2015年
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【CRI】走进高能所 走近高能物理的世界
文章来源:记者 高桥惠子  2015-02-02
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  国际在线消息(记者 高桥惠子):《CRI中外记者走进社科院》系列采访,1月27日的主题是中国科学院高能物理研究所(简称“高能所”)。20余名中国记者和来自泰米尔语、越南语、朝鲜语、蒙古语以及包括日语部的本人在内的6名外国记者参加了这次活动。

  虽然我对各种新鲜事物都感兴趣,可是刚听到“高能所”三个字时,还是感觉非常陌生,脑海里全都是问号。“课前不预习,上课愁死你。课后不复习,进步远离你”——这句话是我学生时代的座右铭,工作后同样适用。采访前必须得做好功课,因此利用周末时间,在日语部记者王小燕的协助下,我们紧急学习了一些背景。

  首先,什么是高能物理学?

  名词解释告诉我们,高能物理学是调查加速器制造出的高能量基础粒子的对撞反应、研究被称作“物质终极形态”的基础粒子的结构及其相关作用的科学。正因为此,高能物理也被称为基础粒子物理,通过试验、理论性研究物质的最小单位——基础粒子的性质和反应,揭示大自然界的基本原理。

  “加速器”、“高能量”、“基础粒子”等等关键词算是有所了解了,接着学习“高能物理”。因其对象是高能量,所以往大处着眼,可以发展为核能、核裂变的研究,应用到宇宙空间的开发,帮助人类揭开宇宙的秘密;往小处着眼,则可以应用到癌症治疗等医疗领域。

  各种信息都告诉我们,加速器是开展这一领域研究的重要工具。而另一方面,由于高能物理研究需要巨额资金和大量人才,是大规模科学研究的集成,因此国际合作必不可少,“大科学”一词由此诞生。的确,提起外太空的开发,昔日给人的印象是各国举国家之力,相互竞争,而现在以“国际空间站”为代表,更多的是国际合作的舞台……

  越查,线索越多,一时半会儿难以消化的东西也就越多,可时间不多了,转眼就该坐车出发了。

  高能所位于玉泉路,从位于八宝山的中国国际广播电台(CRI)乘车不到十分钟,就抵达院内,名副其实是CRI的邻居单位。听说高能所占地面积有30公顷,里面宛如一座城镇,院内的建筑及实验设施很多,我们首先到达的是主楼。这是一座很气派的大楼,到底是研究机构,非常安静。

  刚进大楼,就看到入口处的电子屏上,有用红字打出的CRI中外记者团到访的字样,从中能感受到高能所的热忱。入口大厅左右两侧的墙壁上,还分别印刻着邓小平和周恩来的题词,肃穆庄严。

  进入会议室后,我们首先观看了介绍高能所的视频短片。从短片中得知,高能所的前身是1950年创建的中国科学院近代物理研究所,这里的正负电子对撞机虽然能量上并不占优势,但在高能物理特定能区的电子对撞和频谱探测上,是全球顶尖水平,这座电子对撞机还将运行约8年的时间。由于对高能物理领域实在知之甚少,听着各种讲解,唯有感叹和敬佩的份儿。回来后查找相关资料才发现,日本的高能物理学研究也是始于1950年代,出发点基本在同一时期。

  王贻芳所长致辞之后是专家们的报告,我真的能听懂么?心中有一些不安。

  报告围绕着加速器、中微子、高能所东莞分部的散裂中子源(CSNC)项目,小燕记者成为我独享的同声传译,可由于本人物理学造诣不高,很多关键知识只能泛泛地表示赞叹。但话虽如此,长约1个小时的“专家授课”,还是让我了解了不少信息。如:研究高能物理的关键在于加速器的性能,加速器的能量越高,试验的质量也就越高。而加速器为了给粒子加速,需要有足够的长度,距离越长,速度越快,因此研究需要有足够的场地。这一点倒是着实让人意外,当代社会很多东西都是越做越小巧,可就是这个研究人们肉眼都看不到的小小物质的试验装置,竟然需要浩大的场地。王所长还介绍说,世界最大的大型正负电子对撞机在欧洲,周长达到27公里,而位于北京的对撞机的周长只有240米,在能量级别上与世界水平还有一定的距离。

  谈起高能物理学在日常生活中的应用,我所能想像到的,不外乎是癌症治疗等医学方面,但当非典袭击北京时,SARS的病毒样本也被送到了这里,通过同步辐射装置进行了多种分析。听到这里,不由得让我感叹高能物理其实有着广泛的应用前景。

  而高能所的科研活动为中国社会带来最重要影响的一个副产品——那就是,因大科学的开展使得各国研究所间的信息共享日益重要,1986年,中国第一条国际计算机通讯线路从高能所建成,首开中国接入国际互联网的先河。而今天,中国的网民人数突破6亿人,互联网深入到中国人生活的每一个角落。

  另一方面,高能所开展的研究到底能如何与人们的生活相关联?这是我最想了解的问题。但对于这一点,高能所专家们的回答有些让人意料,“高能所的研究并非是为了寻找实用技术,我们所做的,是为了探寻‘物质是如何形成的’这一终极命题而展开的基础性研究”。前所长陈和生先生还举了居里夫人为例子。他说,居里夫人刚开始研究时,并不知道射线可以如何得到应用,但是通过她的研究,人们弄清楚了射线的特性,之后将之应用到了医疗领域。

  中国到底何时能获得自然科学领域的诺贝尔奖?这也是中国记者最为关注的问题。在中国,有一种说法认为,高能所是中国距离诺奖最近的地方。可对于记者的发问,王院长和陈先生都相继用委婉的方式表示,他们理解社会对于诺奖的关注,但高能所做研究的出发点,并不是为了获奖,得奖只不过是结果而已。相对而言,高能所从事的,并非是直接对于课题的研究,而是通过基础性试验为其他研究提供服务,这正是提升整体物理学水平的第一步。

  “专家授课”与互动环节结束后,接下来大家参观了位于主楼西侧的正负电子对撞机工程。进门处就是对撞机的沙盘,负责讲解的是张闯研究员,他的眼睛炯炯有神,他用饱满的热情耐心地回答了记者们的提问,现场气氛很活跃,让我感觉抽象的事物一下子变得具体易懂起来。而在宽敞的主控机房,我们看到的只是一名工作人员在值班。由于对撞机正在进行试验,而我们的时间又有限,所以留待下次继续参观。

  从张研究员的介绍中得知,北京正负电子对撞机非常忙碌,每年仅夏季有一个月左右的时间进行短暂调试维修,其他时间24小时运转。而从各研究机构送至这里的测试样本,高能所并不收取任何费用。张闯研究员说,这里是一所开放的研究机构,面向感兴趣的市民,研究所也非常欢迎大家前来参观。

  高能所的参观在匆匆中结束,从所长到研究员们的热情,让我们感受到,高能所的工作人员都非常热爱这里的工作,为何他们能如此投入?他们每天又是以怎样的心情投入工作、又是如何为自己设定研究目标的?高能物理不光是在中国,在全球都一样,费时又费钱,据专家介绍,在各种物质中,人类大致已经弄明白的物质仅占4%,更大多数的物质还不为人所知。也许,通过自己的研究能够为研究宇宙的起源、弄清楚病毒的真面目起到作用,这就是最大的成就感吧。我想这是一份有魅力的工作。这次采访开阔了我的视野,让我进一步萌生了对高能物理的兴趣,搁笔之前,再次感谢CRI为我提供了这次参观采访活动。谢谢!


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