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中国首台高能加速器的华丽变身
中国首台高能加速器的华丽变身中国首台高能加速器的华丽变身
还记得中学课本里描写的“北京正负电子对撞机”吗？这个英文名为BEPC的装置，是我国第一台高能同步加速器，也是共和国首台大科学装置，它的酝酿与诞生曾让几乎每位中国人铭记于心。
最近，这个让国人骄傲并被写进历史的大科学装置，再度笑傲江湖。不过这一次亮相的是它的“升级版”。
团队成员庆祝BEPCII对撞亮度达到设计指标（中科院高能所供图）
2009年，历时5年、耗资6.4亿元，BEPC实现华丽变身，经过重大改造工程升级为BEPCII。BEPCII建成并开始为用户供束时，整体性能已经提高至原先BEPC的30多倍，是这个能量区域里美国康奈尔大学的加速器CESRc曾创下的世界纪录的4倍多。2016年4月，在BEPCII的设计能量下，峰值对撞亮度达到设计指标，为原BEPC的100倍，再创此能区对撞亮度的世界纪录。
今年1月，这项重大改造工程获得了2016年度国家科技进步一等奖。中国高能物理领域引领国际科技前沿的利器实至名归。
国际竞争：没有硝烟的战场
1989年，BEPC刚开始运行不久。那时，现任高能物理所副所长的秦庆还是一名研究生。在BEPC项目经理、中国科学院院士方守贤的建议下，秦庆参加了BEPC的运行与改进、提高工作。没想到，此后的28年里，秦庆的高能物理生涯与这个大科学装置难解难分。
“我的工作主线就是BEPC，以及此后重大改造项目的设计、建造、调束和运行。”秦庆告诉《中国科学报》记者。
当时，为了帮助年轻科学家深度参与对撞机国际前沿，高能物理所将年轻科学工作者派到各个国家的顶级对撞机实验室进行交流学习。秦庆被派去欧洲核子研究中心参加大型强子对撞机的设计研究工作。后来又被派往美国康奈尔大学威尔逊实验室，那里有美国着名的正负电子对撞机CESR。
BEPC和降低能量至粲能区运行的CESR，即CESRc一度成为了竞争对手。1988年，BEPC建成后在粲能区一直是性能在国际上领先的对撞机，取得了诸如陶轻子质量精确测量、R值测量和新粒子X（1835）的发现等举世瞩目的物理成果。为了在粲能区争夺物理成果，CESR从2000年起就着手转入粲能区的研究，提出了CESRc/CLEOc的计划，把束流能量从原来的5.6GeV降低到1.55—2.5GeV运行，它的降低能量运行，将全面超越BEPC及最初提出的BEPC升级改造目标。
从2004年开始，BEPC的领先优势已让位于美国康奈尔大学的正负电子对撞机CESRc。
其实，早在1998年，BEPC就提出了改造方案。但CESR改造成CESRc后，其设计对撞亮度比最初BEPC提出的改造方案的亮度还要高。“在此情况下，我们就算是建成了也没有意义。于是我们修改了方案，将原先的单环对撞方案改成双环方案，并追加一定的投资。”秦庆说。
极限挑战：设备性能发挥极致
方案的改变，意味着难度的增加。“BEPC改造的难度，比当初建造时的难度要大得多。”BEPC重大改造工程的第一完成人、项目经理、中国科学院院士陈和生不禁感慨。
难度究竟有多大，每位参与者都有切身体会。
中科院高能所研究员，现任加速器物理组组长及对撞机亮度调试负责人于程辉就是其中之一。他参加了BEPCII前期的物理方案设计，中期的设备安装和调试，以及后期整个机器的集成和性能优化。
“当时的压力是我们不仅是要升级自己，而且还要胜出对方。”于程辉心里明白，在同一个能区的高能物理领域，两个同样的正负电子对撞机是无法共存的，只能是一个最好的生存下来。
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还没人说话啊，我想来说几句
最近，这个让国人骄傲并被写进历史的大科学装置，再度笑傲江湖。不过这一次亮相的是它的“升级版”。
团队成员庆祝BEPCII对撞亮度达到设计指标（中科院高能所供图）
2009年，历时5年、耗资6.4亿元，BEPC实现华丽变身，经过重大改造工程升级为BEPCII。BEPCII建成并开始为用户供束时，整体性能已经提高至原先BEPC的30多倍，是这个能量区域里美国康奈尔大学的加速器CESRc曾创下的世界纪录的4倍多。2016年4月，在BEPCII的设计能量下，峰值对撞亮度达到设计指标，为原BEPC的100倍，再创此能区对撞亮度的世界纪录。
今年1月，这项重大改造工程获得了2016年度国家科技进步一等奖。中国高能物理领域引领国际科技前沿的利器实至名归。
国际竞争：没有硝烟的战场
1989年，BEPC刚开始运行不久。那时，现任高能物理所副所长的秦庆还是一名研究生。在BEPC项目经理、中国科学院院士方守贤的建议下，秦庆参加了BEPC的运行与改进、提高工作。没想到，此后的28年里，秦庆的高能物理生涯与这个大科学装置难解难分。
“我的工作主线就是BEPC，以及此后重大改造项目的设计、建造、调束和运行。”秦庆告诉《中国科学报》记者。
当时，为了帮助年轻科学家深度参与对撞机国际前沿，高能物理所将年轻科学工作者派到各个国家的顶级对撞机实验室进行交流学习。秦庆被派去欧洲核子研究中心参加大型强子对撞机的设计研究工作。后来又被派往美国康奈尔大学威尔逊实验室，那里有美国着名的正负电子对撞机CESR。
BEPC和降低能量至粲能区运行的CESR，即CESRc一度成为了竞争对手。1988年，BEPC建成后在粲能区一直是性能在国际上领先的对撞机，取得了诸如陶轻子质量精确测量、R值测量和新粒子X（1835）的发现等举世瞩目的物理成果。为了在粲能区争夺物理成果，CESR从2000年起就着手转入粲能区的研究，提出了CESRc/CLEOc的计划，把束流能量从原来的5.6GeV降低到1.55—2.5GeV运行，它的降低能量运行，将全面超越BEPC及最初提出的BEPC升级改造目标。
从2004年开始，BEPC的领先优势已让位于美国康奈尔大学的正负电子对撞机CESRc。
其实，早在1998年，BEPC就提出了改造方案。但CESR改造成CESRc后，其设计对撞亮度比最初BEPC提出的改造方案的亮度还要高。“在此情况下，我们就算是建成了也没有意义。于是我们修改了方案，将原先的单环对撞方案改成双环方案，并追加一定的投资。”秦庆说。
极限挑战：设备性能发挥极致
方案的改变，意味着难度的增加。“BEPC改造的难度，比当初建造时的难度要大得多。”BEPC重大改造工程的第一完成人、项目经理、中国科学院院士陈和生不禁感慨。
难度究竟有多大，每位参与者都有切身体会。
中科院高能所研究员，现任加速器物理组组长及对撞机亮度调试负责人于程辉就是其中之一。他参加了BEPCII前期的物理方案设计，中期的设备安装和调试，以及后期整个机器的集成和性能优化。
“当时的压力是我们不仅是要升级自己，而且还要胜出对方。”于程辉心里明白，在同一个能区的高能物理领域，两个同样的正负电子对撞机是无法共存的，只能是一个最好的生存下来。
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