作者:罗旭 来源:光明日报 发布时间:2023/7/1 8:05:30
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北京正负电子对撞机科研团队:
面向科技前沿打造人才高地

 

 

2007年11月,北京谱仪Ⅲ安装完成后,王贻芳(前排左一)与部分参研人员合影留念。资料图片

  北京正负电子对撞机科研团队在讨论科研问题。资料图片

工作中的团队成员。资料图片

北京谱仪Ⅲ的子探测器——漂移室建造完成后,参研人员合影留念。资料图片

自天安门广场一路向西,复兴路北侧,中国科学院高能物理研究所(以下简称“中国科学院高能所”)院内,一座形如羽毛球拍的建筑,在中国科学界地位卓越。这座建筑,是赫赫有名的大科学装置——北京正负电子对撞机的所在地。

2023年初,电视连续剧《三体》热播,剧中人物杨冬进行粒子实验的良湘加速器实验室,给观众留下了深刻印象。电视剧中的这一场景,正是在北京正负电子对撞机国家实验室内取景。

大科学装置,是孕育科学奇迹的地方。如今,每秒都有约10的18次方个正负电子在对撞机中高速奔跑、对撞、湮灭。大型探测器北京谱仪Ⅲ仿佛是对撞机的“眼睛”,“目不转睛”地记录着每个粒子的飞行轨迹。2023年5月9日,北京谱仪Ⅲ国际合作组正式投稿了第500篇物理研究文章,标志着北京正负电子对撞机科研团队迎来了一个新的里程碑。

作为高能物理研究领域的育才沃土,北京正负电子对撞机培养了一大批具有国际视野的基础研究高端人才,为实现高水平科技自立自强注入源头活水。

基础研究的人才摇篮

北京正负电子对撞机是我国首个大科学装置,也是我国第一座高能加速器。

1984年10月7日,北京正负电子对撞机工程破土动工。该工程主要包括对撞机(BEPC)、北京谱仪(BES)和同步辐射装置(BSRF)。1988年10月16日,BEPC首次实现正负电子对撞。1991年,原国家计委正式批准成立北京正负电子对撞机国家实验室。

“北京正负电子对撞机是当时世界上唯一在陶轻子和粲粒子产生阈附近研究陶-粲物理的大型正负电子对撞实验装置。”中国科学院院士、中国科学院高能所所长王贻芳说,“运行35年间,北京正负电子对撞机装置多次升级,始终保持了国际领先水平,在吸引人才、培养人才方面发挥了不可替代的作用。”

时光荏苒,步履不停。北京正负电子对撞机产出的远不止“从0到1”的科学成果,更有大批优秀人才。如今,我国高能物理界的多位优秀实验物理学家和理论物理学家,都与北京正负电子对撞机有着千丝万缕的联系。

多年来,北京正负电子对撞机以润物无声的方式,持续为国培育大批基础研究高端人才,引领推动我国高能物理学科的发展脚步。

“北京正负电子对撞机在加速器上积累的技术和人才,为上海光源、中国散裂中子源等新的大科学装置的成功建设奠定了基础。”王贻芳指出,作为大型综合研究设施,北京正负电子对撞机为开展国际前沿科学研究、培养和凝聚顶尖科技人才提供了重要平台,是国家战略科技力量的重要组成部分、人才培养的生力军。

国际交流的高端平台

作为世界上最宏大与最先进的一类基础研究设施,对撞机不仅仅能够对粒子物理学研究起到至关重要的作用,也经常是最前沿、最大胆技术的试验田。

“人类第一次大规模使用超导磁铁,就是在美国费米实验室的对撞机Tevatron(质子-反质子对撞)中。”中国科学院高能所研究员、北京谱仪软件协调人孙胜森说,“万维网(WWW)的诞生,也与对撞机有密切联系。20世纪80年代末,为了更高效地共享信息,欧洲核子研究中心的科学家们搭建了人类历史上第一台万维网服务器。”

“对撞机这种由成千上万不同组件构成、汇集了数千科学家与工程师的智慧才能建造而成的设施,其发展也能够带动许多不同应用领域的科技创新及人才培养。”北京谱仪Ⅲ国际合作组发言人、中国科学院高能所研究员李海波说,“北京正负电子对撞机亦是如此,凝聚了世界上大批一流科学家,来这里做他们感兴趣的实验。”

2022年,在多年探索基础上,北京谱仪Ⅲ实验完成了世界上最精确的正反科西超子衰变参数和不对称性测量,为正反物质不对称性的探索开创了新的实验方法,被称为里程碑式新发现。相关研究成果于同年6月2日在《自然》杂志上正式刊发。

“此前科学家只能分别对正反科西超子展开测量,测量精度在百分级,世界上没有一种实验先例能同时精确测量到正反科西超子的衰变参数。”李海波说,“本次发表的科研成果是由我国科学家和国外合作者共同完成的,是国际合作的典范。”

北京谱仪Ⅲ探测器是我国自主研发的大型高能实验装置,自2008年改造完成运行至今,一直保持良好的运行状态。截至目前,共有来自16个国家、83家科研机构的约600名科研人员利用其合作开展科研工作,是当前国内正在运行的最大国际合作组。

在瞬息万变的新时代,科技发展日新月异。进入21世纪以来,物理学界取得的重大突破,发现中微子振荡、发现希格斯玻色子、发现引力波……都是基于大科学装置取得的。“当我们对宇宙和自然的认识越多,我们就越需要先进的工具。正因如此,大科学装置在全球范围内都是高水平基础研究的人才高地。”中国科学院高能所研究员房双世说,“作为国际领先的大科学装置,北京正负电子对撞机在培养和凝聚人才、促进国际科技合作方面,发挥了独特而卓越的作用。”

创新人才的成长沃土

“这个新数值虽然比较小,但在人类有史以来,你是第一个看到它的人。是你,在人类知识边界又拓展了一步。”每当有新的发现,孙胜森都会这样鼓励团队中的年轻人。

“这是一份莫大的喜悦与激励,会驱动团队中的青年人才不停去做新的研究。”中国科学院高能所正高级工程师、80后伍灵慧说。

“盖有非常之功,必待非常之人。”人是科技创新最重要的因素。“实现高水平科技自立自强,需要培养一批世界级科技大师、领军人才、尖子人才。”北京谱仪Ⅲ实验国际合作组联合发言人、中国科学院大学教授吕晓睿认为,“培育世界顶尖科技人才,大科学装置责无旁贷,必须主动发挥人才荟萃、思想活跃、基础雄厚的优势,成为世界顶尖科技人才的成长沃土。”

2022年,轻奇特强子态的发现,在世界物理界引起震动。而这一成果,是中国科学院高能所沈肖雁、刘北江两位研究员历经十几年才完成的。

“科学研究需要这样的孤独思考者,需要这样甘坐冷板凳的科学家,他们是值得尊重的。”吕晓睿说,“大科学装置就是要为他们创造环境和条件,使他们能够长时间安心静心地思考和探索。”

发挥高水平科研平台的优势,在高水平科研实践中培养高层次科研人才,让青年人才走到科学最前沿去,是世界通行的优秀人才培养模式。

“对基础科学研究者,当然是要有一定资格的,是对科学有热爱有能力的,给他长期支持,要相信科学家是知道自己想做什么的。”房双世强调,“规划是规划不出来突破性成果的。”

“在北京正负电子对撞机这么好的科学平台上,年轻人都愿意尽最大努力去投入科研。大家平时围绕科学问题交流争论,也是一种幸福。”伍灵慧说,“一点一点积累,一步一步探索,可能就会通往未来一个大的科学发现。”

创新之道,唯在得人。“每当听闻我们有新成果,所里的老先生们都会很高兴。因为,正是他们奠定的科研基础和实验方法促使我们今天做出成果。凭着几代人的努力,我们才走到今天。”王贻芳表示,“高能所将一直坚持目标导向和自由探索‘两条腿走路’,健全同基础研究长周期相匹配的科技评价激励、成果应用转化、科技人员薪酬等制度,长期稳定支持科研团队和重点方向,打造原始创新策源地和基础研究先锋力量,打造体系化的高层次人才培养平台,让更多优秀基础研究人才脱颖而出。”

(本报记者 罗 旭)

 
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