中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳是中國粒子物理實(shí)驗(yàn)研究的主要學(xué)術(shù)帶頭人。陳文 攝
中新社北京11月18日電(記者 孫自法)“科學(xué)研究已經(jīng)成為我的生活方式,我感覺最大的幸福就是能做事情,能實(shí)現(xiàn)科研夢想?!?/p>
這是中國科學(xué)院高能物理研究所所長、北京正負(fù)電子對撞機(jī)國家實(shí)驗(yàn)室副主任王貽芳研究員接受媒體采訪時(shí)最常說的一句話。
作為諾貝爾獎(jiǎng)得主丁肇中的得意弟子,王貽芳曾在歐洲工作11年、在美國工作5年。
回國后,王貽芳就開啟了中國科學(xué)家的科研強(qiáng)國之夢:他領(lǐng)導(dǎo)中國兩個(gè)最大的粒子物理實(shí)驗(yàn)——北京譜儀Ⅲ實(shí)驗(yàn)和大亞灣中微子實(shí)驗(yàn),特別是大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩,被評價(jià)為“中國本土迄今為止最重要的物理學(xué)成果”,也將中國粒子物理研究推向一個(gè)新的高度。
在北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大改造工程中,王貽芳擔(dān)任大型粒子探測器北京譜儀Ⅲ分總體的主任,全面負(fù)責(zé)并領(lǐng)導(dǎo)完成裝置的設(shè)計(jì)、研制、調(diào)試和運(yùn)行,還組建近300名來自11個(gè)國家的50個(gè)大學(xué)或研究所科學(xué)家參加的北京譜儀Ⅲ國際合作組。他堅(jiān)持自主創(chuàng)新,在大型超導(dǎo)磁鐵、阻性板探測器、晶體量能器、鈹束流管等研制上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,使北京譜儀Ⅲ性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。
北京譜儀Ⅲ實(shí)驗(yàn)在輕強(qiáng)子譜和粲偶素物理等方面已處于國際領(lǐng)先地位,發(fā)現(xiàn)了一系列新粒子和新現(xiàn)象。2013年3月,該實(shí)驗(yàn)組宣布發(fā)現(xiàn)四夸克態(tài)新粒子Zc(3900),很可能是科學(xué)家們長期尋找的超出傳統(tǒng)夸克模型的奇特強(qiáng)子,引起科學(xué)界廣泛關(guān)注。
在挑戰(zhàn)世界難題的中微子物理領(lǐng)域,王貽芳2003年原創(chuàng)性提出在大亞灣附近山體內(nèi)建造中微子探測器的實(shí)驗(yàn)方案,使大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)精度在同類實(shí)驗(yàn)中最高。他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與論證,組建由中國大陸、香港、臺灣和美國、俄羅斯、捷克等6個(gè)國家與地區(qū)34個(gè)研究單位、300多位研究人員參加的大型國際合作組,并擔(dān)任國際合作組發(fā)言人和實(shí)驗(yàn)工程項(xiàng)目經(jīng)理,全面負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究、樣機(jī)研制、工程設(shè)計(jì)和實(shí)際建造。
大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)2007年10月動(dòng)工建設(shè);2010年12月安全完成核電站附近全部2000多次爆破,建成全長3000米的地下隧道和5個(gè)地下實(shí)驗(yàn)廳;2011年12月完成探測器的建造與安裝,遠(yuǎn)、近點(diǎn)探測器同時(shí)投入運(yùn)行。
為了在激烈的國際競爭中勝出,王貽芳決定以8個(gè)中微子探測器中的6個(gè)提前取數(shù)。利用55天觀測到的中微子事例,大亞灣實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩,并以前所未有的精度,測得其振蕩幾率為9.2%,誤差為1.7%,無振蕩的可能性僅為千萬分之一。
大亞灣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果宣布后立即引起國際粒子物理學(xué)界的強(qiáng)烈反響,認(rèn)為這一結(jié)果“打開了未來中微子研究的大門”,為未來中微子物理的發(fā)展指明了方向。李政道稱“這是粒子物理中極基本、極重要的參數(shù)”。
入選《科學(xué)》雜志2012年度十大科學(xué)突破的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)這一重要發(fā)現(xiàn),還將使科學(xué)家對物質(zhì)世界的基本規(guī)律有新的認(rèn)識,為未來進(jìn)行下一代中微子實(shí)驗(yàn)以探索研究宇宙中物質(zhì)和反物質(zhì)不對稱性即破解“反物質(zhì)消失之謎”,開啟道路和奠定科學(xué)基礎(chǔ)。
因在粒子物理實(shí)驗(yàn)方面的突出貢獻(xiàn),王貽芳先后榮獲第六屆周光召基金基礎(chǔ)科學(xué)獎(jiǎng)、2013年何梁何利基金科技進(jìn)步獎(jiǎng),雖然2014年尚未到來,但美國物理學(xué)會(huì)已宣布授予他2014年潘諾夫斯基實(shí)驗(yàn)粒子物理學(xué)獎(jiǎng)。
以實(shí)現(xiàn)科研夢想為最大幸福、以科學(xué)研究為生活方式的青年科學(xué)家王貽芳,同時(shí)還擔(dān)任核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國物理學(xué)會(huì)高能物理分會(huì)副理事長、中國核學(xué)會(huì)核電子學(xué)與核探測技術(shù)分會(huì)理事長、亞洲未來加速器委員會(huì)副主席等職,一直在不斷挑戰(zhàn)更高的科學(xué)目標(biāo)。
2008年,他提出用反應(yīng)堆中微子測量中微子質(zhì)量順序,逐漸發(fā)展成為中國中微子的未來發(fā)展方向——江門中微子實(shí)驗(yàn),現(xiàn)已有美國、意大利、法國、德國、俄羅斯等多個(gè)國家和地區(qū)的科研機(jī)構(gòu)表達(dá)合作意向。
為滿足實(shí)驗(yàn)需要,提高探測器性能,王貽芳設(shè)計(jì)出一種新型的光電倍增管,已獲得中美發(fā)明專利授權(quán)。他還發(fā)起組建新型光電倍增管研制合作組,以實(shí)現(xiàn)這種新型光電倍增管的產(chǎn)業(yè)化,為江門中微子實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
中國中微子研究未來如何發(fā)展?王貽芳組織設(shè)計(jì)了一種新型中微子工廠,并提出建造環(huán)形正負(fù)電子對撞的“希格斯工廠”(可發(fā)展成為大型質(zhì)子-質(zhì)子對撞機(jī))。他希望中國中微子研究“真正實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先,成為中國高能物理發(fā)展的重大機(jī)遇”。(完)
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