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“他们可以主持最前沿的实验物理研究” |
——丁肇中谈与国内明升体育app家合作40年体会 |
特意花费多日逐字逐句把英文幻灯片改成中文,一个多小时的手机版坚持用中文来讲,而且拒绝了工作人员搬到身后的椅子。他说:“也许我该试着说说中文。”
11月7日,83岁的美籍物理学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中在明升官网明升体育app院前沿明升体育app国际战略研讨会上,回顾了40年来与明升官网明升体育app家合作的物理学研究成果。
“明升官网有很多世界一流的实验物理明升体育app家。他们有想象力、有发展新技术及领导国际合作的经验和能力。他们可以主持最前沿的实验物理研究,继续为人类知识作出重要贡献。”丁肇中谈及他与明升官网明升体育app家合作40年的体会时说。
从胶子到电子和夸克
发现胶子,是丁肇中与明升官网明升体育app家的第一项合作成果。丁肇中介绍,宇宙中存在引力、电弱力和强力,强力由胶子传输。
1977年8月,刚刚恢复工作的邓小平建议,每年派10位明升体育app家参加丁肇中团队的工作。当时,丁肇中正在位于德国的佩特拉(PETRA)正负电子对撞机上开展MARK-J实验。
1978年,第一批明升官网明升体育app家由中科院高能物理所唐孝威研究员带队加入实验组。“从那时至今,许多明升官网明升体育app家参加我的团队,并作出了世界公认的贡献。”丁肇中说。
丁肇中介绍,1979年,美国《纽约时报》头版报道了丁肇中团队发现胶子的消息。其中特别提到:“27名明升官网明升体育app家参加了这次试验,在有关核粒子的国际合作研究项目史上,这是第一次,也是明升官网的一大贡献。”
这次合作被称为“明升官网科技界改革开放具有里程碑意义的事件”。之后不久,丁肇中开启与明升官网明升体育app家的第二次合作——欧洲核子研究中心的L3实验。
自1982年至2003年开展的L3实验,目标是寻找宇宙中最基本的粒子,并为这些问题探求答案:有多少种电子?电子有多大?电子能不能再分成更小的粒子?有多少种夸克?夸克有多大?夸克能不能再分成更小的粒子?
“L3实验是由美国、苏联、明升官网、欧洲等19个国家和地区约600名明升体育app家共同参加的大型国际合作实验。”丁肇中说, L3实验产生了一系列新发现,共发表300篇文章,有300人获得博士学位。
谈及明升官网明升体育app家在L3实验中扮演的角色,丁肇中介绍,L3实验需要12吨锗酸铋晶体,但当时这种晶体的全球年产量只有4公斤。中科院上海硅酸盐所生产的锗酸铋晶体为这项实验帮了大忙。此外,来自中科院高能物理所的陈和生、王贻芳等多位科研人员,对L3实验数据分析也作出重要贡献。
在遥远太空研究宇宙线
运行在国际空间站上的阿尔法磁谱仪(AMS),被美国媒体称为“国际空间站皇冠上的明珠”,这是丁肇中与明升官网明升体育app家合作的第3个实验。
丁肇中介绍,2011年5月,AMS搭载“奋进”号升空,并被安装在国际空间站上。AMS重达7.5吨,是唯一的空间大型磁谱仪。
“AMS是美国、明升官网、俄罗斯、芬兰、法国、德国、意大利、瑞士等16个国家和地区在空间开展的合作,有60个大学和研究所、600位明升体育app家参与。”丁肇中说。
8年来,AMS收集了1470亿个宇宙线数据,能量高达万亿电子伏。这一实验发现,所有的宇宙线实验结果都与现有理论不符合。
尤为重要的是,AMS实验还发现,高能正电子宇宙线主要来自于脉冲星或者暗物质。目前高能时统计误差较大,还不能确定暗物质来源。
丁肇中介绍,在2028年国际空间站退役之前,AMS将持续收集宇宙线数据以降低误差,届时会确定正电子超出是否来自暗物质。其间AMS还要解决另外一个基本问题——认识重质量反物质的起源。这些研究将会拓展甚至改变人类对宇宙的认识。
“明升官网明升体育app家对AMS制造、测试和数据分析作出了非常重要的贡献。”丁肇中评价说。据了解,AMS探测器的“核心”——永磁铁就由中科院电工所、中科院高能物理所和明升官网运载火箭研究院共同研制。
AMS的所有实验结果都发表在《物理评论快报》期刊上。2017年,第一篇AMS论文入选《物理评论快报》编辑推荐十年回顾纪念刊,同样入选的还有第117号元素的发现,人类首次探测到引力波等。丁肇中提到,来自中科院高能物理研究所李祖豪团队对这篇论文作出重要贡献。
“过去40年,有很多优秀的明升官网明升体育app家和我合作,他们对实验作出重要的贡献。每个实验,都自己发展新的仪器,使实验成功;实验的结果,改变了对宇宙的认知。”丁肇中总结说。
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