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“加速”40年——记世界最大实验室的三代中国人

2018-12-24 12:02:01    新华网

新华社北京12月24日电 题:“加速”40年——记世界最大实验室的三代中国

新华社记者

1978年6月16日,瑞士日内瓦,欧洲核子研究中心。寻常的一天,来了一位不寻常的访客——中国“两弹元勋”之一、著名核物理学家钱三强。

幽长的地下环形隧道内,粒子加速飞奔,“撞”出宇宙起源的奥秘。巨型加速器前,钱三强驻足凝思。

那一天点燃的“星星之火”,在之后的40年里,在一代代中国访问学者的手中薪火相传,中国的高能物理研究也在开放的大道上“加速”奔向未来。

从零到一——一场“加速”运动

方圆几十公里的园区,横跨法国和瑞士两国的地下隧道,从未见过的巨型机器,五湖四海的外国人,发人深思的哲学格言……

中国科学院高能物理所研究员刘振安40年前没想过,作为一个农家子弟,他有一天会走进欧洲核子中心,“仿佛踏上了另一个星球”。

个人命运转折的一大步,源自中国科研前进的一大步。

“必须承认自己落后……老老实实地、虚心地学习一切先进的科学技术。”1977年,邓小平会见来访的欧洲核子中心总主任阿达姆斯时说。

中国经济不发达,为何看重投入大、收效慢的基础研究?对阿达姆斯的问题,邓小平的回答简短而坚定:“这是从长远发展的利益着眼,得看高一点,看远一点,不能只看到眼前。”

这番问答促成了一年后钱三强率团访欧,与阿达姆斯探讨未来合作,打开了40年合作的大门。

“当时中国一直没有大型高能粒子物理实验设施,世界最主要的粒子物理中心一个在美国芝加哥附近,一个在欧洲日内瓦附近。”与欧洲核子中心打了30年交道的北京大学教授钱思进回忆。

“我父亲和科学院代表团当天的访问达成了几个协议,中方可以派理论家小组和加速器专家访问,还建立了一套机制,开始系统地交流。土木工程、理论物理、材料等领域专家此后分期而至。”

作为恢复高考后最早一批大学生,刘振安等人的命运因为改革开放、因为“科学的春天”,也因为钱三强和科学院代表团的这次访问,与8000公里外的欧洲核子中心结缘。

生活上的艰苦尚能克服,科研上的差距才最让他们在意。“因为双方科研水平差距太大,外方根本不让、我们自身也没有足够实力去接触别人的核心技术,只能放低姿态向人学习。”

在欧洲,一批批中国学者纷至沓来;在中国,一批批科研人才学成归国,高能物理实验装置从无到有。

从小到大、由弱到强,中国高能物理就这样开始“加速”。

  厚积薄发——从“做小事”到“干大事”

历史的峰回路转中,总有一些东西一脉相承。

危机意识、竞争意识,深入欧洲核子中心工作的所有中国科研人员的骨髓。

他们刻苦好学、不舍昼夜。初来乍到,做不了大实验、搞不了深研究,谁会把任务分给从没碰过仪器、外语不够好的中国人呢?现在中国科学技术大学工作的中科院院士赵政国回忆。

“我们不怕‘小’,哪怕你给我一个‘螺丝钉’大小的项目,我也把它做好。”刘振安说。

“一开始完全是跟人家学习,后来开始做项目,再小也要拿下来、独立做,一点一点积累经验,得到认可,再接手大一点的项目。”

时光荏苒。50后、60后鬓霜渐染,70后、80后继往开来。

“书本知识大家都差不多,但一开始我们还是有点不自信,因为许多东西是你没见过的。”在中科院高能物理研究所工作的80后副研究员钱森说。他2005年被派到欧洲核子中心,参与大型强子对撞机四大探测器之一的CMS探测器的安装与检测。

与前辈们一样,不服输的精神在年轻人血液里流淌。“尽管是以学生的身份去,但有时候一些小实验项目,自主权完全给我们。我们必须学习自我管理。”钱森说。

从小事做起,一批批中国人夯实了科研的基础,也赢得了外方的认可。

“2000年左右,核子中心探测器的设计我们是没法参加的,因为人家都设计好了,我们只是参与探测器的建造和性能测试,”钱森说,“现在,我们已经可以参加设计,而且可以提方案来设计建造中国自己的大型加速器和探测器。”

高能物理研究者把他们的工作比作“打碎鸡蛋”——要研究物质的起源,就要搞清楚粒子的内部是什么,就好像一个孩子要把鸡蛋打碎,才知道里面是什么,而打碎粒子,需要高能量、高速度的粒子对撞。

学有所好,学有所成,学有所用。

回到中国后,老一代科研人员成就斐然。赵政国团队将对粒子研究有重要意义的R值的测量精度提高了2至3倍;2008年,CMS实验的触发系统采用了刘振安团队负责设计和制造的设备,中国人从“组装工”变成了“设计师”。

年青一代也逐渐发力。80后高能所研究员陈明水参与寻找“上帝粒子”,得出更有说服力的结果。2017年,他在几千人中脱颖而出,获得CMS国际合作组“年轻研究者奖”。

“早期跟着人家做小事情,通过学习,我们已逐步过渡到做大事情!”刘振安说。

不负芳华——中国科研正青春

40年对一个人很长,但对于奋发向上的中国科研群体,正值青春年华。24岁去欧洲核子中心工作的90后博士生李秉桓,是该中心最年轻的中国科研人员之一。

比拼劲,这个大男孩丝毫不输给前辈们。今年初刚回国,就一猛子扎向了CMS关键部件的制作中。

他指着身后设备上的硅片探测元件说:“这是为CMS制作的关键部件,我们自己的设备以后也可能用到,所以要夜以继日。”

斗转星移40年,在高能物理、大科学平台建设及应用方面,中国的设施开始比肩世界:大亚湾中微子实验项目确认了新的中微子振荡模式;东莞散裂中子源,是世界四大脉冲式散裂中子源之一;正计划在北京启动建设的高能同步辐射光源,将是世界上最亮同步辐射光源……

同样面对世界上最大实验装置,李秉桓有了更大的“野心”:“欧洲因为建成大型强子对撞机,取代美国成为全球高能物理领域的研究中心。我的梦想是将来我们能建成自己的大型科研装置,吸引全世界的科研人才来中国搞研究。”

高能物理40年,从力图“占有一席之地”到憧憬“对人类社会有深刻影响的发明和发现”,中国科学家用奋斗写下自己与国家的“未来简史”。

这也是中国科技发展的缩影——在开放中不断创新,在改革中加速向前。(记者杨骏、黄堃、刘石磊、林小春、刘曲、张淼、李雯、彭茜、周舟)

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