科研的道路上，從來不是灑滿陽光的。我們更像是在黑夜中摸索前行，會跌倒無數次，甚至滑入泥潭中。好在，前人奠定的基礎和拓荒的足跡，就像黑夜中的星光，雖不夠完全照亮前程，但也足以提供希望和信心。

 星軌（圖源：pixabay） 

迄今為止，我在加速器領域摸爬滾打四十年了，見證了從“正負電子對撞機”（BEPC）到“高能同步輻射光源”(HEPS）的跨越式發展歷程。這期間有取得成績的歡愉，更多的是挫折和復雜的感受。在黑夜中前行的感覺不時伴隨著我，但希望的星光也時刻指引著我。

在這里，我想將自己兩個項目的經歷分享給大家。

 北京正負電子對撞機鳥瞰圖（圖源：“中央廣電總臺中國之聲”公眾號）

在十幾年前，我主持研發北京正負電子對撞機重大改造工程（BEPCII）的核心系統——500MHz超導腔系統。它相當于汽車的發動機，重要性自不必說。最終，兩套超導腔順利研制出來了，但嚴格意義上說，是日本研制的腔。全球的運行經驗表明，超導腔有一定幾率會突發故障，一旦發生就不得不停機，如果沒有備機，一停就是一年以上。因此，一定要有備用腔，但研制難度太高，當時做不出來。不光是我們做不出來，全世界也沒幾個國家能做出來。

那么，我們敢不敢、能不能自主研發BEPCII的備用超導腔？這個問題，別人問我們，我們也在問自己。這回是真刀真槍硬碰硬了，成功了，皆大歡喜；失敗了，團隊乃至每個人的能力，都將被懷疑。

但這事來不及多想，因為時間不等人。更何況，從長遠看，要想不受制于人，掌握核心部件制造工藝和總體集成技術、擁有獨立的自主知識產權，就是我國發展高科技的必由之路。

回想起來，我們當時是硬著頭皮但又義無反顧地扛下了任務，鉚足了勁，一門心思要把腔造出來。很多老一輩科學家，也紛紛鼓勵我們。也正是他們當年勇往直前的奮斗精神，強烈地激勵著我們。

經過幾年刻苦攻關，克服了重重困難、經歷了無數挫折，我們最終從無到有，研制出了500MHz超導腔系統，并于2017年投入BEPCII運行。這是自主研制的超導腔系統首次替代進口在大科學裝置上運行，不僅開辟了國產化新路，而且我國也由此躋身于少數可成功研制超導腔的國家之列。令人欣喜的是，它的性能超乎想象的好，而且沒有任何故障。到現在，這個腔及其系統依然表現優異，實現了長期穩定載束，支撐著BEPCII取得了許多世界級的發現。這也是目前我國唯一在大科學裝置上長期穩定運行的超導腔系統。

 高能同步輻射光源（HEPS） 

第二個項目是HEPS。它是亞洲首臺第4代光源、我國首臺高能光源。HEPS的核心是一臺儲存環加速器，是全世界首批10皮米弧度量級自然發射度的光源之一。基于全世界最低的發射度，它將會產生全世界最亮的光。為此，磁鐵、電源、真空、注入等所有的硬件指標，均要達到世界最高標準。

2020年初，我擔任了HEPS的總指揮，“建造最亮的同步輻射光源”的世界級挑戰，就這樣擺在了我面前，而我那時已經60歲了。多年奮戰后，它已經成功發射出了第一束光，初步實驗結果也已充分驗證了第4代光源性能的卓越性。

這些年我接受了許多采訪，記者問得最多的一個問題是：在這個年紀接下HEPS，你是怎么想的，就沒有畏懼之心嗎？我的回答是：怎么會不畏懼？但既然歷史選擇了我，我也答應了，那就要把這項工作做好。

做任何前人沒有做過的事情都會有畏懼感，沒有這份畏懼感，事情也做不好；而我感受更多的，卻是如履薄冰，是沉甸甸的責任。

建成HEPS，將提供世界級研究成果的重要支撐平臺，大大提升我國的科技實力；如果沒有它，我們將永遠在國外的成果后面跟跑。這就是我無所畏懼的初心和原動力。

 高能同步輻射光源儲存環設備裝調 

HEPS項目聚集了幾百名科研工作者，攻克了絕大部分技術難關，大幅提升了我國加速器和光束線站的建設水平。這個過程中，既有眾多可歌可泣的人物，也有許多頑強攻關的故事。正是有了這個敢為人先的集體，和無數個潛心鉆研的日日夜夜，才成就了今天的工程進展和驕人業績。2024年8月6日凌晨，HEPS儲存環首次成功實現單束團束流存儲，目前束流已累積到40毫安以上，并產出了第一束高能同步輻射光，開始了同步光線站的樣品實驗。

HEPS能取得今天的成績，是幾代加速器人的不懈努力，更是踐行科學家品行、傳承科學家精神的巨大收獲和必然成果。老一輩科學家的精神品德，就像黑夜中閃亮的星光，引我方向，照我路程，伴我前行。

本文作者

潘衛民，中國科學院高能物理研究所研究員，現任高能同步輻射光源工程總指揮。主持研發了多個頻段的超導腔系統和連續波超導腔質子直線加速器，突破了多項瓶頸技術，多次獲北京市科學技術進步一等獎等。