表3 基本粒子与其发现设施
在未能发现新粒子、又无重要成果的现实下,日本是如何走向后来的KEKB工程的?分析发现,日本建设KEKB的物理目标十分明确,即深入研究B介子系统及其中的CP破坏。这个研究方向既有重要的科学意义、明确的成果前景,也不会对技术、工程、成本等方面的要求过高。因此,KEKB工程的实施既是追寻科研目标的历史性必然,也是重大科技设施工程研究的战略性决断。
- 小结
对比发现,由于资金、技术、人才等方面条件的明显欠缺,中国的BEPC项目客观上受到了不少限制。不过,与BEPC能区所对应的粲物理领域是最符合当时国情与领域发展机会的选择;日本在选择建设KEKB时更具针对性,其在高能物理发展的大潮流下占据了B物理领域,并产出了很多重要成果。当然,BEPC和KEKB都是各自领域内最为先进的对撞机,也为各自国家相关领域的发展起到了重要的推动作用。
中日两国对撞机的科研情况
本文以Web of Science核心合集为数据源,检索到BEPC产出论文439篇,KEKB产出论文568篇(限定发表时间为2020年及之前,检索日期为2021年5月15日)。
- 论文产出与主题领域
图1给出了BEPC和KEKB在高能物理领域发文量的年度分布情况。在升级完成后,BEPC发文量在整体趋势上逐年上升,并于2015年超过了KEKB的发文量。从2017年至今,BEPC的发文量较KEKB已保持了4年领先。日本的KEKB在1998—2010年完成了实验运行的第一阶段,在此期间,KEKB的发文量相较于BEPC有明显优势。在2010—2008年的升级阶段内,其发文量虽然在波动中保持了相对稳定,但被升级后的BEPC超越。
图1 中日对撞机发文量
为了对比中日对撞机上学术产出的影响力情况,图2给出了利用二者所发表的论文中,被引频次大于100的文献分布。
图2 利用中日对撞机发文中被引数大于100的文献
在数据库有记录的20多年里,BEPC共有12篇符合条件的文献,KEKB共有54篇符合条件的文献发表。
引文的时序分布可直观地展示设施学术产出影响力的持续性。在高被引文献方面,KEKB的引文分布和所有文献的引文分布达到了极高的一致性,而BEPC的高被引文献的引文分布曲线在2016年后表现出疲软的态势,这与其全体文献的引文分布走势有较大差别(图3)。
图3 被引数大于100文献的引文分布
对撞机是为粒子物理研究服务的专用型重大科技基础设施,其研究的领域较为聚焦。因此,本节利用前期已完成构建的主题抽取程序和领域主题词库,对BEPC和KEKB产出论文的主题进行识别(表4)。