▲9月30日,王貽芳在接受采訪。新華每日電訊記者完顏文豪攝
中國有沒有必要巨資建造大型對撞機?
王貽芳態(tài)度堅決:“科學的錢是科學的錢,民生是民生的錢,任何國家永遠不可能拿科學的錢做民生,沒有必要說要用科學的錢去擠占民生的錢”
如何向公眾解釋高能物理研究的應用價值?
王貽芳認為這是個兩難的問題,說得通俗了,人家說你不嚴謹；說得嚴謹了,人家看不懂?！翱茖W不可能通俗,但公眾有權知道科學家‘在搞些什么名堂’”
新華每日電訊記者完顏文豪、黃海波
此時此刻,一萬億個中微子,正在穿過我們的身體,而我們一點都感覺不到。它還能“嗖”地一下穿過地球。
就像用磚蓋房一樣,所有的基本粒子,也像磚塊一樣構成了宇宙。這些磚共有12種,其中3種是中微子。
中微子伴隨著宇宙從產生到演化的整個過程,成為構成我們物質世界最基本單元,也是物理學家王貽芳過去十幾年潛心研究的方向。
在入選今年《自然》雜志“中國十大科技之星”之前,中科院院士、高能物理研究所所長王貽芳已經獲得了足夠多的榮譽:2012年,“十佳全國科技工作者”；2013年,美國物理學會潘諾夫斯基實驗粒子物理學獎；2016年,“基礎物理突破獎”……
盡管近幾年國內高能物理研究在國際上聲名鵲起,他還是覺得這次入選是《自然》雜志隨機選出來的,“不覺得這樣就真的選出了最好的或者最有希望的中國科學家,跟我一樣的人還有很多?！?/p>
用偶然和運氣解釋個人成就
王貽芳辦公室的墻上掛著畫家黃永玉的國畫作品《砸個正》:畫中人鼻子尖尖,瞇縫著眼睛,癱坐在地上,雙手撐地。一個大蘋果剛好砸在他的腦袋上,臉蛋跟蘋果一樣紅。
在科學發(fā)展史上,很多發(fā)現(xiàn)都源自偶然,“牛頓與蘋果樹”的故事經常被引用來說明這一現(xiàn)象。偶然也多次發(fā)生在王貽芳身上。
談到自己的成長經歷和科研成就時,這個說話嚴謹的科學家,卻喜歡用偶然與運氣來解釋。
1984年,王貽芳從南京大學原子核物理專業(yè)畢業(yè)。恰好那年,諾貝爾物理獎獲得者丁肇中到中國招收高能物理研究生。王貽芳被選中,成了丁肇中項目團隊的一名學生。
這對王貽芳來說,“很大程度上是偶然的,他來選人這件事就很偶然,選了我也是偶然的。”丁肇中后來沒有說起過選擇王貽芳的理由,王貽芳更愿意把這歸因于自己運氣好。
這次偶然,成了王貽芳人生經歷中一個重大的轉折點,也是一次巨大機遇。其后11年里,他在丁肇中的指導下研究高能粒子,參加歐洲核子中心的L3實驗。
2012年3月8日,王貽芳的團隊在大亞灣國際實驗中測到新的中微子振蕩模式,該實驗在這年底入選美國《科學》雜志評出的“2012十大科學進展”。
中科院高能物理研究所博士后趙潔對中微子研究做了這樣的科普:中微子很難捕捉到,但它可以發(fā)生一定的反應,我們可以通過探測器,把反應產物轉化成光信號,通過電子學能夠讀出光信號,看到這個東西。我們測到了最難測的最后唯一剩下的這個參數,這為下一代各種中微子實驗,打開了一扇門。如果這個參數測不到,下一代的中微子實驗是沒辦法進行的。
在多個國家同時“捕捉”中微子的激烈競爭中,王貽芳的團隊領先了一步。這一次,這個科學史上偶然掉落的“蘋果”砸中了王貽芳。
2016年,王貽芳作為大亞灣中微子項目的首席科學家獲得“基礎物理突破獎”,這也是獲得該獎項的首位中國科學家。
不愿被貼上“科學狂人”的標簽
曾有媒體在報道王貽芳的時候,用了“科學狂人”來形容他,他卻不太樂意被貼上這個標簽,“人是很復雜和多面的,用一個詞概括不科學”。
盡管他習慣用偶然與運氣來解釋獲得成功的原因,但在哈佛大學數學家丘成桐眼中,王貽芳最優(yōu)秀的品質之一是堅持,“而且他往往都會成功”。
王貽芳也坦言自己是個不太容易放棄的人。無論是在中國要不要建設大型對撞機的國際爭論中,還是“大型環(huán)形正負電子對撞機(CEPC)”項目因一票之差未能進入發(fā)改委的下一步評審,他對自己的這項計劃都沒有表達過動搖的想法。
在采訪中,勤奮,是他唯一用來直接自我描述的詞。這個自認為“勤奮程度超過絕大部分人、干活時間比研究所里年輕人都長”的科學家,多年堅持的作息表是:早上八點上班,下午六點半下班,晚上回家再工作3個小時。
中科院高能物理研究所實驗物理中心副研究員溫良劍,10年前曾是王貽芳的研究生,至今仍清晰地記得這位嚴厲的導師對他的要求,“他(王貽芳)在美國的時候一周工作70個小時,也沒要求我同樣勤奮,但至少要一周工作50個小時?！?/p>
作為中科院高能物理研究所所長的王貽芳,要在科研工作者和行政管理者兩種角色間不停轉換,每天要處理建設江門中微子實驗、籌建CEPC、高能所行政工作三件事。
在同事曹國富印象中,王貽芳精力總是很旺盛,似乎都不怎么睡覺,“經常夜里一兩點給王所長發(fā)郵件,他都秒回。第二天他照常早起?！?/p>
相比于在高能物理領域各種會議和專業(yè)爭論中的活躍,同事和學生極少聽他談起私人事務。有媒體曾風趣地說,讓他說說自己的故事,簡直比獲取實驗數據還要困難。
他說在生活中沒有什么愛好,稍有點空閑時間會陪陪家人或讀點文史書籍。認識他10多年的學生溫良劍,只知道他乒乓球打得還不錯,那還是溫良劍在一次集體出游中偶然發(fā)現(xiàn)的。
溫良劍對王貽芳的最深印象是嚴厲。在科研上“犯錯”時,往往會遭到王的狠批?！罢娴暮茈y受,不是因為他說話兇,而是他能一針見血指出我的問題。”溫良劍回憶。
很多人看來,物理學家是一群思維與行為異于常人的“瘋子”,就像美劇《生活大爆炸》里的那四個科學怪人。王貽芳不贊同這種看法,他的圈子里大部分科學家都是普通人,“我自己也是”。
如果期望從他的成長經歷中挖出某些異于常人的行為,恐怕多半會失望。
上世紀80年代,上大學選專業(yè)流行一句“學好數理化,走遍天下都不怕”。
1980年,王貽芳考到南京大學物理系,在他記憶中,“出于從眾心理學了數理化,數學太抽象,化學不好玩,學物理是個極其自然的選擇。”
1984年他跟隨丁肇中赴歐洲核子研究中心深造,1992年獲得意大利佛羅倫薩大學博士學位,其后又在美國麻省理工學院、斯坦福大學做科研工作。
2001年,38歲的王貽芳覺察到國內科研項目快速發(fā)展的機遇,于是選擇來到中科院高能所工作。
“沒有必要說要用科學的錢去擠占民生的錢”
對于未來幾十年的中國高能物理發(fā)展,王貽芳有一個計劃,他想建造一座周長50-100千米的環(huán)形粒子對撞機,超越歐洲核子中心周長27千米的大型強子對撞機(LHC)。
這項計劃的第一步是在2020-2030年間建設環(huán)形正負電子對撞機(CEPC),造價約400億元；第二步在2040-2050年間,建設超級質子對撞機,造價1000億元。
減去國際貢獻的30%,這項計劃需要投入千億元。高額的造價也引發(fā)了關于中國要不要建大型對撞機的爭辯,諾貝爾物理學獎得主楊振寧、著名華裔數學家丘成桐也參與其中。
爭辯的焦點集中在這項計劃的高額造價上:對于中國這樣一個發(fā)展中國家來說,建設超大對撞機不是燃眉之急,1000億元的投入是不是應該先去解決民生問題。
談到這個質疑時,王貽芳眉尖上翹,態(tài)度堅決:“科學的錢是科學的錢,民生是民生的錢,任何國家永遠不可能拿科學的錢做民生,它們之間沒有關系,沒有必要說要用科學的錢去擠占民生的錢。”
他算了一筆賬,10年時間建設環(huán)形正負電子對撞機,需要政府投入300億元,建成后還能用10-20年,相當于20-30年里每年花費10-15億元。我國的基礎研究經費目前占研發(fā)經費的比重大約是5%,發(fā)達國家這個占比一般是15%,如果未來5年我國的這個比例增加到10%,基礎研究經費還有巨大的增長空間(大約每年1000億元人民幣以上)。
“每年投入十幾億元,跟增加的1000億元相比,錢不算多,并沒有擠占任何人的錢?！?/p>
面對輿論的質疑,王貽芳覺得解釋清楚是一件兩難的事情。在他看來,學界爭論對專業(yè)性要求很高,受過科學訓練的人和沒有受過科學訓練的人在爭論科學問題時,方式方法和語言上都不一樣,“把一個非常專業(yè)的科學問題給普通大眾解釋清楚是不容易的”。同時,他也理解大眾的關注,研究經費花的是納稅人的錢,他們也有權知道這些科學家們“整天在搞些什么名堂”。
“科學問題,說得通俗了,人家說你不嚴謹；說得嚴謹了,人家看不懂。科學家遇到的這個兩難在全世界都一樣。”王貽芳在不止一個場合表達過作為高能物理科學家的這種無奈。
在錄制央視一檔節(jié)目時,主持人問他:您的研究項目能不能盡量通俗易懂地講給我們聽一下?
王貽芳斷然拒絕,“沒可能,如果所有的科學,都能通俗易懂地講出來,證明我們那么多年的研究就白費了,因為科學是嚴謹的?！?/p>
在節(jié)目中,有人好奇地問他,你研究的東西在日常生活中有什么用?王貽芳的回答也很直接:沒什么用。
事實上,王貽芳所做的對撞機研究在醫(yī)療設備、材料結構、廣播雷達、航空航天等領域意義重大。
速調管是對撞機加速器上的必備部件,在廣播發(fā)射和軍用雷達上也都要用到。目前大功率的速調管都靠進口,“一根3米長的管子600萬元”。對撞機用的速調管功率最高、要求最嚴苛,如果王貽芳團隊在建設對撞機時把這項技術攻克了,大型速調管就能實現(xiàn)國產。
對撞機建設中,也附加有一個同步輻射光源。它的能量、光強可以做到世界最高水平。這個輻射光源能做很多事情,比如測試航空飛機發(fā)動機的材料特性和缺陷,及其在運轉中的狀態(tài)。
和畫家黃永玉私交甚好的王貽芳,辦公室里還掛著一幅黃永玉的字:觸類旁通。
這四個字源自他和黃永玉的一次對話。那天倆人談起藝術跟科學之間的關系,“黃永玉說藝術和科學有很多共通的地方,都是需要創(chuàng)新的,要有創(chuàng)新性思維,要跟別人不一樣。他就寫了‘觸類旁通’?！?/p>
“這是很通俗的四個字,很多人都知道,但真正有這個感受不容易。”王貽芳雙手交叉,坦言自己也很難“捕捉”到“觸類旁通”。
但他提到自己常有一種感覺:20個人在一起開會,每人都提出了新的想法,他能立刻判斷這些想法中,哪些可行哪些不可行。結果證明他的判斷往往基本正確。
這是王貽芳目前引以為傲的工作狀態(tài),或許也是他對“觸類旁通”最好的解釋。
在同事曹國富的印象中,科研中同一個事情,自己最多能看到未來一年,王貽芳可以看到它的未來10年。
（來源： 新華每日電訊8版 2016年10月24日）
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