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王贻芳捕捉鬼魂粒子让我国高能物理走上世界舞台

放大字体  缩小字体 时间:2019-11-01 21:52:36 作者:责任编辑NO。姜敏0568

就在阅览这行字的时分,数以万亿计的中微子正以近乎光速穿过你的身体。

虽然神话告知咱们,光是万物的来源,可是这种根本粒子却携带着比光更前期的国际信息。它们诞生于大爆炸的榜首秒,络绎在浩渺的国际中,因为简直不跟宏观国际发作效果,所以也被称为“鬼魂粒子”。而王贻芳,便是那个捕捉“鬼魂粒子”、准确丈量其参数的“科学狂人”。

王贻芳身上有许多标签:他是闻名物理学家丁肇中的学生,也是勇于叫板杨振宁的“硬汉子”;是高冷、低沉、默不做声的学者,也是终年活泼在高能物理学界的学术巨星。可他的志趣却远不止于此,未来,他期望全球科研界的眼光都能聚集我国,看到我国的巨大能量。

师承丁肇中:天分与勤勉并存的“开挂”少年

1984年,从南京大学原子核物理专业结业的王贻芳收到告诉——诺贝尔物理学奖得主丁肇中预备选择一批优异的我国学生前往欧洲参加由他掌管的L3试验。这是一个在日内瓦进行的超大规模试验,研讨方向是国际的结构之谜。在那里,有其时国际上最大的粒子加速器。

日内瓦的欧洲大型强子对撞机及配套科研设备

用王贻芳的话来说,其时他还仅仅个“行将结业的毛头小子”,没做任何预备就去参加了选拔。但面临丁肇中的发问,他却对答如流,展现出异常的物理天分,顺畅地通过了查核。

成为丁肇中的学生后,王贻芳来到日内瓦的L3试验室,并进一步锋芒毕露。一年内,他宣告了3篇论文,而且出任“新粒子寻觅组”组长,是一切物理剖析组长中仅有的在读学生。但在这些效果背面,是国际试验室里400多位优异学者的剧烈竞赛,许多作业都是“谁做得快效果就用谁的,做得慢便是白做”。王贻芳清楚地记住,那段日子他简直每天早上9:00到试验室,晚上12:00左右脱离,一周差不多要作业90个小时,只要周日或许会歇息半响。

王贻芳回忆说,这段学习阅历令他获益匪浅,不仅是他科研作业的起点,也让他了解到科学研讨的根本办法和理念,形成了杰出的科研习气,为日后从事高能物理学研讨打下了厚实的根底。

蛰伏大亚湾:我国最重要的物理学效果

来到欧洲十一年后,王贻芳敏锐地觉察到高能物理学界的新风向:中微子研讨的热度不断攀升。被称为“鬼魂粒子”的中微子具有一种特其他性质——它可以在飞翔中变为另一种类型,然后再恢复,好像在“振动”一般。王贻芳判别,研讨中微子的振动形式,或许有助于进一步揭开国际来源之谜。因而,在历经纠结后,他决计请辞恩师丁肇中,前往美国麻省理工大学和斯坦福大学持续从事相关研讨。

可是,其时的学界关于“中微子振动是否存在”尚有争议,王贻芳在斯坦福参加的中微子试验也并无新的发展。而充溢大志的他,却不甘愿阻滞于此。2001年,根据对国内高能物理学的决心,他承受中科院高能所的约请,回国敞开了全新的征途。

现实证明了他的预判。2002年,来自加拿大和日本的两个试验组选用不同的勘探办法,别离确认了太阳中微子振动的两种存在形式。由此,寻觅第三种振动形式成为研讨热门,来自美国、法国、日本、韩国等国的多个研讨团队都展开了探究。

王贻芳抓住时机——要掌握这次可贵的时机。他四处奔走,为项目争夺到了充沛的经费支撑,在广东的大亚湾核电站邻近开端制作勘探试验室。与贵重的加速器比较,核反应堆可以供给连绵不断且数量丰厚的中微子,极大的节省了本钱。可是,制作试验室需要对岩石进行爆炸,所形成的轰动一旦危及反应堆,就很或许变成核泄漏事端,其后果不堪想象。

广东大亚湾核电站的两个中微子勘探器

高要求的爆炸严重影响了大亚湾试验室的制作进展,与此同时,其他试验团队也在进行中微子勘探,这给王贻芳的团队带来了无形的压力,怎么可以尽早获取数据成为了关键问题。

这场剧烈的国际竞赛赛中,王贻芳和大亚湾团队一直在“抢”着做工作。中微子项目立项前,他们“抢”项目的主导权;土建装置中,他们“抢”先完结的时刻;勘探过程中,他们“抢”观测的精准度。2012年3月8日,历时十年、花费2.5亿元人民币的大亚湾中微子试验总算取得了打破——王贻芳团队宣告发现了中微子的第三种振动形式,并准确地丈量到了其振动几率。这场绵长的捉迷藏游戏完毕了。

王贻芳在大亚湾中微子试验站

中微子的“小振动”带来了国际物理学界的“大震慑”——美国《科学》杂志将之列入2012年全球十大科学打破,王贻芳和他的团队取得了累累荣誉,其间包含被称为科学界“榜首巨奖”的根底物理学打破奖。这一严重发现被誉为“我国本乡迄今为止最重要的物理学效果”,也使我国的高能物理研讨走上了国际前列。就在前不久,王贻芳又捧获2019年未来科学大奖“物质科学奖”。正如王贻芳所指出的那样:“大亚湾试验前我国是在追逐外国人,大亚湾试验时是与外国人并行,现在是逾越外国人。”

王贻芳被颁发“2019未来科学大奖”

力挺对撞机:勇气源自崇奉

大亚湾中微子试验的成功,让王贻芳有了愈加斗胆的主意,将制作一个十倍于大亚湾的超级试验室的想象列入了方案。

从2012年开端,王贻芳再三提议在我国制作超大对撞机。他预言,超大对撞机的制作将使我国高能物理研讨走到国际前列,未来半个世纪内必将发生极具价值的科研效果。“包含美国、日本、欧洲在内的许多国家都想建超大对撞机……而咱们国家正好有这个体系优势。”王贻芳以为,我国当时的体系具有“集中力气办大事”的优势,能为咱们带来一次弯道超车的时机。

王贻芳再三强调加大根底研讨投入的必要性。2016年,美国科学家发现引力波后,王贻芳在《人民日报》上宣告了评论称,我国在引力波勘探上掉队的原因,是国内全体上对科研的投入缺乏,“要想成为国际领先,要想取得严重科学效果,有必要要有新思想、新技术或新办法并将其落实为大项目”。

可是,并不是一切人都认可王贻芳的观念。树立一个估计花费上千亿人民币的项目“关于一个二级学科是否出资过大”,是许多人对树立超大对撞机存有的疑问,其间包含物理学界泰斗、诺贝尔奖得主杨振宁先生。虽然关于这一问题,聚讼纷纭,至今尚无结论,但王贻芳以为:“没有一个人会把自己的生命糟蹋在一件他以为会注定失利的工作上面……你假如深信自己是对的,就会有力气。”

现在的王贻芳依然是那个低沉、硬核的“科学狂人”。“低沉”背面是他对高能物理学的倾力投入,以及对不知道的猎奇、热心。性情中“硬核”的那一面,则让王贻芳执着于自己的科学崇奉,带领我国高能物理稳稳地走出了一条打破之路。

2019腾讯科学WE大会,带你走近王贻芳和他所坚持的科学崇奉,并与更多人一同等待我国高能物理的未来。

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