然而，這時(shí)中科院高能物理所的科學(xué)家們并不能確保新的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPCⅡ）的單環(huán)方案能在與CESRc的競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，這將有可能使我國(guó)高能物理實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域失去在世界上已有的一席之地。
“剛聽到這個(gè)消息時(shí)，心里比那時(shí)美國(guó)的冬天還要涼?！睆堦J說，北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的改造設(shè)計(jì)是要大幅度提高對(duì)撞亮度，難度很大，而康奈爾大學(xué)的改造則是在一臺(tái)高亮度的對(duì)撞機(jī)里向下調(diào)整工作能區(qū)，設(shè)計(jì)亮度同單環(huán)的BEPC改造方案相同，可以比較快地達(dá)到目標(biāo)。
時(shí)任高能物理所所長(zhǎng)的陳和生給在紐約的華裔物理學(xué)家李政道打電話，說明了遇到的情況，李先生在電話中用一句“Life is interesting.”鼓勵(lì)中國(guó)的科學(xué)家要把改造堅(jiān)持下去。之后陳和生與張闖又去拜訪了美國(guó)斯坦福直線加速器中心，那里的科學(xué)家也給了他們很多鼓勵(lì)。“那時(shí)，我們覺得在挑戰(zhàn)面前沒有退路，這件事再難也要做下去?！睆堦J說。
跨越奇跡的改造獲得對(duì)手認(rèn)可
面對(duì)嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)，科學(xué)家們決定對(duì)最初的方案進(jìn)行調(diào)整，采用當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的雙環(huán)交叉對(duì)撞技術(shù)對(duì)對(duì)撞機(jī)進(jìn)行改造。原先正負(fù)電子共用一條“光速跑道”，改造后正負(fù)電子束流各占一條“跑道”，進(jìn)行大水平角度對(duì)撞，在對(duì)撞后迅速分開，從而大大增加束團(tuán)的數(shù)目，有望大幅度提高對(duì)撞的亮度。
但要實(shí)現(xiàn)從單環(huán)到雙環(huán)的改造難度超乎想象。由于改造是在原來的隧道安裝雙環(huán)，場(chǎng)地十分擁擠，十幾噸的設(shè)備不能使用大吊車安裝，數(shù)萬根電纜一根都不能接錯(cuò)，而這些僅僅是改造工程千頭萬緒的幾縷。
儲(chǔ)存環(huán)設(shè)備的“拆舊安新”工作，是工程關(guān)鍵和困難的一步。國(guó)際上成功的雙環(huán)電子對(duì)撞機(jī)的周長(zhǎng)一般在2公里以上，而北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)儲(chǔ)存環(huán)的周長(zhǎng)只有240米，且隧道截面小、對(duì)撞區(qū)短。改造后的對(duì)撞機(jī)，要在240米周長(zhǎng)的隧道內(nèi)給正負(fù)電子束流各做一個(gè)儲(chǔ)存環(huán)，還要保持“一機(jī)兩用”，增加同步輻射插入件和引出口，難度和壓力非常大。
中科院高能物理所投入了最精干的科研力量，并集中了上百家國(guó)內(nèi)制造廠家，對(duì)重要設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。在對(duì)撞機(jī)改造工程中許多設(shè)備的制作都屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，如正電子源、超導(dǎo)磁鐵、雙孔徑四極磁鐵的制作、前室真空盒的研制加工、探測(cè)器主漂移室的精密加工、晶體量能器等，都是通過研究所和工廠通力合作完成的。
改造后的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPCⅡ）在世界同類型裝置中繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，成為國(guó)際上最先進(jìn)的雙環(huán)對(duì)撞機(jī)之一，也是該能區(qū)迄今為止亮度最高的對(duì)撞機(jī)。
當(dāng)BEPCⅡ第一次對(duì)撞取得成功后，中科院高能物理所收到了來自美國(guó)康奈爾大學(xué)CESR—c項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一賴斯教授的郵件，他在郵件中寫道：“CESR—c將終止運(yùn)行，我們期待來自BEPCⅡ的一系列重要的發(fā)現(xiàn)?！?/span>
BEPCⅡ的建設(shè)和運(yùn)行不僅推動(dòng)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域高技術(shù)的發(fā)展，還與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了高水平的集成創(chuàng)新，自主研制的設(shè)備超過85％，形成了一系列高新技術(shù)儲(chǔ)備，也為后續(xù)的大科學(xué)裝置如大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)、中國(guó)散裂中子源和加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)等奠定了技術(shù)和人才基礎(chǔ)。
BEPCⅡ建成后，實(shí)現(xiàn)了高亮度、高效率的運(yùn)行，建立以我為主的BESⅢ國(guó)際合作組，由11個(gè)國(guó)家的50多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)（其中我國(guó)有29個(gè)單位）的近400名科學(xué)家組成，在輕強(qiáng)子譜的研究、粲偶素的衰變等方面取得多項(xiàng)重大物理成果，其中，發(fā)現(xiàn)四夸克態(tài)新粒子被美國(guó)《物理》雜志評(píng)選為2013年國(guó)際物理領(lǐng)域11項(xiàng)重要成果之首。
與此同時(shí)，作為北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的寄生裝置——同步輻射，可以提供從硬X射線到真空紫外光的寬波段同步輻射光，為凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、軟X光學(xué)、微電子及微機(jī)械技術(shù)等多學(xué)科應(yīng)用研究提供了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段。中國(guó)第一條生物大分子晶體學(xué)實(shí)驗(yàn)站于2003年建成并正式投入使用，獲得了具有重要生物學(xué)意義的SARS冠狀病毒蛋白酶大分子結(jié)構(gòu)、揭示砒霜治療急性早幼粒細(xì)胞性白血病的分子機(jī)理等重要成果。目前，北京同步輻射裝置每年為100多個(gè)科研單位的500多個(gè)課題提供服務(wù)，成為向社會(huì)開放的多學(xué)科實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
