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纪念文章

我和北京正负电子对撞机工程结下了缘

发表日期:2018-10-11高能所 高启荣来源:放大 缩小

  我在高能物理研究所做科研、工程计划管理,组织计划实施管理,计二十五年。北京正负电子对撞机工程(BEPC工程)是我参加的最后一个工程项目,有幸参加了从酝酿、立项、预制研究、制造、安装、调试到正负电子对撞的全过程。

  1.七五三工程、八七工程与BEPC工程的关系

  叙说BEPC工程,不能不说它与七五三工程、八七工程的渊源。

  1.1 七五三工程

  1972年9月11日,周恩来总理对张文裕等18位同志给他的信,作出批示:对高能物理研究和高能加速器预制研究,“这件事不能再延迟了”。

  为了落实总理的批示,1973年3月在北京香山召开了高能物理研究和高能加速器预制研究工程工作会议。会后,将讨论的情况,写成了《关于高能加速器预制研究和建造问题的报告》,上报国务院。1975年3月,国务院批准了这个项目,代号为“七五三”工程,计划在十年内,经过预制研究,建造一台400亿电子伏质子同步加速器。

  1975年11月,国家计委批准了我所编制的“七五三”预制研究计划任务书。同年12月,中科院批准了我所编制的扩初设计,要求在1980年以前完成质子直线加速器、环形加速器部件、探测器与低温超导实验厅,以及机械加工厂,即“三厅一厂”等预制研究建设。1976年3月,在紧连玉泉路高能所西侧征地14亩4分,拉开了“七五三”工程预制建设的序幕。

  1.2 八七工程

  1977年,国家根据形势发展的需要,为抢时间,缩短与发达国家的差距,提出了对“七五三”工程规模进行调整,加快高能物理的发展,建设高能物理实验中心。在当年的11月,党中央就批准了这一扩大规模的建设。在没有宣布“七五三”工程调整的情况下,就自然而然地过渡到代号为“八七”工程的高能物理实验中心。要求在1987年建成500亿电子伏质子同步加速器,到本世纪末,建成世界第一流高能加速器,出世界第一流的人才和成果。

  1978年3月,国家计委批准了高能所编制的“八七”工程预制研究工程计划任务书。要求在1980年以前,除了完成“七五三”工程“三厅一厂”的预制研究任务外,还要完成所增加的磁铁车间、人钣焊车间、泡室、多丝室、计数器室及流光室等实验厅,这时变为“六厅一厂”,“厂”的规模比“七五三”时大,还有公用设施、生活设施等任务。同年的8月,又在紧连的第一次征地处又征地83亩4分。11月,中科院批准了我所编制的八七预制研究工程的扩初设计。从此,我所玉泉路预制研究基地的建设项目全面铺开。全所职工,在全国科学大会的科学春天到来的精神鼓舞下,铆足干劲,积极投入到工程的预制研究中来。通过预研,锻炼队伍,培养人才。

  1.3 BEPC工程

  1980年,国民经济开始调整,接到高能物理实验中心下马的通知。1981年1月,中央和国务院决定八七工程停建,“玉泉路的加速器建设,原则上同意不下马”,对八七工程预制研究项目进行清理,清理要和玉泉路建设什么样的加速器结合起来。凡是今后有用的,继续加快完成,没有用的停建,作出处理,回收资金。清理出来的剩余投资、土建面积,可以结转到玉泉路的加速器建设项目使用。

  依据中央和国务院关于“高能物理研究不断线”和“玉泉路的加速器建设不下马”的精神,1981年,我所开始了征求国内外专家学者的意见和建议。同年的5月,在北京香山召开了讨论会,提出了在玉泉路建造一台2×22亿电子伏正负电子对撞机方案;9月,在北京丰台召开了论证该方案可行性会议;11月,在全所开展了为期一周的有关高能发展方针、办所方向及加速器方案的大讨论,统一了思想,达成了共识,认为建造一台2×22亿电子伏正负电子对撞机是适宜的。此能区处于τ–粲物理能区,可以做许多有意义的重要物理工作,有可能使我国在τ–粲物理研究领域占据国际领先地位,进入国际高能物理研究前沿;还可以利用对撞机产生的同步辐射光开展多方面的应用研究,为其他学科研究和国民经济服务,实现“一机两用”的目的。12月,邓小平同志批示,“这项工程已进行到这个程度,不宜中断,他们所提方案比较切实可行,我赞成加以批准,不再犹豫”。

  1982年1月,我所提出了《玉泉路工程调整计划任务书》,建造一台2×22亿电子伏正负电子对撞机。1983年4月,国务院批准,正式立项;十二月列入国家重点工程建设项目,代号“八三一二”工程。

  建设地点确定在玉泉路西侧八宝山东麓坡地,1984年6月,在此征地212亩4分(包括拆迁、市政道路用地105亩2分)。这样的好处是可以充分利用八七预制研究工程已建立起来的研制高能加速器,实验探测器部件的一切设施、水电气供应和生活居住用房等条件。可以减少投资、征地、再建辅助设施,同时,此地交通便利,利于施工,也便于开展国内外学术交流。

  1984年9月,国务院批准了BEPC工程建设任务及其规模的报告。决定了建设一台2×22亿电子伏正负电子对撞机,一台大型粒子探测器(BES)和同步辐射装置(BSRF),总投资2.4亿元。同年10月7日,北京正负电子对撞机工程破土施工,邓小平等党和国家领导人亲自为工程奠基,开始了正式的建设。

  1.4 三项工程的关系

  由前所述,这三项工程是一个调整发展、变化承接后续建设的关系,既有联系又有区别,前者变为为后者建设创造条件,打下基础。从“七五三”到“八七”,是一个扩大规模,加快建设的同类型高能加速器。预研技术基本相同,稍有发展。它们都是处于预研阶段就停止了下来,所做的工作带有基础性共同性和通用性。从“八七”到“八三一二”是一个调整,缩小规模、减少投资,从质子打静止靶的加速器,变为规模虽小,但技术先进的正负电子束流各自沿着相反方向轨道运动而发生对撞的加速器。加速器类型虽然不同,但“八七”预制研究阶段所建立起来的各种设施大多数都可通用,这为“八三一二”工程的建设打下了良好的基础。

  2.我和北京正负电子对撞工程的缘分

  2.1 缘分的发生

  从1975年起,我就担任了计划处负责人,负责所科研计划编制和实施。“七五三”、“八七”工程立项后,我直接参加了这两项工程预制工作,包括编制计划、组织实施的管理,以及后来的调整清理工作等。当时的任务比较明确,“八七”的调整清理,要和玉泉路加速器建设结合起来,我就一边清理,一边参加到玉泉路加速器方案讨论中来。我考虑得比较多的是新方案如何利用“八七”预制已建立起来的各种条件和调整出来的物资、投资等资源。到了1982年玉泉路的方案就明晰清楚了,就是要建造一台2×22亿电子伏正负电子对撞机。从此,我就开始了和对撞机工程建立了工作的缘分。

  2.2 我在计划处为BEPC工程做的工作

  ①“八七”预制研究建设项目的清理

  “八七”工程完成了“六厅一厂”、公用设施、职工住宅等建设,明确了竣工甩项对以后有用的项目,要求在1983年一律完成。清理出来剩余投资5993万元,土建面积4759平方米,申请结转到新建工程使用。

  ②编制BEPC和BES关键部件、设备预制计划

  1982年,在计划处设立了工程协调组,我任副组长,建立了调度会制度。我抓了氢焊车间、物资周转临建库建设,“六厅一厂”及原有实验室改扩建,主要用于所内自制部件、设备样机的研制。如:毫微秒电子源、高频发射机、90MeV电子直线加速器、四极聚焦磁铁、弯转磁铁、大功率速调管、等梯度加速管、高频加速腔、能量倍增器、BEPC计算机控制系统、BES各种探测器部件及快电子学电路等,它们于1982—86年先后完成。它们为BEPC工程各种部件、设备生产制造打下了坚实的基础,还为整机安装、测试、调试提供了经验。

  ③编制计划任务书,参加扩初设计的审查

  我是BEPC工程计划任务书编制的召集人之一,自然要做一些编制的工作;

  我又是扩初设计总体组成员,参加审查必不可少,但我主要参加了总论的审查。

  ④BEPC工程开工奠基

  1984年10月份前,我办了三件事,一是解决了安置征地拆迁农户的临时住房;二是微波污染的评估和放射性废物处理协议签定;三是BEPC预留地上房屋拆迁,堆放物搬运和“三通一平”。准时领到了工程施工执照,保证了开工奠基按期举行。

  ⑤协助所基建处抓土建施工管理

  我是所里基建办公室的副组长,“负责土建、公用工程施工管理、部分物资、动力、加工等方面的协调”,主要是协调所里与工程施工中发生问题的处理。

  2.3 我在物资处为BEPC工程做的工作

  由于工程工作的需要,1986年2月,所里把我调到物资处任处长。负责非标设备加工制造、物资供应,以及配合工程室的设备安装、测试中的运输等工作。

  1986年5月,BEPC注入器——电子直线加速器开始安装;8月110Q四极聚焦磁铁制造完成,提前了90天。

  1987年3月,同步辐射第一批部件开始安排加工;4月,电子直线加速器开始打靶,产生正电子。

  在工作中,我重点妥善解决二万多吨物资安全运输;完成了200多块磁铁及其支架在所内来回往返运输,配合研究室测磁、预准直预安装磁铁组合单元试验;还配合解决安装中出现的无计划零星急需的物资供应问题。

  2.4 我在设备动力处为BEPC工程做的工作

  由于工作需要,1987年8月,所里把我调到设备动力处任处长,主要工作是协助工程安装办全面组织BEPC工程的安装,负责通用设备运行和水电暖气的供应;内部调配足够安装的技术人员和工人;组建通用设备运行车间;抓纯水站、冷冻站、无油空压站和有载自动调压器等的改造;以及建立通用设备运行、维修管理制度,对职工进行技术培训等。

  在这一段时间里,BEPC工程取得一系列进展。1987年9月,完成电子直线加速器安装;11月完成束流输运线、储存环安装和谱仪组装;12月电子直线加速器调试出束,注入储存环,转了5圈,实现了年底出束目标。

  1988年3月,召开了注入器、输运线、储存环非标部件、对撞机数控与束测系统、BES电子学系统的预制鉴定会,通过了鉴定,认为预制研究工作是成功的。10月,BES总装完成,总调成功。1988年10月16日,实现了北京正负电子对撞机工程正负电子对撞,提前完成了党中央国务院要求年底实现的对撞任务。

  3.对缘分简要的总结

  BEPC工程的酝酿、立项、计划、预制研究阶段,我在计划处;设备制造或生产阶段我到了物资处;工程安装阶段,我到了设备动力处,一直到出束对撞。说来也很凑巧,我的工作跟随了工程的全过程,这不是缘分又是什么呢?!

  我的缘分对象——北京正负电子对撞机,结出了巨大的果实,创造了奇迹。自1988年10月建成到截止于目前三十年来,它“撞”出了一番新天地。在τ–粲能区物理研究领域,它成为了世界上领跑者。在高能物理实验研究上、在高能加速器和探测器建造上,都在国际上占有一席之地。它的奇迹在于工程工作量大,投资少,仅2.4亿元人民币;技术复杂,完成质量高;时间短,仅四年就建成;建成的对撞机和探测器都是世界第一流的。这不能不说是我们中国特色社会主义制度的优越性,集中力量,大力协同,艰苦奋斗,能办大事,创造奇迹。

  BEPC工程建设的成功,应归功于党和国家,归功于参加工程建设的全体人员,也不要忘记国际友人的帮助。我所做的工作,是在所里领导下,和我一起工作的同志的努力,各方面的协同配合完成的。自己个人只不过是做了一些计划、参加组织实施,为科技人员做人梯搭建创新平台而已。

  (本文在“纪念北京正负电子对撞机建成30周年有奖征文活动”中荣获二等奖。)

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