然而，這時中科院高能物理所的科學家們并不能確保新的北京正負電子對撞機（BEPCⅡ）的單環(huán)方案能在與CESRc的競爭中取得優(yōu)勢，這將有可能使我國高能物理實驗領(lǐng)域失去在世界上已有的一席之地。

“剛聽到這個消息時，心里比那時美國的冬天還要涼。”張闖說，北京正負電子對撞機的改造設(shè)計是要大幅度提高對撞亮度，難度很大，而康奈爾大學的改造則是在一臺高亮度的對撞機里向下調(diào)整工作能區(qū)，設(shè)計亮度同單環(huán)的BEPC改造方案相同，可以比較快地達到目標。

時任高能物理所所長的陳和生給在紐約的華裔物理學家李政道打電話，說明了遇到的情況，李先生在電話中用一句“Life is interesting.”鼓勵中國的科學家要把改造堅持下去。之后陳和生與張闖又去拜訪了美國斯坦福直線加速器中心，那里的科學家也給了他們很多鼓勵?！澳菚r，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手認可

面對嚴峻的競爭，科學家們決定對最初的方案進行調(diào)整，采用當時世界上最先進的雙環(huán)交叉對撞技術(shù)對對撞機進行改造。原先正負電子共用一條“光速跑道”，改造后正負電子束流各占一條“跑道”，進行大水平角度對撞，在對撞后迅速分開，從而大大增加束團的數(shù)目，有望大幅度提高對撞的亮度。

但要實現(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，而這些僅僅是改造工程千頭萬緒的幾縷。

儲存環(huán)設(shè)備的“拆舊安新”工作，是工程關(guān)鍵和困難的一步。國際上成功的雙環(huán)電子對撞機的周長一般在2公里以上，而北京正負電子對撞機儲存環(huán)的周長只有240米，且隧道截面小、對撞區(qū)短。改造后的對撞機，要在240米周長的隧道內(nèi)給正負電子束流各做一個儲存環(huán)，還要保持“一機兩用”，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，并集中了上百家國內(nèi)制造廠家，對重要設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)進行攻關(guān)。在對撞機改造工程中許多設(shè)備的制作都屬國內(nèi)首創(chuàng)，如正電子源、超導磁鐵、雙孔徑四極磁鐵的制作、前室真空盒的研制加工、探測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。

改造后的北京正負電子對撞機（BEPCⅡ）在世界同類型裝置中繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，成為國際上最先進的雙環(huán)對撞機之一，也是該能區(qū)迄今為止亮度最高的對撞機。

當BEPCⅡ第一次對撞取得成功后，中科院高能物理所收到了來自美國康奈爾大學CESR—c項目負責人之一賴斯教授的郵件，他在郵件中寫道：“CESR—c將終止運行，我們期待來自BEPCⅡ的一系列重要的發(fā)現(xiàn)?！?/span>

BEPCⅡ的建設(shè)和運行不僅推動了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域高技術(shù)的發(fā)展，還與國際先進技術(shù)相結(jié)合，實現(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)儲備，也為后續(xù)的大科學裝置如大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗、中國散裂中子源和加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)等奠定了技術(shù)和人才基礎(chǔ)。

BEPCⅡ建成后，實現(xiàn)了高亮度、高效率的運行，建立以我為主的BESⅢ國際合作組，由11個國家的50多所大學和研究機構(gòu)（其中我國有29個單位）的近400名科學家組成，在輕強子譜的研究、粲偶素的衰變等方面取得多項重大物理成果，其中，發(fā)現(xiàn)四夸克態(tài)新粒子被美國《物理》雜志評選為2013年國際物理領(lǐng)域11項重要成果之首。

與此同時，作為北京正負電子對撞機的寄生裝置——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、生物醫(yī)學、軟X光學、微電子及微機械技術(shù)等多學科應(yīng)用研究提供了先進的實驗手段。中國第一條生物大分子晶體學實驗站于2003年建成并正式投入使用，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(jié)構(gòu)、揭示砒霜治療急性早幼粒細胞性白血病的分子機理等重要成果。目前，北京同步輻射裝置每年為100多個科研單位的500多個課題提供服務(wù)，成為向社會開放的多學科實驗平臺。