您现在的位置: 首 页 >> 社科论文 >> 专访陈和生院士:21世纪的高能物理正处在重大发现的前夜

专访陈和生院士:21世纪的高能物理正处在重大发现的前夜

作者:法律毕业
出处:www.lunrr.com
时间:2020-04-22
作者:张巧玲资料来源:科学时报发布时间:2008年

陈和生院士访谈:21世纪的高能物理正处于重大发现的前夕。北京正负电子对撞机(BEPC)是新中国成立后的第一个重大科学项目。从最初的提议到最终的完成和运作,它倾注了几代领导人和科学家的心血。到目前为止,BEPC已经走过了20年。BEPC对中国高能物理的发展,甚至对中国的高科技和整个社会经济有什么深远的影响?我们能从BEPC的发展中学到什么?

考虑到这些问题,记者《科学时报》采访了中国科学院高能物理研究所所长、中国科学院院士陈和生。陈和生不仅是我国着名的粒子物理学家,而且自2001年以来一直是北京正负电子对撞机的总部经理。

《科学时报》:中国什么时候开始建造像正负电子对撞机这样的大型科学项目?

陈和生:我们党和国家的几代领导人都非常重视粒子物理和物理学的研究。中国科学院建立的第一批研究所包括现代物理研究所(Institute of Modern Physics),这是一所专注于核物理和粒子物理的研究所。我们有许多杰出的科学家,如王昌赣和赵忠尧,他们对世界粒子物理的发展做出了重要贡献。

粒子物理研究是一门投资相对较高的大科学。它属于基础科学的前沿,广泛应用战略性高技术。东西方之间的竞争一直很激烈。20世纪50年代,欧洲在日内瓦建立了核物理研究中心。为了与之竞争,前苏联和一些社会主义国家在莫斯科附近的杜布纳建立了杜布纳联合核研究所。

中国在20世纪50年代中期加入了杜布纳联合核研究所,当时王昌赣带领一个国际科学家团队发现了一种新粒子反西格玛负超子,该粒子得到了高度评价。

20世纪60年代,中国从杜布纳撤出。周恩来总理说,每年给杜布纳的资金应该节省下来,以建立中国自己的高能物理研究基地。在这种背景下,中国高能物理学家一直在考虑如何在中国建立高能物理研究基地,甚至在“文革”期间,他们也在讨论这个问题。

1972年,包括张文宇在内的18位科学家写信给周恩来总理,建议中国建造高能加速器,进行高能物理实验研究,这得到了周总理的批准。迄今为止,高能加速器的建设已经正式开始。1973年,高能物理研究所独立于原子能研究所,正式成立中国科学院高能物理研究所。

经过“七击八击”,各种计划和国家经济形势的变化,中央政府终于在1982年决定建造北京正负电子对撞机。

《科学时报》:除了作为一个重大的科学项目,BEPC对整个国家的高科技和社会经济发展有什么影响?

陈和生:1977年欧洲核子研究中心主任亚当斯来访时,他问邓小平同志一个问题:“当你的经济还不发达的时候,你为什么要进行高能物理研究和高能加速器?”邓小平回答说:“这符合长期发展的利益。既然我们想实现四个现代化,我们就必须看得越来越高。我们不能只看现在。”

应该说邓小平同志在对撞机的建设上很有远见。他不仅把物理学的研究和发展,而且把对撞机视为一个国家综合实力的象征,这将促进该国高科技的发展。20年后,回首往事,邓小平同志的战略思想是非常明智的。

首先,我们对高能物理的研究已经得到了很好的发展。在世界高能物理领域“占据一席之地”的目标已经实现。我们在高能物理方面取得了大量一流的国际研究成果。我们的研究水平和国际地位越来越高。

第二,它促进了大量高技术的发展。例如,在微波技术中,在对撞机建造之前,电视发射台的速调管是进口的,这种速调管与对撞机中使用的速调管非常相似。在对撞机的建造过程中,引入速调管技术实现速调管的国产化。

另一个更典型的例子是互联网在我国的发展。1986年,该研究所通过高能物理方面的国际合作,建立了从北京到欧洲核子研究中心的网络连接。这是一个稳定可靠的网络连接,可以远程登录互联网。1988年,港灯的计算机节点进入世界互联网,并有自己的节点名称。后来,在基金会委员会的支持下,我们为中国的学者和科学家提供了网络服务。当时,许多外国大使馆和大公司只能通过拨打高科技办公室来使用电子邮件。此外,欧洲粒子物理研究所还为高能物理研究发明了万维网技术。20世纪90年代初,当万维网网站问世时,我们把它介绍给高能研究所,并向全国推广,影响很大。

第三,依靠同步辐射装置和散裂中子源等科学仪器,都是在BEPC建设后发展起来的,它已经成为跨学科研究的前沿基地。在发达国家,这种设备已经成为国家创新系统的关键要素。

BEPC应该说是我国第一台科学仪器。当时国家给予了极大的支持和高度评价。1988年10月24日,对撞机举行了落成典礼。邓小平同志又来了,北京的政治局常委、政治局委员都来了。

《科学时报》:1978年,一群科学家去汉堡的西德电子同步加速器研究所参加由丁肇中领导的马克-杰实验。你也参加了。你能谈谈当时的具体情况吗?当时去那里的目的是为BEPC培养后备人才吗?

陈和生:1977年刚回来的邓小平同志会见了丁肇中先生。他们谈到高能物理在中国的发展。然而,由于当时国内没有实验基地,邓小平同志建议丁肇中派中国物理学家和学生到他的研究小组工作。“文化大革命”后期,中国开始与西方进行科技交流,仅限于代表团访问。很长一段时间没有人在外国实验室工作一两年。然而,从邓小平同志的部署开始,中国就向国外实验室派出了大量的访问学者和研究生。

我是第二批参加丁肇中领导的马克-杰实验的人。1978年,国家开始招收研究生。那是我进入高级技术学院的时候。1978年9月,科学院从其中挑选了一批研究生到丁肇中的实验室做访问学者。我就是其中之一。丁肇中派人训练了我们一段时间。1979年4月,我们去了丁肇中的实验室。最后,丁肇中从15名学生中选择了两名在麻省理工学院攻读博士学位,我也是其中之一。当我在1984年获得博士学位时,我回到了家,BEPC才刚刚开始建设。

事实上,丁肇中的实验室已经为中国培养了大量的BEPC和高能物理后备人才。近年来,相当多的研究所领导在丁肇中学习和工作。我所前任所长郑志鹏、唐肖伟院士、许多研究实验室的主任以及现在正在建设北京光谱仪的许多人都是丁肇中实验室的访问学者。周围可能有40或50个人。为了建设BEPC,李政道先生还安排了他的另一部分同志到美国工作和学习,并组织了中国学生赴美学习项目(CUSPEA),该项目推荐中国学生到美国学习。“BEPC”的建造是中国高能物理发展的里程碑。BEPC建成后,它已成为世界八大高能物理研究中心之一。我们在高能物理领域有一席之地。现在我们与外国的合作不再仅仅是在别人家里学习,而是有我们特殊的技能和贡献。我们可以在平等的条件下与“我先”进行重大的国际合作。这是我国为数不多的基础研究之一。

此外,由于BEPC的一系列重要发现,魅力物理学此前相对平静的能量区研究领域已经成为国际热点。然而,这在我国基础研究领域也很少见。

在人才培养方面,由于有了实验基地,我们的人才培养水平有了很大提高,尤其是对于实验人员。实验人才应该通过实验工作来培养。目前,我们可以在世界上建造先进的对撞机和探测器,许多人才可以达到国际水平。

高能物理的理论研究也有了很大的改进。由于以前没有实验基地,我们的理论研究和实验的结合非常松散。随着BEPC的出现,与之相关的理论研究在中国已经形成了一个特色,如在世界上处于领先地位的轻强子谱。

《科学时报》:你能判断高能物理未来的发展趋势吗?基于基础科学的基础性和前瞻性作用,中国应该采取什么样的基础研究发展战略?

陈和生:可以说20世纪是物理学的世纪。20世纪的物理研究已经实现了从原子到原子核、从质子和中子到基本粒子的许多飞跃和转变,并已转化为巨大的生产力。今天的半导体、集成电路、计算机、全球定位系统、激光、原子能等等都是从20世纪物理学的成就发展而来的技术。

然而,20世纪的物理成就仍然只能解释4%的宇宙,不到1/20,剩下的96%的暗物质和暗能量现在还不知道。这对高能物理和天体物理学的研究提出了严峻的挑战也就是说,要解释剩下的96%是什么。这本身表明粒子物理学面临严峻的挑战和巨大的历史发展机遇。21世纪是高能物理重大发现的前夕。

高能物理的研究涉及两个方面。一是对物质结构规律的理解,这将带来强大的生产力,就像我们过去对核结构的研究带来的半导体、激光、原子弹和原子能发电一样。暗物质和暗能量的研究也可能对社会产生重大影响。然而,我们并不确切知道影响是什么,但我们必须研究它。没有学习,我们就不能抓住发展的机会。

另一方面,粒子物理的研究依赖于科学仪器。科学仪器往往需要采用大量的先进技术,这些技术会带来大量的高技术,如超导、精密机械、自动控制、计算机等的快速发展,这些技术往往会在短时间内对整个社会的高技术发展起到很大的推动作用。

因此,我们应该从科学的动力和高科技发展的动力两方面积极推动高能物理研究的发展。一方面,积极发展国内研究基地,发展“以自我为中心”的国际合作。一方面,我们也应该积极参与重大国际合作。

我们不可能建立所有的研究基地。BEPC不是能源最高、规模较小的国家,但它属于国际精确测量的前沿,主要可以在中国建设。我们应该积极发展它。拥有最高能量的最大加速器超出了任何国家的能力,需要大规模的国际合作。10月21日,我参加了欧洲大型强子对撞机的落成典礼,这是目前世界上最强大的对撞机,需要投资数十亿美元。这只能通过国际合作来实现。通过国际合作,我们可以参与前沿研究,掌握一些先进技术。

《科学时报》 (2008-11-5 A1亮点)

发送电子邮件至:

|打印|评论|论坛|博客|

阅读后评论:

相关新闻

李政道谈论北京正负电子对撞机项目:我相信我们的祖国会赢.

北京正负电子对撞机建设:永无止境的旅程

陈和生院士:北京正负电子对撞机重大改造项目前.

北京正负电子对撞机重大改造项目成功坠毁

北京正负电子对撞机重大改造项目实现超导磁体组合.

一周新闻排名

中国政法大学副教授在学校发布的班级讣告中被男生砍死

29岁医生清晨猝死疑似与连续工作有关的电脑

中国政法大学教授被男生砍死继续:警察调查涉及骚扰女生

点评:全国人大女博士生袁隆平的“老底子”发现了什么

阎石成为中国第一个公开赴美留学的农民学生

武汉大学废弃学校52名硕士新生及如何避免教育资源浪费.

2008年诺贝尔生理医学奖引发争议

着名遗传学家谭贾珍院士因病去世,享年100岁

最新论文
2018年全球人工智能市场规模将达到2697.3亿
最近的全球分布图还要追溯到1968年
2018年全球人工智能市场规模将达到2697.3亿
CN域名杯首届全国青年科学博客大赛开幕
专访陈和生院士:21世纪的高能物理正处在重大发现的前夜
CN域名杯首届全国青年科学博客大赛开幕
76名厦大校友联名呼吁建校园性骚扰防治规范
专访陈和生院士:21世纪的高能物理正处在重大发现的前夜
专家咨询会讨论:经历大震创伤的自然保护地如何恢复
专访陈和生院士:21世纪的高能物理正处在重大发现的前夜
2018年全球人工智能市场规模将达到2697.3亿
专家咨询会讨论:经历大震创伤的自然保护地如何恢复
热门论文
华大基因等绘就水牛基因组图谱
国办印发文件开展仿制药质量和疗效一致性评价
优化高中化学教学新课导入的策略探究
世卫组织计划修订疾病流行警告规则
最大规模人胚胎干细胞研究完成
刘昌俊:建议城市道路规划为自行车“让”出空间
国家科学技术奖高校再创佳绩
分析初中教学管理中师生沟通问题
朱清时预计今年9月退休回应交接问题
丘成桐:对引进科学人才的几点想法
幼儿教育中运用启发式教学的方法
国办印发文件开展仿制药质量和疗效一致性评价
实践十号:为科学特立独行
热门标签
日期归档
2020年04月
2020年03月
2020年02月
2020年01月
2019年12月
2019年11月
2019年10月
2019年09月