2015年
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【CRI】走進(jìn)高能所 走近高能物理的世界
文章來源:記者 高橋惠子  2015-02-02
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  國際在線消息(記者 高橋惠子):《CRI中外記者走進(jìn)社科院》系列采訪,1月27日的主題是中國科學(xué)院高能物理研究所(簡稱“高能所”)。20余名中國記者和來自泰米爾語、越南語、朝鮮語、蒙古語以及包括日語部的本人在內(nèi)的6名外國記者參加了這次活動(dòng)。

  雖然我對各種新鮮事物都感興趣,可是剛聽到“高能所”三個(gè)字時(shí),還是感覺非常陌生,腦海里全都是問號?!罢n前不預(yù)習(xí),上課愁死你。課后不復(fù)習(xí),進(jìn)步遠(yuǎn)離你”——這句話是我學(xué)生時(shí)代的座右銘,工作后同樣適用。采訪前必須得做好功課,因此利用周末時(shí)間,在日語部記者王小燕的協(xié)助下,我們緊急學(xué)習(xí)了一些背景。

  首先,什么是高能物理學(xué)?

  名詞解釋告訴我們,高能物理學(xué)是調(diào)查加速器制造出的高能量基礎(chǔ)粒子的對撞反應(yīng)、研究被稱作“物質(zhì)終極形態(tài)”的基礎(chǔ)粒子的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)作用的科學(xué)。正因?yàn)榇?,高能物理也被稱為基礎(chǔ)粒子物理,通過試驗(yàn)、理論性研究物質(zhì)的最小單位——基礎(chǔ)粒子的性質(zhì)和反應(yīng),揭示大自然界的基本原理。

  “加速器”、“高能量”、“基礎(chǔ)粒子”等等關(guān)鍵詞算是有所了解了,接著學(xué)習(xí)“高能物理”。因其對象是高能量,所以往大處著眼,可以發(fā)展為核能、核裂變的研究,應(yīng)用到宇宙空間的開發(fā),幫助人類揭開宇宙的秘密;往小處著眼,則可以應(yīng)用到癌癥治療等醫(yī)療領(lǐng)域。

  各種信息都告訴我們,加速器是開展這一領(lǐng)域研究的重要工具。而另一方面,由于高能物理研究需要巨額資金和大量人才,是大規(guī)??茖W(xué)研究的集成,因此國際合作必不可少,“大科學(xué)”一詞由此誕生。的確,提起外太空的開發(fā),昔日給人的印象是各國舉國家之力,相互競爭,而現(xiàn)在以“國際空間站”為代表,更多的是國際合作的舞臺……

  越查,線索越多,一時(shí)半會兒難以消化的東西也就越多,可時(shí)間不多了,轉(zhuǎn)眼就該坐車出發(fā)了。

  高能所位于玉泉路,從位于八寶山的中國國際廣播電臺(CRI)乘車不到十分鐘,就抵達(dá)院內(nèi),名副其實(shí)是CRI的鄰居單位。聽說高能所占地面積有30公頃,里面宛如一座城鎮(zhèn),院內(nèi)的建筑及實(shí)驗(yàn)設(shè)施很多,我們首先到達(dá)的是主樓。這是一座很氣派的大樓,到底是研究機(jī)構(gòu),非常安靜。

  剛進(jìn)大樓,就看到入口處的電子屏上,有用紅字打出的CRI中外記者團(tuán)到訪的字樣,從中能感受到高能所的熱忱。入口大廳左右兩側(cè)的墻壁上,還分別印刻著鄧小平和周恩來的題詞,肅穆莊嚴(yán)。

  進(jìn)入會議室后,我們首先觀看了介紹高能所的視頻短片。從短片中得知,高能所的前身是1950年創(chuàng)建的中國科學(xué)院近代物理研究所,這里的正負(fù)電子對撞機(jī)雖然能量上并不占優(yōu)勢,但在高能物理特定能區(qū)的電子對撞和頻譜探測上,是全球頂尖水平,這座電子對撞機(jī)還將運(yùn)行約8年的時(shí)間。由于對高能物理領(lǐng)域?qū)嵲谥跎?,聽著各種講解,唯有感嘆和敬佩的份兒?;貋砗蟛檎蚁嚓P(guān)資料才發(fā)現(xiàn),日本的高能物理學(xué)研究也是始于1950年代,出發(fā)點(diǎn)基本在同一時(shí)期。

  王貽芳所長致辭之后是專家們的報(bào)告,我真的能聽懂么?心中有一些不安。

  報(bào)告圍繞著加速器、中微子、高能所東莞分部的散裂中子源(CSNC)項(xiàng)目,小燕記者成為我獨(dú)享的同聲傳譯,可由于本人物理學(xué)造詣不高,很多關(guān)鍵知識只能泛泛地表示贊嘆。但話雖如此,長約1個(gè)小時(shí)的“專家授課”,還是讓我了解了不少信息。如:研究高能物理的關(guān)鍵在于加速器的性能,加速器的能量越高,試驗(yàn)的質(zhì)量也就越高。而加速器為了給粒子加速,需要有足夠的長度,距離越長,速度越快,因此研究需要有足夠的場地。這一點(diǎn)倒是著實(shí)讓人意外,當(dāng)代社會很多東西都是越做越小巧,可就是這個(gè)研究人們?nèi)庋鄱伎床坏降男⌒∥镔|(zhì)的試驗(yàn)裝置,竟然需要浩大的場地。王所長還介紹說,世界最大的大型正負(fù)電子對撞機(jī)在歐洲,周長達(dá)到27公里,而位于北京的對撞機(jī)的周長只有240米,在能量級別上與世界水平還有一定的距離。

  談起高能物理學(xué)在日常生活中的應(yīng)用,我所能想像到的,不外乎是癌癥治療等醫(yī)學(xué)方面,但當(dāng)非典襲擊北京時(shí),SARS的病毒樣本也被送到了這里,通過同步輻射裝置進(jìn)行了多種分析。聽到這里,不由得讓我感嘆高能物理其實(shí)有著廣泛的應(yīng)用前景。

  而高能所的科研活動(dòng)為中國社會帶來最重要影響的一個(gè)副產(chǎn)品——那就是,因大科學(xué)的開展使得各國研究所間的信息共享日益重要,1986年,中國第一條國際計(jì)算機(jī)通訊線路從高能所建成,首開中國接入國際互聯(lián)網(wǎng)的先河。而今天,中國的網(wǎng)民人數(shù)突破6億人,互聯(lián)網(wǎng)深入到中國人生活的每一個(gè)角落。

  另一方面,高能所開展的研究到底能如何與人們的生活相關(guān)聯(lián)?這是我最想了解的問題。但對于這一點(diǎn),高能所專家們的回答有些讓人意料,“高能所的研究并非是為了尋找實(shí)用技術(shù),我們所做的,是為了探尋‘物質(zhì)是如何形成的’這一終極命題而展開的基礎(chǔ)性研究”。前所長陳和生先生還舉了居里夫人為例子。他說,居里夫人剛開始研究時(shí),并不知道射線可以如何得到應(yīng)用,但是通過她的研究,人們弄清楚了射線的特性,之后將之應(yīng)用到了醫(yī)療領(lǐng)域。

  中國到底何時(shí)能獲得自然科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)?這也是中國記者最為關(guān)注的問題。在中國,有一種說法認(rèn)為,高能所是中國距離諾獎(jiǎng)最近的地方。可對于記者的發(fā)問,王院長和陳先生都相繼用委婉的方式表示,他們理解社會對于諾獎(jiǎng)的關(guān)注,但高能所做研究的出發(fā)點(diǎn),并不是為了獲獎(jiǎng),得獎(jiǎng)只不過是結(jié)果而已。相對而言,高能所從事的,并非是直接對于課題的研究,而是通過基礎(chǔ)性試驗(yàn)為其他研究提供服務(wù),這正是提升整體物理學(xué)水平的第一步。

  “專家授課”與互動(dòng)環(huán)節(jié)結(jié)束后,接下來大家參觀了位于主樓西側(cè)的正負(fù)電子對撞機(jī)工程。進(jìn)門處就是對撞機(jī)的沙盤,負(fù)責(zé)講解的是張闖研究員,他的眼睛炯炯有神,他用飽滿的熱情耐心地回答了記者們的提問,現(xiàn)場氣氛很活躍,讓我感覺抽象的事物一下子變得具體易懂起來。而在寬敞的主控機(jī)房,我們看到的只是一名工作人員在值班。由于對撞機(jī)正在進(jìn)行試驗(yàn),而我們的時(shí)間又有限,所以留待下次繼續(xù)參觀。

  從張研究員的介紹中得知,北京正負(fù)電子對撞機(jī)非常忙碌,每年僅夏季有一個(gè)月左右的時(shí)間進(jìn)行短暫調(diào)試維修,其他時(shí)間24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。而從各研究機(jī)構(gòu)送至這里的測試樣本,高能所并不收取任何費(fèi)用。張闖研究員說,這里是一所開放的研究機(jī)構(gòu),面向感興趣的市民,研究所也非常歡迎大家前來參觀。

  高能所的參觀在匆匆中結(jié)束,從所長到研究員們的熱情,讓我們感受到,高能所的工作人員都非常熱愛這里的工作,為何他們能如此投入?他們每天又是以怎樣的心情投入工作、又是如何為自己設(shè)定研究目標(biāo)的?高能物理不光是在中國,在全球都一樣,費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢,據(jù)專家介紹,在各種物質(zhì)中,人類大致已經(jīng)弄明白的物質(zhì)僅占4%,更大多數(shù)的物質(zhì)還不為人所知。也許,通過自己的研究能夠?yàn)檠芯坑钪娴钠鹪?、弄清楚病毒的真面目起到作用,這就是最大的成就感吧。我想這是一份有魅力的工作。這次采訪開闊了我的視野,讓我進(jìn)一步萌生了對高能物理的興趣,擱筆之前,再次感謝CRI為我提供了這次參觀采訪活動(dòng)。謝謝!


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