of collider was inseparable from the strong advice and active support of overseas physicists such as Tsung-Dao Lee. Looking back on this period of history， it is instructive to the construction of large scientific installations in China.
Keywords： 87 project ， BEPC， Tsung-Dao Lee， Cooperation between China and the U. S. in High-energy Physics