回顾上世纪九十年代初国内还没有互联网的时代，北京正负电子对撞机工程进入了实验数据分析的阶段，由于中美国际合作需要建立一条Internet这样的专线来传输数据以及各种信息。这条互联网专线于1991年6月提出来，1993年3月正式开通，随之引进WWW以及集群计算等一系列高新技术对中国互联网事业产生了重大推动作用。借北京正负电子对撞机建成30周年纪念之际，本文记述了互联网及其应用在高能所诞生的过程。
图1 一封潘诺夫斯基教授写给宋平常委和科学院院长的报告段落
在高能所的档案室保存着一封不平常的信件（图1），这就是1991年6月1日潘诺夫斯基（WolfgangK.H.Panofsky）教授写给宋平同志和科学院院长的报告。该报告中写道：“合作的另外一个重要的、新的因素是需要在有关合作者之间建立新的、高速电子数据联网。即使合作各方都全部投入，要全部分析近千万J/psi事例并从中提取结果也需一年以上。现在可以进行初步数据交换的一些新的电子联网已经投入使用，但一个更新的，宽边带的数据传输网对该合作是至关重要的，有关费用应由各方共同负担。”（高能所外事处译）意即时值北京电子对撞机基本建成以及实验数据开始获取，现在必须有一条新的高速的电子数据网线，他用英文“Highspeedelectronicdatalinks”（也用Circuit）来表示，实际上也就是今天我们说的中美之间要建立的第一条Internet连线。他建议中国政府予以支持与配合，随后在当年的中美高能物理会议上正式提出了建立这条速率64K的中美两国间的计算机联网专线。
斯坦福大学的副教授沃特托基（WalterToki）与高能所郁忠强教授共同担任当时北京谱仪合作组的负责人（Spokesman），沃特托基曾在SLAC领导MarkIII实验组多年，我是在美国做博士论文和博士后期间就在他那里相互认识的。他对中国互联网的开通做了很多推动的工作，功不可没。记得他第一次提出中美之间建立专线连接的建议时，有美国人还开玩笑说“你是想到月球上去吗？”表示这很不可能的事！然而，沃特托基坚持不懈，他预先写信请十几位诺贝尔奖金获得者表示支持中美高能物理联网的这项提议，并把这些签了名的回信捆在一起请潘诺夫斯基教授转交给美国能源部。
图2 在国内尚无提供网络接入服务的情况下，高能所决策开通Internet
为了落实中美高能物理年会上提出的这件大事，高能所决定要开通这条计算机国际专线，但是当时国内还没有提供做Internet接入的运营商部门，谁都不知道怎么回事。高能所只能决策自己开通这条专线，早在上世纪八十年代起高能所在网络建设方面已经做了大量的尝试，打下了一定的基础，可以用低速的电信线路（例如X.25等）加通讯卡把一台计算机与国外计算机连接起来进行电子邮件通信等初步联网工作。至九十年代初期中美两国合作进行北京电子对撞机实验这个阶段，时任高能所副所长的郑志鹏教授把开通Internet这项任务交给了刚从实验物理中心调到高能所计算中心的我。我在美国SLAC接触过早期的网络系统（ARPAnet），明白这项计算机国际联网的新任务是要租用中美跨洋专线，用路由器（Router）和建立在TCP/IP协议上的24小时不间断的计算机网络互联，要让各种型号、任意操作系统的计算机在一组IP地址关联下实现包括电子邮件、大数据文件传输以及远程登录等一系列功能。高能所计算中心立即订购了互联网最重要的路由器设备（Cisco思科公司第一台进入中国的设备），并为TCP/IP协议做出各种预先的技术准备，我着手到北京电信局洽谈租用国际专线的手续，开始了高能所开通第一条Internet线路的历史使命。
图3 中美两国科学家绘下的一张联网设计图
当年美国来了一批物理学家和计算机网络专家在讨论怎么做中美联网这件事时画了这张图（图3），从这个图可以看到当时是怎样考虑从中国北京架专线连到美国进入Internet的。图的左边是高能所（IHEP），在右边是美国SLAC位于斯坦福大学旁边，中间需要一条跨洋连线，我在上面标了一个“64K”，就是当时要建立的那条64K高速线。进一步的规划是希望通过更高的速率连到日本的高能所（KEK），再通往美国。作为第一步我们还只能直接通过卫星（Skynet）直达美国本土进入到SLAC计算机网络。由于到了SLAC以后就是美国的能源网（ESnet），它是美国早期的几个主要网络系统之一。图中我们把能源网（ESnet）部分描成蓝色的，它跟红色的Internet是连接在一起的，所以我们只要通过SLAC的网络系统上就可以连通互联网。
图4 一张美国专家留下的北京网络专线的连接图，SLAC 计算中心主任绘制
图4是美国SLAC计算中心主任LesCottrell留下的北京这边的专线连接图，图中有北京天安门、北京机场位置，还有一个北京电报局，电报局距离机场35公里，然后有个821电话局在高能所附近，电信局之间有光纤相连，但光纤到高能所当时还没有。电信部门暂时用两根电话线来代替从电话局机房到高能所的连接，即用铜线（CU）代光纤（Fiber），之间从五棵松到玉泉路约有五公里的距离，两头用基带调制解调器设备连接。这就是当年我们在开通专线连接上非常困难的地方，国内电信部门的工程师用了18个月的时间反复调试，才把这条线达到了专线通讯正常使用的标准（误码率降到每秒10的负8次方以下），那是1993年的3月2号。美国方面有记录在接通两国计算机联网瞬间的情况并在有关文摘上发表过。高能所计算机网络从此联入Internet，中科院网络中心于1994年在北京设立了IP域名解释服务器，至此中国逐步跨入了世界互联网的时代正式到来了。中国互联网协会的记载是“1993年3月2号中科院高能所通过ATT的卫星通道接通到SLAC，然后在1994年4月中国正式加入互联网后，实现了全面全功能的联通。”
高能所国际互联网的开通，对国内互联网事业的发展起到极大的启示和推动作用。李政道先生建议成立的国家自然科学基金委支持高能所网络有限制地向国内科学家教授开放使用，近一千多名来自之高校研究所的专家们成为中国互联网第一拨的冲浪者。中科院理论物理所长郝柏林院士尤为推崇使用互联网，后来（1993年11月）他受谢希德和师昌旭两位老院士委托向国家正式提出建设中国的互联网。国家最后决定由科学院建一个CSTNet，教育界的叫CERNet。期间1994年电信部门建立的CHINAnet以及各家互联网提供商纷纷成立，中国互联网用户数由零逐年增加到世界第一。
高能所有了互联网的基础设施，又跟西欧高能物理中心CERN有密切合作。1994年初由高能所派送我到CERN的访问，正好安排我在WWW的发明人蒂姆·伯纳斯·李（TimBerners-Lee）原先的一间小办公室里。我就坐在他用过的桌子上，上面还堆放着很多他的资料。其中有一本他曾在那里仔细阅读的书《Hyperlink》（超链接）以及很多他发表的有关WWW文章的稿子。他每天还要到这儿来拿信件，很热情地给我介绍WWW，并告诉我（1994年）4月10号要开第一届的全球3W技术论坛大会，会场就在CERN的报告厅。会上蒂姆第一个开讲，说到全世界已经开始推广运用WWW技术并指出中国很快就会用上WWW的，因为他已经知道我会很快在北京高能所设立WWW服务器的。1994年4月15日（就在会议的几天以后）高能所推出了中国第一台WWW服务器，它的URL地址当时就是www.ihep.ac.cn直到今天。
图5 中科院理论物理所原所长郝柏林上书建全国计算机网络，上面附词：“送上此稿请提意见”
中国第一台WWW服务器的出现，高能所计算中心付出很多心血，我调用一台486的PC机装上互联网下载的最早的linux操作系统以及CERN蒂姆提供的Web软件包，许多年轻人参与了设计网页，维护网站，他（她）们为中国互联网的历史留下了记录。高能所首开互联网专线结束了两千多年前唐僧取经要靠肩膀背书本和资料的时代，WWW技术的引进更让中国人看到了全球信息技术划时代的景象。这一切都源于北京正负电子对撞机工程，它建立了中美合作团队，在解决计算机软件、网络一系列问题上起到了关键作用。高能所网络不以盈利为目的，高能所的技术专家一丝不苟的工作精神保证了第一条互联网专线的建成和顺利运行。早在开通互联网的第一时间，高能所就制定了严格遵守互联网用户义务的守则，密切观察互联网运行规律，作为“明白人”很快意识到网络安全的重要性。在上世纪九十年代就向科学院申请立项了“网络黑客入侵防范”的研究课题，并多年承担了漏洞检测、网络监控以及网络入侵取证等国家重点课题，不断为我国互联网事业做出了自己的贡献。从高能所历年毕业的计算机网络人才有进入世界上最著名企业的，而大部分留在了国内各个重要岗位上担负着互联网安全的骨干角色。
图6 1994 年的第一张高能所的网页出现在国内第一台WWW 服务器上
回顾三十年来北京正负电子对撞机工程的启动和运行，我认为它可以堪比两弹一星的工程。两弹一星有着直接的应用目的，而对撞机的实验目标虽然只是粒子物理前沿研究的基础理论的验证，但它开放式的大型实验手段引进了一系列最新最高的技术，开通互联网即是一个典型的例子。除此之外，对撞机实验的数据获取通过建造大型探测器谱仪实现的，它基于“快电子学”瞬间捕获诸多粒子飞行轨迹与特性数据，采集海量数据实时存入计算机存储以便离线进行大数据分析，这套方法与经验早在原子弹研制时期就已经存在，只是外界不清楚。对撞机工程让人们知道了运用了大量的计算机数据分析、还有模拟计算的神妙之处。今天社会上极力呼唤的“大数据分析”和“物联网”概念实际上在北京电子对撞机工程中都已展示无疑。上世纪九十年代初期高能所计算中心还引进了基于网格技术（GRID）的集群计算替代集中式的大型计算机，也就是当今人们热点关注的“云计算”的源头！
北京正负电子对撞机工程集中了全国许多优秀的科技与管理人才，技术领域中的精英人物包括了老一辈欧美和留苏回国的科学家以及多年清华北大科大等名校相关专业的毕业生，还有一批改革开放后从海外归国的留学生。不可缺或的有幸之处是著名诺贝尔奖获得者李政道先生的鼎力规划与帮助，以及中美高能物理国际合作的强有力的支撑。我想类似对撞机这样的大型科学实验基地只能在科学院这样的科研机构进行，其它系统不容易云集到如此多的科学家和综合的技术人才，也不可能迅速汇集融合这些高新技术和培养出大量优秀的人才。我本人曾经是高能所第一批招收的硕士生（1978年），后被送到美国完成博士学位，由李政道先生推荐1988年8月回到高能所工作。记得刚回国到高能所，叶铭汉所长在百忙中亲自到招待所看望，亲切问候殷切期望，令人十分感动。从实验物理软件到计算机网络，我深感到是北京正负电子对撞机工程哺育了自己的成长，感谢各位前辈、导师的帮助！也感谢各位同事们的合作与支持，忘不了我们为北京正负电子对撞机共同奋斗的日日夜夜！
（本文在“纪念北京正负电子对撞机建成30周年有奖征文活动”中荣获三等奖。）
