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1936年，24岁的吴健雄登上了开往美国加利福尼亚大学的轮船，开始在这所高校攻读物理学，并于1940年获博士学位，陆续在埃米利奥·塞格雷（Emilio Segrè）、欧内斯特·劳伦斯（Ernest Lawrence）和罗伯特·奥本海默（J. Robert Oppenheimer）等物理学家的指导下继续学习。 

不久，高能所的朱洪元、谢家麟到美国与李政道、潘诺夫斯基、吴健雄、袁家骝以及美国几个高能物理实验室专家开会讨论。会后，他们一致同意在中国建造2×2.2GeV正负电子对撞机是最好的方案，造价只有八七工程的三分之一，且物理窗口内容丰富，又可以做同步辐射应用研究，能达到一机两用的效果。最后经过多方努力，特别是李政道和邓小平、方毅的频繁沟通，该方案获得批准。