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加强国内外合作,把握国际最新科技前沿,多出高水平创新科研成果
2009-07-22|文章来源: |【
 

  由于高能物理实验装置是典型的大科学装置,对资金、技术和人力的需求往往超过了任何一个国家的能力,同时在可以预见的将来还没有直接的应用前景,因此,国际合作是世界各国发展粒子物理实验研究的基本方式。中国高能物理也是伴随着广泛的国际合作发展起来。从最初的考察学习、参加国际学术会议,到人员互访、签订合作协议、举办国际学术会议,我们虽然也对许多重大或重要的成果做出重要的贡献,但是在多数国际合作中显示度不高。这样的局面直到1988年北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪(BES)建成并投入运行后才得以扭转,我们终于有条件作为东道国组织多国科学家参与的、大规模的物理实验,进行以我方为主的国际合作,掀开了中国高能物理国际合作崭新的一页。

  1、北京谱仪合作组拥有27个国内外合作单位

  北京谱仪国际合作组是一个以BEPCBES为实验基地、有多所国内外大学和研究机构参加的国际合作组。上个世纪80年代末, BEPCBES投入运行, 美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)的SPEAR随即决定停止物理运行,BEPCBES成为当时世界上唯一运行在τ-粲能区的对撞机和谱仪。由于BEPC的高亮度和BES的良好性能及其稳定的运行,加上来自τ-能区多有意义物理课题的强烈吸引力立即引起国际高能物理学界的高度重视。1992年,著名物理学家李政道教授的推动北京谱仪合作组很快就发展成有近10所美国大学和研究机构及国内6所大学参加的国际合作组。

  十几年来北京谱仪合作组的国内合作单位由初期的6个发展到目前的18 ,分别是中科院高能所、中国高等科学技术中心、中国科学技术大学、山东大学、浙江大学、上海交通大学、华中师范大学、北京大学、南开大学、武汉大学、河南师范大学、湖南大学、辽宁大学、四川大学、清华大学、广西师范大学、南京师范大学和广西大学各大学积极派遣教师和学生参加北京谱仪的运行、物理分析及探测器的预制研究工作,在为各大学自身培养人才的同时也为北京谱仪的物理分析做出了贡献。高能所也经常派出研究人员到各高校参加学术报告会及学位论文答辩等学术活动极大地促进了科研院所与大学间的人员和学术交流促进了教学和科研水平的提高同时也为将高能所办成基础研究基地型的研究所充分发挥国家实验室在相关基础研究中的领军作用起到了很大的推动作用。

  国际合作单位中的美方成员由于美国B 工厂上马后有所调整,目前仍保留了4个单位,分别是夏威夷大学、德克萨斯大学达拉斯分校、科罗拉多州立大学和斯坦福直线加速器中心;而日本的4个单位高能加速器研究机构、日本大学、国立东京工学院、宫崎大学和英国的伦敦大学玛丽皇后学院则成了北京谱仪合作组的新成员此外还有更多的日本和美国的物理学家参加到了BESIII的改造工程中来。每年都有相当数量的国外学者参加北京谱仪的运行和物理数据分析

  多年来北京谱仪合作组始终保持着与欧洲核子研究中心 (CERN)、国斯坦福直线加速器中心(SLAC)、美国费米实验室 (FNAL)、日本高能加速器研究机构(KEK) 和德国电子加速器中心(DESY) 等多个国外知名实验室的广泛联系和人员往来并参加了一些国际合作项目。北京谱仪合作组年一度的年会和各种物理研讨会吸引了许多国外学者参加成为一个经常化小型国际会议十分有利于国际学术交流。

  2北京谱仪合作组硕果累累

  北京谱仪合作组自成立至今在物理课题选取、运行计划安排、数据分析、文章评审、参与国际会议和未来发展等多方面通力合作、密切配合北京谱仪多出高水平的物理成果起到了巨大的推动作用。

  十几年来北京谱仪在2-5GeV 能区获取了一批高统计量和高质量的 J/ΨΨ2SΨ(3770) Ds(4.03GeV) τ轻子质量扫描测量和R 值扫描测量数据 , 其中J/ΨΨ(2S) 数据都是目前世界上该能区最大的数据样本。在τ-粲物理研究的各个领域J/Ψ物理、Ψ2S物理、Ψ(3770) 物理、τ轻子物理、Ds D 介子物理、2-5GeV 能区的强子产生机制及 QCD 检验的实验研究等方面做出了多项国际领先水平的重要科研成果其中τ轻子质量的精测量2-5GeV 能区的 R 值测量, 因其在证实 e-μ-τ轻子普适性和预言Higgs 粒子质量方面的特殊重要性得到了国际高能物理学界的高度评价。

  迄今BES 合作组在国际物理学的权威刊物 (Phys.Rev Lett.,Phys.Rev.D,Phys.Lett.B ) 发表了学术论文五十余篇合作组及其成员在国内高能物理的权威刊物 ( 高能物理与核物理 ) 上发表了上百篇学术论文。BES 合作组的研究成果被负责编辑粒子物理评论(Panicle Physics Review) 和粒子物理手册(Panicle Physics Booklet 〉的权威机构 PDG(Particle Data Group) 全面引用收录数据达百余项。据2002 年统计BES 合作组的研究成果被 PDG 录用已达到 141项。

  北京谱仪合作组的研究成果同时也先后获得中科院和国家的多个奖项。十几年来利用 BES 实验数据为国内外各大学和实验室培养了数以百计的高水平的硕士、博士和博士后人才。其中 BES 合作组内的美国各大学和实验室就先后利用北京谱仪的实验条件培养了20 名博士和硕士。

  3北京谱仪合作组为保持中国在τ-粲物理领域的领先地位发挥重要作用

  北京谱仪合作组的国际合作是我国对国际高能物理界的贡献,提高了我国在国际高能物理合作中的显示度,使参加的多方受益。由于实验基地在中国中方是合作的最大受益者,同时也确立了在实验和成果上的主导地位

  通过合作可以尽快掌握国际高能物理的最新动态准地判断研究方向,及时启动国际高能物理学界最关心和最急需解决的研究课题。1991-1992年完成的τ轻子质量的精测量 1998-1999 年完成的2-5GeV 能区的R值测量”,均是如此启动的最终取得了令国际高能物理学界瞩目的重大科研成果。

  作为实验的主持方,从实验方案论证到实验具体实施,我们始终掌握着实验的主动权为实验的顺利进行和成功完成发挥了主体作用科研队伍特别是年轻人得到了充分锻炼,得以迅速成长。

  合作便于我们引进先进的物理分析方法和思想,使数据分析环境及手段始终保持与国际接轨,在数据分析和对每一项结果的反复讨论和争辨中,合作组内建立起了内部审稿人等一些国际通用的制度和规则,极大地促进了BES 的物理分析水平的提高。在物理文章撰写过程中非中方成员则发挥了较大的作用,高水平的英文物理文章得以很快被国际上权威物理期刊所接受并发表。文章的水平和发表的速度不断提高,得到国际高能物理学界的关注和赞扬。

  国际合作大大提升了高能所的国际知名度做出多项国际领先水平科研成果的北京正负电子对撞机国家实验室已成为世界八大高能物理实验室之一北京谱仪合作组因此多次应邀在国际最重要的高能物理学术会议特邀报告,并多次成功在京举办大型高能物理国际会议。如1995 年第17 届国际轻光子会1999 年第8届国际强子谱学大会2001年高能及核物理计算国际会议。今年8,还将举办第32届国际高能物理大其中国际轻光子会和国际高能物理大会是国际高能物理学界的最具权威的顶级学术会议。

  北京正负电子对撞机和北京谱仪(BEPC/BES) 在τ-粲物理实验研究中取得的重大成就及其对国际高能物理发展的巨大影响引起了国际高能物理学界对τ-粲物理的极大兴趣十分重视这一能区丰富的物理矿藏”。最近两年美国的CESR将它的能量从 B 介子工厂能区 ( 束流能量 53GeV) 降到τ-粲能区τ-粲物理称作 CESRc。 俄罗斯的 VEPP-4M 也计划将它的能量降到τ-粲能区。这样τ-粲物理将成为国际高能物理实验研究竞争的热点之一。BEPC/BES在国际上τ-粲物理实验研究中一枝独秀的局面将成为历史今后必将面对激烈的国际竞争。为此BEPC/BES 正着手进行重大改造即目前己启动的 BEPCII 工程。

  设计中的BEPCII 将有比 CESRc 高出 3-7 倍的亮度可以预期在未来的十年或更长的一段时间里BEPC/BES 必将成为τ-粲物理实验研究中的一个重要前沿阵许多国外的科学家表现了强烈的兴趣,有意参加合作。北京谱仪国际合作组将充分利用自身的发展优势,创造条件,继续加强国内外合作借助多方面的力量,把握国际最新科技前沿做出更多、更高水平的创新科研成果。提高我们的国际化水平。

  (高能所 北京谱仪国际合作组 薛生田整理)


 
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