由买买提看人间百态

boards

本页内容为未名空间相应帖子的节选和存档,一周内的贴子最多显示50字,超过一周显示500字 访问原贴
Military版 - 叶铭汉:用“大机器”探索“小宇宙”
相关主题
赵忠尧博士对祖国的热忱甚于钱学森 贡献则可比肩大加速器:上帝粒子发现后的“中国梦”
高能物理学家的“加速”梦:谢家麟的科研人生中国完成世界最先进加速器
对撞机就是个坑, 老杨在40年前就下定论了菌版将军都是农民子弟出身,都没有vision
老杨这么做就不厚道了中国又一高科技工程遭西方反对
龙:为什么94岁的杨振宁还要参加一场论战老将里面,学物理的确实很多
中国顶尖核专家沦为乞丐!看完,耗泪京默!才发现正负电子对撞机原来是文革成就
川普是中国人民的老朋友中国电子对撞机发现4夸克物质 当选美国《物理》杂志2013年最重要成果 字号:小中大2014-01-06 11:25:22 更多 163 关键字 >> 中国基础研究夸克4夸克粒子4夸克物质北京谱仪北
有没有物理大牛来科普下,昂贵的对撞机到底什么东西码工还好啦,还有个饭碗
相关话题的讨论汇总
话题: 叶铭汉话题: 加速器话题: 粒子话题: 静电话题: 对撞机
进入Military版参与讨论
1 (共1页)
s*****V
发帖数: 21731
1
叶铭汉在青年时代就有机会在多位名师身边学习工作,这让不少人羡慕不已。
1949年,本科毕业后,叶铭汉考取清华大学硕士研究生,导师就是钱三强。叶铭汉一心
想从事原子核物理的研究,在量子物理等相关课程中表现优异,导师钱三强称赞他是同
学中学得最好的,并给他看一本从国外带回来的关于回旋加速器的参考书。
回旋加速器是粒子加速器的一种。继1897年发现原子由原子核和电子构成,1932年发现
原子核由质子和中子构成之后,科学家们又陆续发现众多比质子和中子更小、更基本的
“粒子”,于是形成了粒子物理学(又称高能物理学)。要研究这些微观粒子,人类无
法像使用显微镜观察细胞那样直接进行观察,只能通过粒子加速器,将这些微小粒子加
速到接近光速的高速,通过“打靶”或轰击,改变其状态,进而分析和了解微观物质的
组成和运动规律。
“钱先生回来是有打算的,就是要在中国开展核物理实验。”叶铭汉回忆说。核物理实
验是人类认识微观世界的手段,也是现代科技进一步发展的必要条件。中国要缩小与西
方的科技差距,需尽快开展核物理实验。粒子加速器是其中重要的实验装置,1949年,
叶铭汉即在导师钱三强的指导下开展相关的调研工作。
一年后,限于当时的条件和政策,粒子加速器只能在中科院建造,叶铭汉遂受导师之命
转到中科院近代物理研究所,在王淦昌、萧健领导的宇宙线研究组工作。不久后,人类
历史上首次观测到正电子、后被称为“中国原子能之父”的核物理学家赵忠尧冲破重重
阻拦回到祖国,在近代物理所创建静电加速器组,叶铭汉受调参加中国第一台粒子加速
器——质子静电加速器的研制。
当时,国内的核物理基础近乎空白,科研条件简陋,经费也很有限。赵忠尧设计了静电
加速器的总体方案,将不同部件的具体任务分配给研究组成员。叶铭汉被安排负责主要
部件之一离子源的研制。他回忆说,当时,国内物资匮乏,核物理实验器材更是奇缺,
他们形容当时的工作为“要吃面包,先种麦子”,从研制一些基础设备开始。赵忠尧回
国时带回一批在美国费尽心思采购的静电加速器部件和核物理实验器材,对推动中国核
物理的发展起到了重要作用。
虽然条件艰苦,工作紧张,但叶铭汉感到那时每天在学习进步,心情很愉悦。1953年,
中国第一台700千电子伏静电加速器建成。叶铭汉介绍,这台静电加速器的能量很低,
进行的科学研究不多,后转到大学里用于学生实验。“但它标志着中国的粒子加速器成
功迈出了第一步,摸索了技术,培养了人才。”他说,“我们从未研制过这个,一些现
在看来很简单的东西,当时花了不少时间。但它让我有了一种信心,别人能做到的事,
不管多困难,只要我们认真努力去做,最终一定可以克服困难,一定能够做到。”
“跳上飞驰的特快列车”
1957年,叶铭汉参加中国第二台静电加速器的研制,其能量于1959年成功达到设计值2.
5兆伏,比第一台增加300余倍。建成后,叶铭汉作为静电加速组副组长负责其运行和改
进工作,后率先研制和发展多种粒子探测器,开展了中国第一批低能核物理实验,并于
20世纪60年代初做出了国际水平的成果,测出一条国际上从未在实验中测出的Mg原子核
(24Mg)新能级。
“发现新能级当然很高兴,其实是个很小的工作,它的意义是标志着我们的技术达到了
一定水平。”叶铭汉说,“当时国外进展也很快,已发展出串联静电加速器,能量达到
千万伏。很明显,我们刚入门,与国际差距还很大。但我们看到了希望,发展不是遥遥
无期。”
就在叶铭汉怀抱希望,准备与同事们快马加鞭赶上国际水平时,他却懊恼地发现自己的
境况“每况愈下”。1964年,国家原本批了1000万元研制串联静电加速器的项目被停,
叶铭汉被安排下乡参加“社会主义教育运动”。不久后,“文革”开始,他又成了“反
革命分子”,是重点批判对象。叔父叶企孙更被揪斗、抄家、关押。叶铭汉一度想到自
杀,所幸后来看开。后于1969年被下放湖北潜江“五七干校”,他每天干完活就偷偷看
书,心情渐渐舒畅。
1972年,各地“干校”陆续解散,叶铭汉回京投入静电加速器的应用研究。次年,中科
院高能物理研究所成立,叶铭汉被调至高能所物理一室任大组长,陆续开展了多丝正比
室、漂移室、闪烁计数器、重粒子磁谱仪等高能物理实验常用的粒子探测器的研制,并
在国内首先实现多丝正比室计算机在线数据获取。
1978年,全国科技大会召开,科学的春天到来。建造一台中国的高能加速器,被明确列
入国家自然科学发展规划。然而,历经十年“文革”后,中国的基础科研举步维艰,与
国际先进水平的差距愈来愈大。此时,中国的高能加速器发展该走哪条道路,是先建一
台技术“十拿九稳”的质子加速器,还是将目光直接瞄准此时国际上更为先进、但国内
基础一片空白的正负电子对撞机?各方意见莫衷一是。
叶铭汉介绍,早期的粒子加速器都是用高能粒子束轰击静止靶,就像用手枪打固定靶。
而对撞机是两个高能粒子束相向撞击,相当于用子弹打子弹,它是更有效产生高能反应
的实验方法,但无疑技术更复杂,标准更严苛,研制难度更大。
“第一,我们资金有限;第二,质子加速器在国际上已不具竞争力,而对撞机则可以做
国际前沿的工作。”叶铭汉赞成对撞机的方案,这也是国家最终确定的方案。他回忆说
:“有人说,我们好比站在月台上,想跳上一列飞驰而来的特快列车。如果跳上了,从
此走在世界前列,否则将粉身碎骨。”
为帮助中国早日建成对撞机,美籍华裔物理学家、诺贝尔物理学奖得主李政道专门设立
了一个访问学者项目,让中国学者可进入美国最尖端的高能物理实验室工作。叶铭汉因
该项目于1979年底到普林斯顿大学做访问学者,1981年又到犹他大学做访问教授。在美
国边工作边学习,他切实感受到中美之间的差距,但也更确信:“只要条件允许,我们
一样也能做到。”
1982年,叶铭汉回国担任高能所物理一室主任,全面负责北京正负电子对撞机的“眼睛
”——大型粒子探测器“北京谱仪”的研制;1984年升任高能所所长,领导全所建设北
京正负电子对撞机。
叶铭汉称,北京正负电子对撞机赶上了“天时地利人和”。“天时”是改革开放,包括
达成中美高能物理合作协议,使一些国内当时无法生产的材料可在美国购买,一些研制
中的问题可与美国专家讨论。“地利”是研究所设在北京,国家又对该项目大力支持,
经费、物资等均优先照顾。“人和”是当时有一批高水平人才,大家不计名利、团结一
心地忘我工作。
1988年10月16日,北京正负电子对撞机首次实现正负电子束对撞,中国终于拥有了最先
进的研究物质微观世界的“武器”,被称作“中国继原子弹和氢弹爆炸成功、人造卫星
上天之后,在高科技领域又一重大突破性成就”。1990年,“北京正负电子对撞机与北
京谱仪”获国家科技进步特等奖。
s*****V
发帖数: 21731
2
一辈子都要学习
叶铭汉生性内敛,从未有过定要做出何等成就之类的“雄心”。在教育子女时,与许多
望子成龙的家长不同,他对孩子直言“不必争取第一”,理由是:“总想争第一,太计
较分数了,可能反而学不好,只要尽自己的努力就可以了。”
在科研方面,叶铭汉受钱三强、赵忠尧等恩师影响最大的是,解决问题要服从科学的方
法,要严谨;还要积极发动大家的力量。无论当“大组长”、室主任还是所长,他都坚
持“尽量放权,不瞎指挥”,遇到难以决定的事,则由他来作决定和负责任,“让大家
放心做”。
叶铭汉于1995年当选中国工程院院士,1996年后担任中国高等科学技术中心学术主任。
至今,他仍在坚持工作,最关心的还是中国粒子物理的发展。他说,作为一门以实验为
基础的学科,粒子物理的发展史是实验与理论不断相互促进的历史,也是人类对物质世
界认识不断深化的历史。它看似离人们的生活较远,但物质微观结构的研究是各学科研
究的基础,激光、通信、新材料、生物、医学、农业等学科的许多新技术都由原子物理
学的成果转化而来。例如万维网,最早就诞生于高能物理领域。
“中国必须在世界高科技领域占有一席之地。”这是邓小平当年参观北京正负电子对撞
机时所说的话。叶铭汉说,如今这“一席之地”已稳稳占住。北京正负电子对撞机自建
成运行以来,已取得一系列国际先进水平的成果,并经过一系列改造,其亮度又比从前
提高近百倍,是国际最先进的对撞机之一。他还指出,目前,世界规模最大的粒子物理
研究机构是欧洲核子研究中心,未来中国的粒子物理如何发展,是否要建一个类似规模
的中心,以及如何合理改进基础研究的评审方法和管理体制等,是中国物理学界当前需
考虑的问题。
“人一辈子都要学习。技术发展很快,问题摆在面前,新东西、新发现会不断出现。”
叶铭汉告诉记者,“最近,我刚买了一个智能手机玩玩,打算用一下微信。不过,我不
喜欢一天到晚总看手机,因为我工作时不希望总被打扰。”
d*******3
发帖数: 8598
3
这些宣传文里面
你永远学不见真实
1 (共1页)
进入Military版参与讨论
相关主题
码工还好啦,还有个饭碗龙:为什么94岁的杨振宁还要参加一场论战
北京正负电子对撞机,邓先富的招牌项目,投那么多钱,到底做出来啥了、中国顶尖核专家沦为乞丐!看完,耗泪京默!
龙科多:游说中国建超级对撞机 是美国的战略忽悠吗川普是中国人民的老朋友
高能物理最大的问题是没有middle ground有没有物理大牛来科普下,昂贵的对撞机到底什么东西
赵忠尧博士对祖国的热忱甚于钱学森 贡献则可比肩大加速器:上帝粒子发现后的“中国梦”
高能物理学家的“加速”梦:谢家麟的科研人生中国完成世界最先进加速器
对撞机就是个坑, 老杨在40年前就下定论了菌版将军都是农民子弟出身,都没有vision
老杨这么做就不厚道了中国又一高科技工程遭西方反对
相关话题的讨论汇总
话题: 叶铭汉话题: 加速器话题: 粒子话题: 静电话题: 对撞机