“對于科研工作者來說,都希望在自己的科研道路上留下一個印記,至于這個印記有多大,無法預(yù)設(shè),只要百分百的努力就可以了”
中微子,對于很多人來說是相當(dāng)陌生的,它個頭小,不帶電,可自由穿過地球,幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用,號稱宇宙間的“隱身人”?？茖W(xué)家觀測它頗費周折,從預(yù)言它的存在到發(fā)現(xiàn)它,就用了20多年的時間。
中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界的12種基本粒子中人類了解最少的一個,也是破譯宇宙起源與演化密碼最重要的一把鑰匙。大亞灣中微子實驗首席科學(xué)家,中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳與它結(jié)緣了17年,并且在未來的若干年,他們依然不會分開。
中國科學(xué)家首次獲獎
事實顯然不像王貽芳說的那般簡單,就在一個月之前,王貽芳因其領(lǐng)導(dǎo)大亞灣中微子實驗發(fā)現(xiàn)一種新的中微子振蕩模式,獲得了美國物理學(xué)會潘諾夫斯基實驗粒子物理學(xué)獎。該獎項面向全球?qū)嶒灹Ｗ游锢眍I(lǐng)域的科學(xué)家,每年評選頒獎一次,以表彰和鼓勵獲獎?wù)咴趯嶒灹Ｗ游锢眍I(lǐng)域所做出的杰出貢獻,這也是中國科學(xué)家首次獲得該獎項。
王貽芳（前排左二）與前來參加典禮的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和科學(xué)家一起觀看大亞灣實驗站開工建設(shè)
說起大亞灣中微子實驗工程,中科院高能物理研究所粒子天體物理中心副主任楊長根想說的很多,因為他是大亞灣中微子實驗工程的副經(jīng)理?！绊椖繌牧㈨楅_始就遇到各種困難。中間曾多次停工,許多次我們都以為項目要黃了,成果可能被別人搶在前面,如果沒有王所在前面頂著,我們肯定堅持不到最后?！?span>
早在2003年,王貽芳的團隊就提出設(shè)想,利用我國大亞灣核反應(yīng)堆群產(chǎn)生的大量中微子,來尋找中微子的第三種振蕩,并提出了實驗和探測器設(shè)計的總體方案。他多方奔走,呼吁國內(nèi)開展這一實驗研究。
大亞灣中微子實驗最初就被定位為一個國際合作項目。在當(dāng)時進行立項申請時,“國際合作”這個名頭提供了巨大便利,但也付出了很大的代價。其中最困難的就是實驗主導(dǎo)權(quán)的問題,如果采用美國人的方案,國際合作是來了,可是中方的權(quán)利就會無形中被控制,倘若堅持我們自己的方案,外國人可能就“不玩”了,立項也會變得尤為艱難。
“他們的方案存在問題,我不能答應(yīng)”。王貽芳說,“而且我堅信我們的方案最正確。國家花這么多錢,如果把方案讓給美國,讓他們得到成果,不可能!我不希望僅僅是為別人提供條件,我們要做一個自己的實驗?！?span>
幸運的是,這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭不是王貽芳一個人在戰(zhàn)斗,通過自己的影響力,他將一批一批國內(nèi)和美國華裔科學(xué)家拉了進來,這其中就包括從美國歸來的項目副經(jīng)理曹俊、項目電子學(xué)負責(zé)人李小男等眾多優(yōu)秀科學(xué)家。
經(jīng)過這些集體智慧的博弈,加上大家都明白這將是對高能物理學(xué)界具有里程碑意義的大型實驗,美國人自然也不愿意缺席,他們最終選擇了妥協(xié),王貽芳說:“他們最終愿意參與進來,是因為我在科學(xué)上站得住腳。對方在科學(xué)上說不過我?！?span>
2006年,大亞灣中微子實驗國際項目正式啟動,這是美國能源部在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)ν馔顿Y第二大的國際合作。中國(包括香港和臺灣地區(qū))、美國、俄羅斯、捷克等6個國家和地區(qū)的30多個研究單位的190多位研究人員組成的團隊順利誕生。這其中,以王貽芳為代表的中方緊緊把握了實驗的主導(dǎo)權(quán)。用了不到一年的時間,大亞灣核反應(yīng)堆中微子實驗室建設(shè)啟動。
三年建設(shè)、一年安裝,又過了四年,2011年底,大亞灣的探測器準(zhǔn)備就緒。但這并不意味著尋找中微子的賽跑中國已經(jīng)走在了世界前列,早在半年之前,日本T2K中微子實驗就發(fā)表了θ13的測量結(jié)果,但置信度只有2.5個標(biāo)準(zhǔn)偏差,雖然還沒有達到5個標(biāo)準(zhǔn)差,但這一結(jié)果已經(jīng)被《物理世界》列為當(dāng)年十大物理突破,除此之外,美國、法國、韓國都跑在了我們的前面。
但是這樣的局面沒有持續(xù)太久,僅僅過了55天時間,王貽芳和他的團隊就測得新的中微子振蕩模式,定量來說,θ13不為零的置信度達到了5.2個標(biāo)準(zhǔn)偏差。大亞灣中微子實驗國際合作組成員、美國杰佛遜國家實驗室副主任羅伯特·麥克歐文說:“這是中國本土迄今為止最重要的物理學(xué)成果”。
2012年年底,美國《科學(xué)》雜志評選的年度十大科學(xué)突破,大亞灣中微子實驗赫然其中。的確,這是一項重大科學(xué)成果,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了這種新的中微子振蕩模式,首次精確測量到其振蕩幅度,從而開啟了未來中微子發(fā)展的大門。大亞灣中微子實驗這一重要發(fā)現(xiàn),還將使科學(xué)家對物質(zhì)世界的基本規(guī)律有新的認識,為未來進行下一代中微子實驗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”,開啟了道路和奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
這也就難怪在成果發(fā)布后,不少媒體直接將其同諾貝爾獎聯(lián)系在一起,因為此前發(fā)現(xiàn)大氣中微子振蕩、太陽中微子振蕩的美國和日本科學(xué)家都獲得了這一殊榮。
但是此時的王貽芳卻是相當(dāng)清醒的,只說了一句,“別想太多,實驗需要一步步來?！薄?span>
他是一個喜歡挑戰(zhàn)的人
2011年10月,中科院高能物理研究所完成所長換屆,王貽芳被任命為所長。
“我們所有31個專業(yè),應(yīng)該是科學(xué)院京區(qū)最大的研究所,他是一個組織能力很強的人,不管是專業(yè)上,還是管理上,他做得都很好。”中國科學(xué)院高能物理研究所黨委書記王煥玉說,“我是1992年在意大利認識他的,他雖然不怎么開玩笑,但是做事果斷干練,當(dāng)年將他引進到我們所的時候,我就知道這是一個不可多得的人才,因為在國外實驗室待了很多年,不少領(lǐng)域的事情他都涉及,他對實驗特別有興趣,就像現(xiàn)在一邊領(lǐng)導(dǎo)大型高能加速器的實驗,一邊還做著其它的實驗?！?span>
因為對物理感興趣,上大學(xué)的時候王貽芳就報了南京大學(xué)物理系原子核物理專業(yè),別說那個年代,就是現(xiàn)在,這也不屬于熱門專業(yè)。畢業(yè)那一年,教育部選拔人才去諾貝爾獎獲得者、物理學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的L3實驗深造,他幸運的通過了筆試。
面試時,王貽芳第一次見到丁肇中。當(dāng)時,這位諾貝爾獎得主紅光滿面,說話中氣十足,看上去一點兒也不像快50歲的人。想起第一次和老師的見面,王貽芳還是有些激動。
“波在海水中傳播,是長波傳得遠,還是短波傳得遠?”丁肇中的問題不是什么特別難、特別怪的問題,都是大學(xué)物理知識就能解決的,其目的考察的是學(xué)生基礎(chǔ)是否扎實,能否把書本上的知識靈活運用到現(xiàn)實中去?！叭膫€問題后,丁老師就沒有再問了,其實當(dāng)時我就感覺他對我比較滿意?！蓖踬O芳說。
事實也正如王貽芳所料,在丁肇中的指導(dǎo)下度過了從研究生到博士后的11年。1985年,他走進了總部位于瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子中心,這里擁有世界最大的粒子加速器,進行的L3實驗,擁有14個國家、30多所科研機構(gòu)的400多名科學(xué)家。很多人都是知名科學(xué)家,而那時候王貽芳的生活頗為充實,一邊在意大利佛羅倫薩大學(xué)完成課堂學(xué)習(xí),再去參與實驗。
憑著自身的努力,王貽芳在L3實驗組創(chuàng)造了多項紀(jì)錄:一年時間內(nèi)發(fā)表了3篇論文;1990年出任“新粒子尋找組”組長,在所有L3實驗物理分析小組組長中,他是唯一的一名學(xué)生;1991年,在被L3實驗組內(nèi)部認為是不可能的情況下,精確測量出了陶輕子的極化……
在這里待了11年,王貽芳感覺遇到了瓶頸,喜歡挑戰(zhàn)的他有些不安于現(xiàn)狀,“因為年輕人在一個大型項目里,起到的作用和影響都是有限的。而那個時候美國斯坦福大學(xué)有一個尚在設(shè)計階段、只有20人的小項目。對于當(dāng)時的我來說,那是一個理想的平臺,可以參與更多,以彌補我在高能物理實驗中其它領(lǐng)域的欠缺?！?span>
就這樣,王貽芳辭別丁肇中,來到斯坦福大學(xué),并成為項目里的核心技術(shù)人員,工作做的有聲有色,家庭也很美滿,女兒與兒子相繼出生,他們還在硅谷買了一棟很大的房子,在外人看來,他過上了很幸福的生活,讓人意想不到的是,這樣安定的生活他就過了6年。
2000年,中科院高能所向王貽芳拋出了“橄欖枝”,邀請其回國發(fā)展。
“坦率地說,在美國,像我這樣的研究人員,多一個不多,少一個不少。要做我想做的實驗,那是沒有可能的。我還是想做一點事情,而國內(nèi)有這個機會,所以就回來了?！睕]有太多猶豫,他說服了妻子,賣了房子,攜家人回國了。
其實,當(dāng)時很多朋友都勸他慎重考慮,甚至直言不諱地說“像你這樣不會搞關(guān)系的人,出國多年,在國內(nèi)也沒有根基,回國是混不下去的”。
“王貽芳特別不容易,他有一顆愛國心,還有一顆實驗的心,美國的房子虧了很多,回國初期的日子過得也很艱難,孩子們上學(xué)的問題始終是他最煩心的事情,他甚至沒有和所里談過多的條件就來了,特別不容易?！闭f這段話的是實驗物理中心副主任沈肖雁,她也是王貽芳的大學(xué)同學(xué)?！?span>
回來之后,王貽芳一開始想做長基線中微子實驗,但發(fā)現(xiàn)完全行不通。于是,他放棄了這個計劃,全身心投入到北京正負電子對撞機的改造項目中去。
“很多剛回國的人都有一種沖動,要做一個全新的東西,實際上很多都是不切實際的。幸好,我及時調(diào)整了方向,有人問我回來之后沒有做成自己想做的事情,后不后悔,其實恰恰相反,我很慶幸當(dāng)年沒有堅持,而是選擇了變通。”王貽芳說。
面對國內(nèi)科研體制的局限性,王貽芳以身體力行的改革和建言來表達自己的意見。在他擔(dān)任所長的高能物理所,為了界定自己權(quán)力的邊界,將學(xué)術(shù)評審的決定權(quán)交給專門的學(xué)術(shù)委員會;為了推動大學(xué)院校參加高能物理實驗,他把一些自己所里完全可以做的項目撥了出去,讓大家都參與其中;為了公益,他帶著所里的研究人員在汶川地震后,一起資助少數(shù)民族中學(xué)的學(xué)生,甚至把他們接到北京和科學(xué)家面對面的交流……
對話王貽芳
《中華兒女》:您回國以后,就接觸到兩個非常重要的實驗,那么,您認為好的科研項目對于一個科研人物,尤其是對培養(yǎng)一個領(lǐng)軍人物有什么作用?
王貽芳:對于研究所來說,選擇一個好的項目是極其重要的,我剛回國的時候忙了半天,發(fā)現(xiàn)自己做的項目不太可能實施,那時候恰好北京譜儀實驗需要負責(zé)人,我考慮之后就調(diào)過來了,這對我來說是很幸運的事,后來正是借助北京譜儀實驗的這個隊伍,很輕松地做起了大亞灣中微子實驗項目,這樣的機會都是所里給的。
《中華兒女》:您個人在這個團隊中起到什么作用?
王貽芳:應(yīng)該說在來之前北京譜儀就有自己的科研隊伍,并且具有一定的規(guī)模,我認為自己的到來給他們帶入了國外的方式,用不一樣的方式把大家組織起來,把過去做過大項目的經(jīng)驗?zāi)脕砗痛蠹乙黄鸱窒?看看有沒有什么值得借鑒的地方。我自己過去做過的一些具體工作,也很有益處。要知道我在斯坦福大學(xué)的時候,什么都需要自己做,甚至包括焊接電路的工作。
《中華兒女》:您認為在國外的科研生活和您在國內(nèi)有什么不一樣的地方?
王貽芳:我在國外16年,最開始的時候只是一個學(xué)生,是打基礎(chǔ)的,工作了十幾年,我知道怎么在國外的大型實驗中立足,也知道了實驗怎么組織、怎么管理、怎么發(fā)揮每一個人的作用、怎么有效的合理分配資源。而在國內(nèi),這里有很好的平臺讓我發(fā)揮,這里有讓我施展的空間,對于很多科研人員來說,就是想做好實驗,在國外經(jīng)費問題讓人頭疼,但在國內(nèi),國家的支持力度還是比較大的,要擔(dān)心的事情不多。當(dāng)然,東西方科學(xué)思維也有差異,中國人習(xí)慣搞一些虛的理論,而西方人的實證方式都是從小的方面開始。
《中華兒女》:作為一個科研工作者,您科研目標(biāo)的理想是什么?
王貽芳:對于科研工作者來說,每個人都有自己的科研項目,都希望在自己的科研道路上留下一個印記,至于這個印記有多大,無法預(yù)設(shè),只要百分百的努力就可以了。
（原載于《中華兒女》國內(nèi)版2013年第22期，http://elite.youth.cn/kj/201311/t20131121_4245818.htm ）
附件下載：
