励精图治十五载

1、1 庆祝庆祝BEPC圆满完成运行任务暨圆满完成运行任务暨 BEPCII设备安装启动仪式大会设备安装启动仪式大会23 今天，我们欢聚一堂，庆祝北京正负电今天，我们欢聚一堂，庆祝北京正负电子对撞机的又一个重要的历史时刻。子对撞机的又一个重要的历史时刻。 我代表中国科学院高能物理研究所和北我代表中国科学院高能物理研究所和北京正负电子对撞机国家实验室热烈欢迎到京正负电子对撞机国家实验室热烈欢迎到会的中国科学院和国家发展与改革委员会会的中国科学院和国家发展与改革委员会的领导，并衷心感谢他们对北京正负电子的领导，并衷心感谢他们对北京正负电子对撞机的大力支持。对撞机的大力支持。 4 我代表中国科学院高能物理

2、研究所和北京正我代表中国科学院高能物理研究所和北京正负电子对撞机国家实验室热烈欢迎到会的当年负电子对撞机国家实验室热烈欢迎到会的当年为北京正负电子对撞机的建设做出了重大贡献为北京正负电子对撞机的建设做出了重大贡献的老领导和的老领导和1515年来在各个岗位上为北京正负电年来在各个岗位上为北京正负电子对撞机的建设、运行、改造和科研工作做出子对撞机的建设、运行、改造和科研工作做出了贡献的老同志，并表示衷心的感谢。了贡献的老同志，并表示衷心的感谢。 许多当年为北京正负电子对撞机的建设做出许多当年为北京正负电子对撞机的建设做出贡献的老科学家、老领导和老同志已经不在人贡献的老科学家、老领导和老同志已经不在

3、人世，今天不能和我们欢聚一堂，但是他们为之世，今天不能和我们欢聚一堂，但是他们为之奋斗的北京正负电子对撞机及其丰硕的成果是奋斗的北京正负电子对撞机及其丰硕的成果是永远矗立在高能所的一座丰碑。永远矗立在高能所的一座丰碑。 5 在北京正负电子对撞机这个重要的历史时在北京正负电子对撞机这个重要的历史时刻，我们更加感谢党和国家的三代领导集体，刻，我们更加感谢党和国家的三代领导集体，更加怀念敬爱的周总理和邓小平同志，正是他更加怀念敬爱的周总理和邓小平同志，正是他们的高瞻远瞩和对中国高能物理研究的支持，们的高瞻远瞩和对中国高能物理研究的支持，高能物理研究所在高能物理研究所在19731973年成立，北京正负

4、电子年成立，北京正负电子对撞机在对撞机在19841984年年1010月动工兴建。小平同志亲自月动工兴建。小平同志亲自来高能所为工程奠基。来高能所为工程奠基。 经过经过4 4年奋斗，北京正负电子对撞机按计划年奋斗，北京正负电子对撞机按计划建成，不超预算，并在运行后，迅速达到设计建成，不超预算，并在运行后，迅速达到设计指标。几代中国高能物理学家的梦想成为了现指标。几代中国高能物理学家的梦想成为了现实。小平同志又一次来到高能所，参加落成典实。小平同志又一次来到高能所，参加落成典礼，并发表了重要讲话：礼，并发表了重要讲话： 6* *邓小平邓小平 世界上一些国家都在制订高科技发展计划，中国也制订了高科技

5、发展计划世界上一些国家都在制订高科技发展计划，中国也制订了高科技发展计划100100。下。下一个世纪是高科技发展的世纪。一个世纪是高科技发展的世纪。 说起我们这个正负电子对撞机工程，我先讲个故事。有一位欧洲朋友，是位科学家，说起我们这个正负电子对撞机工程，我先讲个故事。有一位欧洲朋友，是位科学家，向我提了一个问题：你们目前经济并不发达，为什么要搞这个东西向我提了一个问题：你们目前经济并不发达，为什么要搞这个东西? ?我就回答他，这是从我就回答他，这是从长远发展的利益着眼，不能只看到眼前。长远发展的利益着眼，不能只看到眼前。 过去也好，今天也好，将来也好，中国必须发展自己的高科技，在世界高科技领

6、域过去也好，今天也好，将来也好，中国必须发展自己的高科技，在世界高科技领域占有一席之地。如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能占有一席之地。如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，也叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。 现在世界的发展，特别是高科技领域的发展一日千里，中国不能安于落后，必须一现在世界的发展，特别是高科技领域的发展一日千里，中国不能安于落后，必须一开始

7、就参与这个领域的发展。搞这个工程就是这个意思。还有其他一些重大项目，中国开始就参与这个领域的发展。搞这个工程就是这个意思。还有其他一些重大项目，中国也不能不参与，尽管穷。因为你不参与，不加入发展的行列，差距越来越大。现在我们也不能不参与，尽管穷。因为你不参与，不加入发展的行列，差距越来越大。现在我们有些方面落后，但不是一切都落后有些方面落后，但不是一切都落后。这个工程本身也证明了这。这个工程本身也证明了这点。当然，有李政道点。当然，有李政道101101和其他国际朋友的帮助，使我们少走弯路。但是这个工程不完全是照搬过来的，中间也和其他国际朋友的帮助，使我们少走弯路。但是这个工程不完全是照搬过来的

8、，中间也还有我们自己的东西，有自己的技术，有自己的创造。还有我们自己的东西，有自己的技术，有自己的创造。 总之，不仅这个工程。还有其他高科技领域，都不要失掉时机，都要开始接触，这总之，不仅这个工程。还有其他高科技领域，都不要失掉时机，都要开始接触，这个线不能断了，要不然我们很难赶上世界的发展。个线不能断了，要不然我们很难赶上世界的发展。7 1979年小平同志访美期间年小平同志访美期间签订了中美高能物理合作签订了中美高能物理合作协议，协议，25年来一直进行年年来一直进行年度合作会谈，对度合作会谈，对BEPC的的成功建造、运行和物理研成功建造、运行和物理研究发挥重大作用，促成了究发挥重大作用，促成

9、了美国物理学家参加美国物理学家参加BES。 李政道先生发挥了关键李政道先生发挥了关键的作用，数十年如一日，的作用，数十年如一日，支持中国的高能物理。支持中国的高能物理。 在此对李先生、在此对李先生、DOE，以及支持和参加以及支持和参加BEPC/ BES 合作的美国物理学家合作的美国物理学家表示衷心感谢。表示衷心感谢。 中美高能物理合作会谈中美高能物理合作会谈8 在这五千多个日日夜夜，不论是节假日，还是在这五千多个日日夜夜，不论是节假日，还是除夕和黄金周，还有那突如其来的除夕和黄金周，还有那突如其来的SARS暴虐的暴虐的日子，北京正负电子对撞机、北京谱仪和北京同日子，北京正负电子对撞机、北京谱仪

10、和北京同步辐射装置的全体运行、维护、科研和工程技术步辐射装置的全体运行、维护、科研和工程技术人员克服重重困难，坚持运行，不断提高设备性人员克服重重困难，坚持运行，不断提高设备性能和运行水平，为能和运行水平，为粲物理的实验研究和同步辐粲物理的实验研究和同步辐射应用的丰硕成果奠定了基础。射应用的丰硕成果奠定了基础。 在这个特殊的时刻，在这个特殊的时刻，我代表高能所和北京正负我代表高能所和北京正负电子对撞机国家实验室领导向对撞机、北京谱仪电子对撞机国家实验室领导向对撞机、北京谱仪和北京同步辐射装置的全体科研、工程、管理、和北京同步辐射装置的全体科研、工程、管理、技术支持和后勤工作人员表示衷心的感谢和

11、崇高技术支持和后勤工作人员表示衷心的感谢和崇高的敬意。的敬意。9BEPC由直线注入器、储存环、北京谱仪由直线注入器、储存环、北京谱仪(BES)和北京和北京 同步辐射同步辐射 装置装置(BSRF)组成。组成。 束流能量束流能量: 1 2.8 GeV 亮度：亮度： 1031cm-2s-1 1.89 GeV 对撞物理：对撞物理：5个月；同步辐射：个月；同步辐射：3个月；机器研究及启动：个月；机器研究及启动：2个月个月 BSRF是我国主要的同步光源是我国主要的同步光源, ,多学科交叉前沿大型研究平台多学科交叉前沿大型研究平台。11韩国韩国 (3)Korea University Seoul Natio

12、nal University Chonbuk National Univ.日本日本 (5)Univ. of TokyoNikow UniversityTokyo Inst. of TechnologyMiyazaki UniversityKEK美国美国 (4)University of HawaiiUniversity of Texas at DallasColorado State University Stanford Linear Accelerator Center 英国英国 (1)Queen Mary University中国中国 (15)中科院高能所中科院高能所中国科技大学中国科技

13、大学山东大学山东大学, 浙江大学浙江大学华中师范大学华中师范大学 上海交通大学上海交通大学 北京大学北京大学, 高等科技中心高等科技中心 武汉大学武汉大学., 南开大学南开大学.河南师范大学河南师范大学湖南大学湖南大学, 辽宁大学辽宁大学. 清华大学清华大学, 四川大学四川大学 北京谱仪国际合作组北京谱仪国际合作组12BEPC取得丰硕成果取得丰硕成果 BEPC 性能超过性能超过 SPEAR， 成为世界上粲能成为世界上粲能区性能最好的加速器。区性能最好的加速器。 高能所成为世界八大高能加速器中心之一。高能所成为世界八大高能加速器中心之一。 丰硕的物理成果，在丰硕的物理成果，在粲物理实验研究处于粲

14、物理实验研究处于国际领先地位，使中国在世界高能物理占领国际领先地位，使中国在世界高能物理占领了一席之地。了一席之地。 一机两用，成为我国主要的同步辐射研究基一机两用，成为我国主要的同步辐射研究基地。地。 13 BEPC改进项目改进项目 1994年年 国家投入国家投入3500万元万元 对对BEPC进行进行改造，包括直线加速器、储存环，谱仪和同改造，包括直线加速器、储存环，谱仪和同步辐射。步辐射。 1995年夏天停机，开始改造。年夏天停机，开始改造。 改进遇到了一些反复，后来对设计指标进改进遇到了一些反复，后来对设计指标进行了调整。行了调整。 在全所同志的共同努力下，在全所同志的共同努力下，199

15、9年年2月终月终于通过了鉴定：于通过了鉴定： 加速器峰值亮度提高了加速器峰值亮度提高了1 1倍。倍。 BES BES BESII BESII 性能有较大的提高性能有较大的提高14制定和贯彻中国高能物理发展战略制定和贯彻中国高能物理发展战略 1998年年6月：科学院党组委托学部组织院士月：科学院党组委托学部组织院士咨询，提出高能所发展的三个研究领域。咨询，提出高能所发展的三个研究领域。 1999年年6月：月：中国高能物理的发展战略中国高能物理的发展战略 2000 年年7月：月：中国高能物理和先进加速器中国高能物理和先进加速器技术发展目标技术发展目标 2001年年4月：高能所知识创新工程试点方案月

16、：高能所知识创新工程试点方案151999年向国家科教领导小组的承诺 我们在近年内的重点是充分发挥我们在近年内的重点是充分发挥BEPC/BES/BSRF的优势和潜的优势和潜力，确保稳定可靠运行，并不断改进提高性能，加强物理分析工力，确保稳定可靠运行，并不断改进提高性能，加强物理分析工作，做出重要成果，保持和发展我在这个领域的国际领先优势。作，做出重要成果，保持和发展我在这个领域的国际领先优势。 每年平均运行时间从目前的每年平均运行时间从目前的7 7个月增加到个月增加到9 9个半月左右，启动时个半月左右，启动时间从目前的间从目前的1 1个月左右降到半个月以下；个月左右降到半个月以下；BEPCBEP

17、C故障率降到故障率降到6%6%以下。以下。 缩短注入时间，增加有效运行时间，注入与运行时间比从现在缩短注入时间，增加有效运行时间，注入与运行时间比从现在的的1 1：3 3左右降到左右降到1 1：5 5以下。以下。 今后今后2-32-3年内，每年可获年内，每年可获25002500万左右的万左右的J/J/事例。事例。 提高数据处理能力，确保提高数据处理能力，确保J/J/数据分析的需要。数据分析的需要。 同步辐射束流能量从同步辐射束流能量从2.2 GeV 2.2 GeV 提高到提高到2.5GeV2.5GeV，流强达到，流强达到100mA100mA以上，寿命大于以上，寿命大于2020小时。并实现兼容模

18、式运行。小时。并实现兼容模式运行。 增加同步辐射插入件，改进和增加光束线和实验站。增加同步辐射插入件，改进和增加光束线和实验站。 国家科教领导小组将年度运行费从国家科教领导小组将年度运行费从27002700万元增加到万元增加到50005000万元，并在三年提供万元，并在三年提供90009000万的改进经费。万的改进经费。16在科学院领导的关怀下，我们克服困在科学院领导的关怀下，我们克服困难，团结全所同志，认真贯彻实施上难，团结全所同志，认真贯彻实施上述中国高能物理的发展战略，调整高述中国高能物理的发展战略，调整高能所学科布局，全面实现了对国家科能所学科布局，全面实现了对国家科教领导小组上述承诺

19、。教领导小组上述承诺。BEPC的综合的综合性能大幅度全面提高，同步辐射和非性能大幅度全面提高，同步辐射和非加速器物理实验研究取得很大进展，加速器物理实验研究取得很大进展，高能所进入了历史上最好的发展时期高能所进入了历史上最好的发展时期之一。之一。 1705101520253035404550MarkIIIDM2BESIBESII0.310.31.83.81402468101214(百万)(百万)MARKIMarkIIMarkIIICrystalBallBESIBESII九十年代初九十年代初BEPC/BESI 运行约一运行约一年，获取了年，获取了380380万万 y y 事例事例; ; 02/0

20、302/03年度年度 BEPCBEPC/ /BESII 运行一年运行一年获取了获取了14001400万万 y y 事例事例; ; 九十年代初九十年代初BEPC/BESI BEPC/BESI 运行约运行约两年，两年，获取获取了了800800万万 J/J/y y事例事例; ;00/02 BEPC/BESII00/02 BEPC/BESII运行两年，运行两年，获取获取58005800万万 J/J/y y 事例事例; ;BES 的的J/J/y y 和和y y 数据量比国外其他的实验高约一个数量级数据量比国外其他的实验高约一个数量级18 李卫国副所长的报告李卫国副所长的报告19北京同步辐射装置的发展北京

21、同步辐射装置的发展投入投入( (万万) )引出引出端口端口插入插入件件光束光束线线实验实验站站束流束流(mA(mA) )寿命寿命( (小时小时) )19911991年底年底开始向用开始向用户开放户开放317950819971997年底年底“八五八五”改进完成改进完成 500 +704291280819981998年始年始性能大幅性能大幅提升提升120202 2000年始年始BEPCBEPC专项专项改进计划改进计划3000+1800+250741214定时注入定时注入辐射防护辐射防护 ( 300( 300万万) )光刻光刻VUV光谱光谱光电光电子谱子谱衍射衍射小角小角漫散射漫散射形貌形貌XAFS

22、LIGA软软 X光学光学高压高压BEPCBEPC4w14B93B13w1探测器探测器& &中能区谱学中能区谱学1w14w23B3荧光荧光生物大生物大分子分子4个插入件个插入件 12条光束线条光束线 14个实验站个实验站每年来自每年来自100多个单位的多个单位的300多个实验多个实验21BEPC一机两用，并实现高能物理实验和基于插入元件的同步一机两用，并实现高能物理实验和基于插入元件的同步辐射用户实验兼用运行。每个年度三轮同步辐射专用光运行，辐射用户实验兼用运行。每个年度三轮同步辐射专用光运行，为为300多个用户课题提供束流，成为我国最主要的同步辐射研多个用户课题提供束流，成为我

23、国最主要的同步辐射研究基地，获得了大批高水平研究成果。究基地，获得了大批高水平研究成果。 冼鼎昌先生的报告冼鼎昌先生的报告0 020204040606080801001001201200 05005001000100015001500Time (min.)Beam Current (mA)2223 精确检验标精确检验标准模型，探索超越标准模型的新物理现象。准模型，探索超越标准模型的新物理现象。 -粲物理的丰富物理粲物理的丰富物理“矿藏矿藏”成为国成为国际高能物理竞争的热点之一。际高能物理竞争的热点之一。 BEPC BEPC 对该能区物理有独特优势对该能区物理有独特优势:J:Jy y 和和y y

24、共振峰截面大共振峰截面大，阈值区域本底小阈值区域本底小，是是B B工厂无法替代的，对工厂无法替代的，对QCD的发展，包括微扰的发展，包括微扰QCD和非微扰和非微扰QCD及其过渡区域及其过渡区域十分重要，同时能探索新物理现象。十分重要，同时能探索新物理现象。24国家科教领导小组第七次会议国家科教领导小组第七次会议(2000.7.27)讨论了中国科学院的报告讨论了中国科学院的报告 会议认为：发展高能物理和先进加速器对提高我国综合会议认为：发展高能物理和先进加速器对提高我国综合科学技术实力、保持我国在该领域的应有地位、稳定一支科学技术实力、保持我国在该领域的应有地位、稳定一支精干的高能物理科研队伍，

25、有着重要意义。精干的高能物理科研队伍，有着重要意义。 会议经研究，议定以下意见：会议经研究，议定以下意见：（一）原则同意中科院（一）原则同意中科院关于我国高能物理和先进加速器关于我国高能物理和先进加速器发展目标的汇报发展目标的汇报。同时，中科院要继续听取国内外专家。同时，中科院要继续听取国内外专家的意见，加强和争取更多的国际合作。的意见，加强和争取更多的国际合作。（二）同意在北京正负电子对撞机取得成功的基础上，投（二）同意在北京正负电子对撞机取得成功的基础上，投入入 4亿元对该装置进行重大改造，用较少的投入，继续取亿元对该装置进行重大改造，用较少的投入，继续取得高水平的研究成果。得高水平的研究

26、成果。2526BEPC II 性能性能 每个环内每个环内储存储存 93个束团，流强个束团，流强 0.9A。 在南对撞点实现大交叉角水平对撞（在南对撞点实现大交叉角水平对撞（11 毫弧度）。毫弧度）。 使用超导高频腔和使用超导高频腔和micro-b b 插入铁，低阻抗真空盒，压缩插入铁，低阻抗真空盒，压缩 b by*函函数。数。 设计亮度：设计亮度： 1033 cm-2 s-1 3.78GeV，成为国际上，成为国际上- 粲能区亮度最粲能区亮度最高的装置。高的装置。 亮度是亮度是 CESR 的的3 - 7 倍，束流能量宽度仅为其一半。事例数约倍，束流能量宽度仅为其一半。事例数约高一个数量级。高一个

27、数量级。 相应的大幅度提高探测器性能：相应的大幅度提高探测器性能：BES III. 适应适应 BEPCII高计率高计率: 1033cm-2 s-1 and bunch spacing 8ns 减少系统误差，与高统计性相适应减少系统误差，与高统计性相适应 ：光子测量：光子测量, PID 增加几何接收度增加几何接收度 同步辐射使用外环，同步辐射使用外环，硬硬X 射线强度提高一个数量级射线强度提高一个数量级。 27 28 适应适应 BEPCII高计率的要求高计率的要求: 1033cm-2 s-1 and bunch spacing 8ns 减少系统误差，与高统计性相适应减少系统误差，与高统计性相适应

28、 photon measurement, PID 增加几何接收度增加几何接收度 MDC: small cell & He gas xy=130 m p/p = 0.5% 1GeV dE/dx=6% EMCAL: CsI crystal E/E = 2.5% 1GeV z = 0.5 cm/ ETOF: T = 80 ps Barrel 100 ps EndcapMagnet: - 1 T Super conductingMuon ID: 9 layer RPCTrigger: Tracks & ShowersPipelined; Latency = 2.4 sData Acqu

29、isition: Event rate = 3KHz Thruput 50 MB/s29 04年年5月月-10月：月：直线加速器改造、直线加速器改造、将将BES移出对撞点移出对撞点。 恢复同步辐射专用运行，直至恢复同步辐射专用运行，直至05年年3月。月。 05年年4月月- 06年年1月：拆除现有储存环，安装双环。月：拆除现有储存环，安装双环。 06年年2- 9月：月： 储存环调试，插入同步辐射运行。储存环调试，插入同步辐射运行。 06年年10月：月： 将将BESIII 移入对撞点移入对撞点。 06年年11月：月： 储存环和谱仪联调，插入同步辐射运行。储存环和谱仪联调，插入同步辐射运行。 07年

30、年3月：月： 试运行。试运行。 08年底：验收年底：验收301029103010311032103310341035103610371101001000GLCADONEVEPP2000KEK B and PEP IIKEK BPEP IICESRDAFNEDAFNE2BEPCIICESRcEcm(GeV)L (cm-2sec-1)VEPP2MLEPTRISTANPETRAVEPP4MDORISSPEARBEPCCOLLIDERSFACTORIESSUPER FACTORIESC. Biscari, Workshop on e+e- in 1-2 GeV Range, September 10-

31、13, 2003, ItalyL (cm-2 s-1)E (GeV)3132 粒子物理实验研究粒子物理实验研究 粲物理精确测量（粲物理精确测量（BEPCII/BESIII） 硬硬X射线调制望远镜，探月射线调制望远镜，探月 中微子物理实验中微子物理实验 大亚湾反应堆中微子实验大亚湾反应堆中微子实验 日本日本J-Parc 北京超长基线中微子震荡实验北京超长基线中微子震荡实验 羊八井宇宙线国际观测站羊八井宇宙线国际观测站 国际合作：国际合作： LHC实验实验 直线对撞机直线对撞机 33 大型科学研究平台大型科学研究平台 BSRF 配合配合BEPCII的改进的改进 BEPCII完成物理目标后改造成高性能同步光源完成物理目标后改造成高性能同步光源 散裂中子源：强流质子加速器散裂中子源：强流质子加速器 硬硬X射线自由电子激光射线自由电子激光 交叉学科研究：交叉学科研究： 生物蛋白质大分子结构生物蛋白