北京正負電子對撞機取得了哪些成就？

01-16

包括直接的和間接的，最好我這種小白能聽懂，如果非要扯什麼粲偶素等，請進一步解釋研究它們的意義

這個問題應該還是BEPC（北京正負電子對撞機）或者BES（北京譜儀，BEPC上的探測器實驗）的專家來回答，我來拋個磚。先從維基百科上抄一段兒供參考：

高能物理研究所通過它進行了大量高能物理研究，曾精確測量τ子質量、R值（正負電子對撞經單光子湮沒而產生強子的零階截面），並發現了新的共振結構。而它的同步輻射裝置則使其成為了多學科的大型公共實驗平台，在其上進行過大量同步輻射專用光實驗，包括曾測定了SARS冠狀病毒蛋白酶等大批重要蛋白質結構。

BEPC和BES上的物理，今年正好看到annual review of physics: nuclear and particle science 上有篇綜述，適合有一些粒子物理基礎的讀者：http://arxiv.org/abs/1603.09431 分了tau輕子質量測量、R值掃描、輕強子、粲夸克偶素、奇異態（比如四夸克態）、粲物理幾個方面講了有代表性的重要結果。作為沒做過BES的高能物理實驗從業人員，我覺得國際上對BEPC在tau輕子和粲夸克能區物理的領先地位是沒有異議的。

「tau輕子和粲夸克能區」是神馬？！說人話！好吧來看看標準模型的基本粒子（請忽視我的草稿紙渣手繪）：

夸克和輕子可以看成搭建我們物質世界的磚塊；（紅色的）玻色子們傳遞相互作用，如果你對粒子物理一無所知的話就……把它們想像成磚塊之間的漿糊吧……；紫色這位就是今年風頭很火的Higgs啦，有了它才有了電弱相互作用的破缺，才產生了基本粒子的質量。說到質量，這就是圖裡大小不同的圈圈所示意的，當然不完全成比例，咱們看個相對關係。上、下夸克是質量輕的那頭，咱們生活的宏觀世界裡99.999....%由質子中子組成，組分都是這倆；頂夸克和Higgs是重的那頭，質量大就意味著產生它們需要的能量多，所以這些大胖子都是近二十年內才剛剛在高能對撞機上發現的。而粲夸克和tau輕子夾在中間，BEPC的能量範圍2-5GeV研究它們正合適。一方面這個能量上有些獨特的物理，另一方面準確測量tau輕子、粲物理的參數，也是更高能量上的重要輸入參數。BEPC除了直接的結果，間接的成就還有啥呢？我知道的：

開頭維基也說了，同步輻射光源成了大型公共實驗裝置。
培養了一批人才隊伍——隊伍的意思是說，有建加速器的，有搭粒子探測器的，有做電子學的，有搞觸發系統的，有做大規模計算的，有寫軟體、分析數據的……同時也積累了多人大合作組、國際交流的經驗。
另外還時不時搞個公眾開放日，努力做些科普。家人今年去過，表示很熱鬧也很有收穫。

謝邀。首先聲明，我不是高能物理實驗從業人員，我是吃瓜群眾，所以在這裡我不涉及科學成果，只說社會價值。

首先是面向公眾的科普價值。

今年高能所公眾日，我帶我媽參觀了北京正負電子對撞機。我媽已經退休了，退休前在醫院從事臨床生化檢驗工作，50後，沒正經上過大學，衛校畢業，工作以後零零散散的參加過一些專業培訓、進修，跟生化檢驗打了大半輩子的交道，90年代以前試劑基本上靠現用現配，也沒有現在這麼先進的光電檢測裝置，後來技術進步了，她感覺工作是越來越容易了，因此對顯微鏡、離心機、光譜儀等等裝置並不陌生，而且打心眼裡認為新技術是好的和重要的。但沒多少基礎學科方面的素養。

我和我愛人都從事物理或物理相關的研究工作。我做天體物理數據分析以及空間天文技術，我愛人做粒子物理實驗。我其實一直頭疼要怎麼跟父母這一輩的人說清楚，我們倆到底是幹啥的。所以我就挑了高能所公眾開發日，帶我媽去瞧瞧，看能不能結合實際的裝置，說清楚這個問題。以上是背景信息。

我把加速器比喻成樣品的來源，把對撞機比喻成切片製備的裝置，把探測器（譜儀）比喻成顯微鏡，跟我媽介紹粒子物理實驗的原理。她其實也沒怎麼聽我講，主要還是在聽現場的高能所專家在介紹……高能粒子經過加速器一道一道的加速和聚焦，準確的在探測器相對很小的空間里對撞，然後對撞頂點的數據被採集到，這在我媽看來還是很震撼的。

圖1、張闖研究員在激情洋溢的為大家講解

圖2、還是張闖研究員在講解，圍觀群眾果然對探測器部分的興緻最高

圖3、譜儀，以及合作國家與地區的國旗/區旗

結束了一天的參觀之後，我媽表示，把我送出去上大學、十幾年來每當同事、鄰居們問起來，又說不清子女到底在幹啥，而現在她終於可以告訴她那些一起跳廣場舞的老夥伴兒們了。她還順便買了幾個公眾日紀念信封回家，打算送給朋友們。

其次，促進國際地區間合作

這一點是我上傳前面的照片時，看到幾面國/區旗（當然不能與LHC的合作國家數量相比）時想到的。

BEPC於1988年首次實現對撞，1989年通過驗收，1991年開始運行，而我開始上小學。

90年代與西方國家搞國際合作還是挺不容易的。記得我小時候，新聞聯播里常常播送的內容就是美國對華又要制裁又要限制的。1991年，北京正負電子對撞機開始運行的第一年，對撞機的計算網路就與美國的SLAC等實驗室建立了網路連接。而更早之前，1986年，也是從高能所，向CERN發出了一封電子郵件，標誌著我國開始聯入國際互聯網。

有時我甚至想，我國高能物理的發展，客觀上應該也促進了對外交流合作吧。小小一根網線，對於CERN或者美國SLAC實驗室來說，不過是連接了一個發展中國家的計算網路，但對於我們這個發展中國家來說，特別在那樣特別的歷史時期，意義可不小。一帶一路要花多少錢？海上絲綢之路要花多少錢？支援亞非拉兄弟要花多少錢？被封鎖、孤立要損失多少錢？

從這個角度來說，Great Collider比Great * Wall好。

然後，還有面向社會其它行業、領域、單位的應用價值，集中體現在北京同步輻射裝置的應用價值上。我不是該裝置的用戶，我就當一回搬運工好了。

北京同步輻射裝置主頁上的科研亮點介紹：2015----北京同步輻射裝置

該網頁還有歷年利用該裝置發表的文章，主要是材料、生物、醫學等方面的工作。

北京正負電子對撞機（BEPC）於1988年10月在中國科學院高能物理所建成。它坐落於北京西郊八寶山東側，佔地50000平方米。

2003年底，國家批准了北京正負電子對撞機重大改造工程（BEPCII）。北京正負電子對撞機重大改造工程（BEPCII）是我國重大科學工程中最具挑戰性和創新性的項目之一，工程於2004年初動工，2008年7月完成建設任務，2009年7月通過國家驗收。

BEPCII在2009年7月對撞亮度達到3.2×1032cm-2s-1的指標並通過國家竣工驗收後，迅速投入高能物理實驗取數，在1-2.3GeV的束流能量範圍長期穩定高效運行。

在隨後幾年的運行中取得了「首次發現帶電類粲偶素Zc(3900)及其伴隨態」等重大物理成果，受到國際高能物理界的高度評價。

BEPCII是一台粲物理能區國際領先的對撞機和高性能的兼用同步輻射裝置，主要開展粲物理研究，預期在多夸克態、膠球、混雜態的尋找和特性研究上有所突破，使我國在國際高能物理領域佔據一席之地，保持在粲物理實驗研究的國際領先地位。

同時又可作為同步輻射光源提供真空紫外至硬X光，開展凝聚態物理、材料科學、生物和醫學、環境科學、地礦資源、以及微細加工技術方面等交叉學科領域的應用研究，達到「一機兩用」。

2016年3月25日開始，BEPCII進行加速器機器研究，加速器中心的調束和運行人員協同作戰，調試對撞亮度取得突破。

4月5日凌晨，對撞亮度達到9.98×10^32/cm^2/s，創造了該能區對撞亮度的最新世界紀錄。

4月5日晚22:29，北京正負電子對撞機（BEPCII）對撞亮度達到1×10^33/cm^2/s ，標誌著對撞機的性能達到改造前的100倍。

BEPCII的對撞亮度達到BEPC的100倍、美國康奈爾大學CESRc的14倍，居於粲能區對撞機的國際領先水平。

BEPCII對撞亮度達到1×10^33/cm^2/s關注北京正負電子對撞機的進展和成果可以關注右邊的網站一類設施----中國科學院重大科技基礎設施共享服務平台

北京正負電子對撞機(Beijing Electron Positron Collider，簡稱BEPC)是利用正負電子對撞產生末態粒子的加速器裝置，1988年建成並初次運行。2008年完成重大改造之後，被改稱為BEPCII，即北京正負電子對撞機二代目。
北京譜儀(Beijing Spectrometer，簡稱BES)，是工作在BEPC上的探測器譜儀，曾經歷兩次升級，目前工作在BEPCII上的探測器被稱為BESIII，即北京譜儀三代目。對撞機BEPCII上的正負電子經過加速對撞之後，會產生很多末態粒子，探測器BESIII好像照相機一樣「拍照」負責探測這些粒子並把它們的信息收集起來。
依託BEPCII-BESIII的大科學裝置，以中國科學家牽頭主導成立了北京譜儀國際合作組(BESIII Collaboration)，主要致力於研究「粲夸克物理」。

這裡有個小故事，

當初中國科學家想要把BEPC升級成BEPCII的初期，從國外傳來一個噩耗，美國康奈爾大學要把他們的加速器CESR的能量從10GeV降到4GeV來和中國競爭。國內的研究人員聽到這個消息之後很震驚，因為康奈爾大學這項工作的所長Tigner教授正好是中科院高能物理研究所的高級顧問，當初也負責指導BEPC的運行和改造……這個曾經的「外國老師」，現在要跟「中國學生」搶吃的了。Tigner曾經負責過美國超級超導對撞機(SSC)的設計工作，所以很多中國科學家認為他要是做這件事情，中科院高能所絕對做不過他，在競爭當中必死無疑。好幾位骨幹離開了高能所，有的甚至於到他那兒去工作了。國內留下的科學家頂住壓力，放棄和CESR類似的「麻花方案」，而決定採用「雙環方案」，最終比美國CESR的設計指標在不同能區要高3-7倍，在國際上大大領先於同能區加速器，國外其他同類項目在競爭中紛紛關停。

在BEPCII成為該能區最優秀的加速器之後，研究粲物理的各國科學家相繼向中國提出申請，希望加入BESIII合作組，他們想到中國做研究。現在每年BEPCII運行值班的時候，你大概可以看到一半人是外國科學家，值班時兩個人一組，一般是中國人做值班長，老外做值班員。小小的BEPCII已經為中國吸引了世界上的粲物理科學家，CEPC若能建起來呢？

和歐洲LHC幾十公理的巨大尺寸相比，我國的BEPCII相當……瘦小，直線加速器部分只有200米，圓形的儲存環周長只有240米，覆蓋面積僅僅約一個足球場大小。利用BEPCII，我們可以把正負電子的總能量加到4GeV左右，對比歐洲的LHC目前13TeV的能量(1TeV=1000GeV)，實在有點小。麻雀雖小，五臟俱全，而且我們的研究目標是粲物理的4GeV左右的能量區間，BEPCII已經夠用，在這個能區，我們的對撞機和探測器是最優秀的。
在中國科學家的努力下，BEPCII在2016年4月5日22:29實現對撞亮度1×10^33/cm^2/s，成功達到了BEPCII對撞亮度設計指標，標誌著對撞機的性能達到改造前的100倍，同時再次刷新了該能區對撞亮度的世界紀錄。BEPCII luminosity sets world record as 1*10^33/cm^2/s

其他答主已經列舉了BEPCII的一些重要成果，我在此僅舉一例：

目前為止，利用BEPCII-BESIII做出的最大新發現應該是新粒子——四夸克態Zc(3900)，引用我的另一個回答：為什麼四夸克態是在北京正負電子對撞機發現的？ - 知乎用戶的回答

2013年北京國際合作組(BESIII)利用北京正負電子對撞機(BEPCII)，發現了一個四夸克態候選者Zc(3900)，該成果在當年被美國物理學會旗下的《物理》雜誌評為國際物理領域重大成果之首。Physics - Notes from the Editors: Highlights of the Year

我們知道，普通物質都是由分子或原子組成的；原子是由原子核和核外電子組成的，原子核的質量佔據原子的絕大部分；原子核由質子和中子通過強相互作用束縛在一起；質子和中子都是由三個夸克組成的。
就我們目前的認識來說，粒子物理的標準模型告訴我們，夸克、輕子和傳播子是我們世界的基本粒子。例如光子就是電磁相互作用的傳播子，而電子屬於輕子。夸克比較特殊，由於色禁閉，我們觀察不到單個夸克，夸克總是以組合的形式出現。介子是由一個夸克和一個反夸克組成的，重子由三個夸克組成，例如質子和中子都屬於重子。
對於高能物理實驗來說，介子和重子都是實驗中常見的粒子，一般沒什麼特別的。但是，量子色動力學並不禁止「四夸克態粒子」和「五夸克態粒子」的存在，如果這些奇異的粒子沒有被發現，則說明我們的標準模型以及量子色動力學很有可能不那麼正確。所以，很多物理學家一直致力於尋找這些不尋常的粒子。經過不懈地努力，幾十年的追尋，辛苦地搬磚。
……
美國物理學會《物理》雜誌網站對Zc(3900)的評語如下：
「以前的實驗表明，基本粒子一般由兩個或三個夸克組成。今年夏天，在中國的北京譜儀III（BESIII）和在日本的Belle合作組報道，在高能正負電子對撞中發現了一個『神秘粒子』，其中含有四個夸克。雖然人們對這個被稱為Zc(3900)的粒子的性質有多種解釋，但『四夸克態』的解釋得到更多關注。BESIII之後又發現了一系列含四個夸克的粒子。」

Zc(3900)因為其中含有一對正反粲夸克且帶有和電子相同或相反的電荷，提示其中至少含有四個夸克，極有可能是科學家們長期尋找的介子分子態或四夸克態。Zc(3900)的發現引發了實驗和理論研究的熱潮，並提出了一系列亟待回答的問題：Zc(3900)到底是什麼粒子，它的自旋-宇稱量子數是什麼，還有什麼其他衰變模式，是否存在與Zc(3900)性質相同的伴隨態，等等。BESIII的實驗結果表明Zc(3900)與此前發現的X(3872)、Y(4260)等粒子之間可能存在著實質性的關聯，應當放在統一的框架內進行理論研究，探索它們的性質。

除了最近的Zc(3900)的發現，多年來BEPCII-BESIII還取得了一批在國際高能物理界有影響的重要研究成果，如：τ輕子質量的精確測量、20-50億電子伏特能區正負電子對撞強子反應截面（R值）的精確測量、發現「質子-反質子」質量閾值處新共振態、發現X（1835）新粒子等，為中國贏得了世界高能物理研究的一席之地，中科院高能物理研究所(IHEP)現在是國際高能物理領域四大實驗室之一(CERN，Fermi，KEK，IHEP)。這些基礎研究的發現，我們無法預測它們將來能對經濟和社會產生什麼重大應用，就像當初法拉第剛剛發現電磁現象，也無法預料到它後來改變了世界。但是，中國為人類探索科學真理的巨大貢獻已經得到了世界的認可。

如果說以上成果還只局限於高能物理領域，對撞機這樣的大科學裝置還能帶動工程技術領域的極大進步，

例如BEPC相關的超高真空技術研究，使中國高技術發展所需的超高真空基礎技術有了較大突破，上海真空泵廠、瀋陽科學儀器研製中心等一批企業，由此具有了生產超高真空系統的能力，向科研單位、航天工業、電子工業等部門提供了優質產品，並有多項產品出口。

BEPCII同時還促進了其他學科的發展。 BEPCII是一台粲物理能區國際領先的對撞機和高性能的兼用同步輻射裝置，作為同步輻射光源提供真空紫外至硬X光，開展凝聚態物理、材料科學、生物和醫學、環境科學、地礦資源、以及微細加工技術方面等交叉學科領域的應用研究，達到「一機兩用」，例如當年SARS冠狀病毒蛋白酶的結構就是利用BEPC的同步輻射光測定的。

【完】

伸手黨。既然是小白那先看了百度百科再來說么，以下是百度百科的內容

-------以下是度娘-------

在高能物理實驗研究領域，取得了一系列國際領先的研究成果。1992 年，τ輕子質量測量的精確結果糾正了過去τ輕子質量的實驗偏差，並把精度提高了10倍，證實了輕子普適性原理，被國際上評價為當年最重要的高能物理實驗成果之一；1999年，對2-5GeV能區的強子截面進行了測量，將過去世界平均值的精度從15-20% 提高到6.6%，將Higgs質量從61GeV改變到90GeV，解決了標準模型與實驗結果的一個矛盾，得到了國際高能物理界的高度讚揚；2005年，發現的新型粒子X1835開闢了一個國際前沿研究熱點領域，將在多夸克態尋找和研究等方面做出重要貢獻。

作為同步輻射裝置，是目前國內唯一可以提供從硬X射線到真空紫外光的寬波段同步輻射光源，為凝聚態物理、材料科學、生物醫學、軟X光學、微電子及微機械技術等多學科應用研究提供了先進的實驗平台。中國第一條生物大分子晶體學實驗站於2003年建成並正式投入使用，首次獲得了具有重要生物學意義的SARS冠狀病毒蛋白酶大分子結構、菠菜捕光膜蛋白晶體的結構等重要成果。

------以是度娘-------

好了，客官你要的成果，第一段是於物理學的貢獻，第二段是於實際應用的貢獻，可以看出BEPC對中國、對世界都有不小的貢獻。更多知識請看這裡科研項目----中國科學院高能物理研究所，高能所會通報科技成果的。

如果真心想了解，只要上一上相關網站一搜就能搜出來。順便，從度娘的第一段話中我們能抽取到一個極為有用的信息：正負電子對撞機特別適合於做精確測量。這也是CEPC所追求的，只不過BEPC關注的是τ和c的精確測量，而CEPC關注的是希格斯粒子的精確測量。

帶來了:

遠程轟炸機。

對地強擊機。

空中優勢戰鬥機。

大型軍用運輸機。

武裝專用直升機。

地空遠程、中程、近程導彈。

直－7 。

直－8 。

095，096級核潛艇。

DF6A，DF7A，DF12。

長城、曙光大型計算機。

下馬。

人才流失。

本人剛到高能所讀研，利益相關？一般吧，建不建CEPC我都要畢業……

因為我不是做高能理論的，對物理方面不太懂，只說建設BEPC所帶來的好處。

1、BEPC是中美技術合作的第一項大的科學工程，間接的效應是從此開始中國可以從日本和歐美引進新技術，其原因之一是因為高能物理通常與軍事等保密技術相關性小（不過軍事的實驗室通常都建有加速器，用途不同）；

2、另外，高能所最早引進互聯網，在一定程度上推動了國內的網路技術；

3、BEPC一機兩用，兼用同步輻射光源，主要用於材料、生物、醫學、化學等材料結構、大分子的成像（SARS的病毒結構是在高能所測的），目前光源世界上有六七十台，日本一家就有12還是13台（具體忘了，可見日本這方面技術之強大），中國只有三台（BEPC，上海、合肥），而其主要技術之一就是加速器技術，建設BEPC為中國建設光源積累了技術和人才；

4、微波與高頻技術的發展，曾與廣電部門合作，促進了電視等技術的應用；

5、超導磁鐵與高場核磁共振技術（來源於建設BEPC），目前好像還沒見醫院用國產的磁共振機器，但是技術上實現以後，進口產品的價格大幅降低（有老師說降至原十分之一）；

6、散裂中子源的建設，和光源類似，主要技術之一是加速器技術。

7、看有提到pet-ct技術的，也是高能所目前在做的東西，最有前景的用途是癌症早期檢查。

其他還有真空技術、電子學探測技術也與相關行業有所合作，當然，建設BEPC主要目的還是進行高能實驗，物理方面可以參看其他回答。總之（目前來看）正負電子對撞機建的很值，現在中國的加速器可以出口國外，假設當年不搞這個東西，中國在這方面可能是一片空白，至於現在建不建CEPC，那也要按基本法呀，當然中央的決定權也是很重要的，畢竟目前這麼多行業要發展，都需要錢啊。

每年高能所開放日給小朋友們和geek們參觀