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至真探索 · 新设施物理

EIC全球合作网络8国贡献

2026-08-02

美国电子-离子对撞机(EIC)常被说成"八国全球合作"。哪八国?答案比你想象的要窄,而且"八国"这个数字,和"这台机器有25国参与"并不矛盾——它们是两张不同的名单。搞清楚这两张名单怎么分工,就明白了国际合作里"出钱"和"参与"是两回事。

先立坐标。EIC是美国的项目,建在布鲁克海文国家实验室(BNL),和杰斐逊实验室(JLab)合作建设[1]。国际合作有三层结构,别混。

第一层,资源评审委员会(RRB),这是官方的治理机构。它由BNL和JLab组织,每六个月开一次会,协调各国际资助机构,目标是探测器贡献的30%来自国际伙伴[2]。现任联合主席:Abhay Deshpande(BNL)、Franck Sabatié(CEA Saclay)、David Dean(JLab)[2]。第二层,ePIC合作组,这是唯一获批的探测器合作组,范围比RRB大得多——2025年10月的数据是181所机构、25个国家、1060名成员[3]。第三层,就是"八国":RRB的国际资助伙伴国。美国是东道主,不在八国之列。

2026年7月,BNL新闻稿原话是"来自八个国家的机构作出了坚定承诺"[1]。2025年6月布拉格RRB会议后,BNL把八国逐个点了名:加拿大、捷克、法国、意大利、日本、韩国、英国、台湾[2][4]。

现在逐个看这八国出了什么。桩桩件件都有据可查。

加拿大。加速器侧最强的一项:强子环的螃蟹腔——一种让两束粒子斜着对撞还不浪费亮度的超导装置——由TRIUMF和维多利亚大学牵头,吃的是当年LHC高亮度升级的经验[5]。探测器侧,加拿大和韩国、德国一起做桶部成像量热计(BIC),分工各有侧重[5][6]。资助走的是加拿大创新基金会(CFI),2025年申请了一轮,覆盖BIC和螃蟹腔[5]。

捷克。别看出资小,贡献实。EIC的电子源激光器由捷克团队设计建造——这是整条加速器链的起点。外加电磁与强子量热仪、亮度探测器、硅顶点探测器的微电子传感器[4]。2025年6月,捷克当东道主办了那届布拉格RRB会议,主办方是捷克理工大学(CTU)、捷克科学院核物理研究所(NPI)和捷克教育青年体育部,组织者是Jana Bielcikova(NPI)和Jaroslav Bielcik(CTU)[2][4]。

法国。八国里出得最重的一档。CEA的IRFU深度参与设计ePIC的超导螺线管MARCO——BNL、JLab、CEA三家联合,径迹区工作场约1.7特斯拉——还出相互作用区的自旋旋转螺线管、桶部的Micromegas径迹探测器(CyMBaL)和一系列读出芯片(SALSA、EICROC)[5]。IN2P3出后向电磁量热仪和Roman Pots。法国在治理层也站得很高:CEA-IRFU所长Franck Sabatié是现任RRB联合主席[2][5]。

意大利。INFN的分部遍布全国,配约三十所大学。意大利在领导层有一席:INFN Trieste的Silvia Dalla Torre是ePIC副发言人[3]。技术贡献包括MPGD端盖径迹探测器(GEM和μRWELL混合技术,覆盖大赝快度区,空间分辨150微米、时间分辨10纳秒)和AC-LGAD四维径迹测量(时间分辨25到35皮秒)[5][7]。INFN的Diego Bettoni曾任RRB国际联合主席,2024年RRB会议在意大利办过[2][7]。

日本。八国里机构最多——13所,从东京大学、RIKEN、东北大学一路数到广岛大学[8]。KEK是硅定时传感器(AC-LGAD)的核心研发地,2026年6月刚在KEK的PF-AR测试束线上跑过原型——就在东京RRB会议期间公布了照片[1][8]。广岛大学建桶部飞行时间探测器的测试台。东京大学专门设了一个夸克核科学研究所(QNSI)当日本EIC的枢纽,还推动跟大阪大学RCNP、东北大学RARiS的国际量子物理网络[8]。日本是2026年6月那届RRB会议和第五届EIC亚洲研讨会的东道主[1][8]。

韩国。韩国大学一大群扑在桶部成像量热计(BIC)上,最大的活是3D簇射成像——用AstroPix硅像素当成像层,配上铅和闪烁光纤的取样结构,33个原型模块已经造出来,2024年8月在CERN、2025年3月在KEK过了束流测试[6]。还有零度量热器(ZDC,高丽大学、世宗大学)、μRWELL径迹探测器(首尔大学、首尔市立大学)和LGAD探测器[5][6]。

台湾。中央研究院、台湾大学、中央大学、成功大学、清华大学等一批机构,2023年7月正式加入ePIC[9]。贡献:桶部飞行时间探测器的碳纤维机械支撑结构(成功大学和中央研究院,跟普渡大学合作);DC-LGAD传感器的研发,由台湾半导体研究中心(TSRI)流片,首批2022年底就完成了;零度量热器的电磁量热原型用LYSO晶体。台湾还建了仪器与探测器联盟(TIDC),提供硅探测器组装和抗辐射测试[9]。

英国。STFC牵头——达斯伯里实验室和卢瑟福·阿普尔顿实验室——加7所大学(伯明翰、布鲁内尔、格拉斯哥、兰卡斯特、利物浦、牛津、约克),共9所机构,负责新一代65纳米MAPS硅径迹探测器中包括外桶两层在内的部分,约占整个中央硅径迹器的三分之一[5][10]。英国走的也是正式的国家投资:UKRI给了一轮297万英镑的预研经费(2021到2024年),随后提交了约5880万英镑的完整基建投标,伯明翰牵头硅径迹工作包,利物浦专攻传感器测试,达斯伯里做辐照表征[10]。具体研发走的是eRD系列:eRD111(65纳米MAPS硅径迹探测器)、eRD104(读出服务)、eRD113(MAPS传感器开发)[10]。

2026年6月9日到10日,EIC资源评审委员会在东京开——按BNL和东京大学的口径这是第7届,RIKEN却称第6届,两边的编号对不上——主办方是文部科学省(MEXT)、东京大学和RIKEN,这是RRB第一次在日本举行[1][8][11]。约60人出席,包括美国能源部、BNL、JLab和多国资助机构的代表。开幕式上,MEXT研究振兴局长福上隆、东京大学理事副校长相原博昭、RIKEN理事川崎雅司分别致辞[8][11]。会后紧跟着在东京大学本乡校区小柴ホール办了第五届EIC亚洲研讨会,约100名亚欧美研究者参加,聚焦日韩在径迹、定时、量热、计算方面的贡献[8]。

现在说那些不在八国里、但参与了EIC的国家。这才是这张名单真正有意思的地方。

德国。ePIC里有5所德国机构——GSI、卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、伍珀塔尔、美因茨、吉森——但德国不是RRB成员,不在八国里。你可能以为DESY会参与,ePIC机构名单上根本没有它[3]。德国的情况是:物理参与,出资缺席。

印度。ePIC里有约29所机构(2022年的快照,数字随年份浮动),贡献兴趣覆盖dRICH粒子鉴别、前向飞行时间、MPGD径迹、量热仪、硅光电倍增管、数据采集,还写进了国家"Mega Science Vision 2035"[3][12]。印度2023年4月坐过RRB的圆桌,但如今布鲁克海文只把它列为"正在争取的潜在贡献国"[2][3]。从圆桌参与者到"潜在贡献国",这个定位的变化本身就说明出资资格不是自动的。

荷兰。你可能默认欧洲大国都会参与。核实的结果是:没有——Nikhef不在ePIC成员名单里,整份25国名单里没有任何荷兰机构[3]。这是个负向核实:有时候"谁没来"和"谁来了"一样说明问题。

波兰。ePIC里有3所机构(AGH、IFJ PAN、华沙理工),2024年11月出席过RRB,但也不在八国[3]。

ePIC这25国的具体构成,本身就是一张地图。北美2国70所机构,欧洲11国43所,亚洲9国58所,非洲4国9所,大洋洲1国1所[3](这五组数字按地区加总比"25国"多出2个——官方快照里"国家"数含按地区/经济体计数的口径差异,本文沿用官方25国的说法)。25国里有不少是八国之外的名字:德国(5所)、中国(6所)、印度(约29所)、波兰(3所)、以色列(3所)、摩洛哥(4所)、挪威(2所)、匈牙利(2所)、埃及(2所),还有比利时、斯洛文尼亚、乌克兰、约旦、沙特、塞内加尔、亚美尼亚各1所[3]。这张名单按贡献记功,跟出资桌完全独立。

RRB的会议史,本身就是国际合作从无到有的年表。2023年4月第一次会议在纽约长岛的石溪大学开,那时的联合主席是Haiyan Gao(BNL)和Diego Bettoni(INFN),国际圆桌边坐的是另一批国家[2]。2023年11月再开,2024年轮到意大利,2025年6月到了布拉格——捷克当东道主,正是从那时起BNL开始逐一点名八个国家[2][4]。2026年6月东京,RRB第一次离开欧美[8]。每一届会议,名单都在微调:谁从圆桌升到了正式成员,谁从"承诺"滑回了"潜在"。出资资格不是一次定死的,是每半年在会议桌上重新确认一次的。

最后说中国。它的位置值得单独看。

中国有6所大学在ePIC里:山东大学、复旦大学、清华大学、华中师范大学、中国科学技术大学、华南师范大学[13]。干的活很实——前向电磁量热计的钨-闪烁光纤(WScFi)模块,64个block,山东、复旦、清华三校负责生产,山东大学还跟加州大学洛杉矶分校(UCLA)合作过[13][14]。华中师范大学的查王妹是ePIC喷注与重味物理工作组的共同召集人[13]。既出硬件,又出物理领导力。

但中国不在八国里。德国也不在,可印度好歹被"点名争取",中国连被争取的姿态都没有。这个反差值得琢磨。更值得注意的是:中科院高能所(IHEP)和北京大学——中国高能物理的两大主力——没进ePIC[13]。近代物理所(IMP)也没进,因为IMP在忙自家的EicC:一个打算建在惠州HIAF之上的电子离子对撞机[15]。所以中国在EIC里的参与,主要来自"非IHEP系"的高校,这是个结构性的选择:一边用六所高校在美国探测器里积累技术,一边在国内推自己的对撞机。

回到那张出资桌。八国这个数字,不是参与国的清单,是出资国的清单。它有个明显特征:这些伙伴和美国的合作机制都走得比较近。它的功能是治理——谁出钱,谁在RRB上有座。ePIC的25国是另一回事:那是对科学合作的清单,按论文和硬件贡献记功。德国、印度、中国在第二张名单上位置不低,却都上不了第一张桌。

2026年这届东京RRB会议,有一个细节很能说明问题:BNL新闻稿说"八个国家的机构作出坚定承诺",而东京大学和RIKEN的报道里,列的是日本13所机构的名单[1][8]。东道主的叙事落在"我们日本出了多少人、多少技术",出资框架的叙事落在"八国承诺"。同一个会议,两套话语,几乎不重叠。

等2032年EIC真正撞出数据,物理成果会记在整个25国合作组名下。到那时,"八国"这张出资桌还会决定谁有座,但决定科学成败的,是25国里那些真正在隧道里装探测器、在数据里找信号的人。出资的名单和做科学的名单不是一张,这在大型国际项目里是常态,EIC只是把它摆到了明面上。

参考文献

[1] BNL Newsroom, "Global Partners Gather in Japan to Advance Electron-Ion Collider", 2026-07-08, https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=223019.

[2] BNL EIC-RRB Meeting official page, https://www.bnl.gov/eic-rrbmeeting/index.php; April 2023 EIC RRB Minutes, indico.bnl.gov.

[3] ePIC Collaboration, Institutions & Overview, eic-code-browser.sdcc.bnl.gov (2025-10 snapshot: 181 institutions / 25 countries / 1060 members).

[4] BNL Newsroom, "Electron-Ion Collider Plans Advance — with Global Support", 2025-07-28, https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=222549.

[5] EIC RRB Meeting Records: "EIC Contribution Canada" (May 2024), "RRB May 2024 CEA France", indico.bnl.gov.

[6] "Status of Barrel Imaging Calorimeter in Korea for EIC", arXiv:2605.15288.

[7] S. Dalla Torre, "ePIC status" (Warsaw, July 2023), indico.cern.ch; D. Bettoni, "RRB Report", indico.cern.ch.

[8] RIKEN News, "RIKEN co-hosts Electron Ion Collider Resource Review Board", 2026-06-18, https://www.riken.jp/en/news_pubs/news/2026/20260618_1/index.html; University of Tokyo School of Science, "EIC RRB meeting held in Japan for the first time", https://www.s.u-tokyo.ac.jp/en/info/11149/.

[9] "EIC Taiwan" presentation, EIC-Asia Workshop 2023, https://indico2.riken.jp/event/4389/contributions/20382/.

[10] STFC Technology, "The Electron-Ion Collider UK R&D Project", https://www.technology.stfc.ac.uk/projects/the-electron-ion-collider-uk-rd-project/; UKRI-STFC Infrastructure Fund bid documents (2022-2023), indico.bnl.gov; EIC UK engagement (eRD111/eRD104/eRD113).

[11] 5th EIC Asia Workshop, indico2.riken.jp/event/5568/.

[12] EIC-India (ICTS), icts.res.in; QEIC II meeting (2022), indico.cern.ch.

[13] Q. Xu (Shandong University), "EIC-Asia China participation report", EIC-Asia 2023, https://indico2.riken.jp/event/4389/contributions/20384/; ePIC forward EMCal production documents (2025).

[14] ePIC forward EMCal production plan (WBS 6.10.05.03), 2025, indico.bnl.gov.

[15] D. P. Anderle et al., "Electron-ion collider in China (EicC)", Front. Phys. 16 (2021) 64701, DOI 10.1007/s11467-021-1062-0.