中國科學院高能物理研究所所長王貽芳辦公椅正後方的牆上,掛著一幅字,來自他的忘年交黃永玉先生,上書「觸類旁通」。
藝術、歷史書……這些話題一閃而過,他更願意談論那些「看不見的研究對象」。
「我們研究的是物質的最基本的結構,用通俗的話,就是研究基本粒子,這些最小單元最終構成了我們現在看到的這個世界。我們理解了整個物質世界的最基本的規律以後,就使得我們能夠知道我們從哪來,會到哪去,我們也會知道宇宙到底是如何演化的,如何從過去到了現在,如何從現在還會到未來。」
理解了整個物質世界的最基本的規律是幫助我們更好地了解這個世界。圖片來源:圖蟲創意
如何捕捉這些看不見的粒子?王貽芳這樣介紹:「這些粒子會和我們周圍的宏觀物質發生相互作用,比如電子,會跟導線發生相互作用,就會產生電流;中微子會跟我們的探測器物質發生相互作用,比如,和質子發生相互作用就會產生正電子和中子。」
了解了這些規律,通過電子顯微鏡和加速器,研究者就可以捕捉到到這些粒子的影蹤。
1988年,我國第一臺大科學裝置BEPC(北京正負電子對撞機)建成。在此基礎上,中科院高能物理所開拓了中微子研究領域。2012年,王貽芳率領的大亞灣反應堆中微子實驗團隊發現了一種新的中微子振蕩模式,並精確測量了振蕩幅度,被美國《科學》雜誌評價為「中國本土迄今為止最重要的物理學成果」。
大亞灣中微子實驗室。圖片:曹俊,blog.sciencenet.cn
不久前,BEPC迎來了30歲生日。在紀念文章《砥礪前行30載,而今邁步從頭越》中,王貽芳寫道:「我國高能物理實驗領域以此為起點,從無到有,取得了令世界矚目的進展。」
接下來呢?王貽芳正在為之努力的是大型的環形正負電子對撞機(CEPC)。
我們真的需要這樣一個大科學裝置嗎?為什麼美國人沒有做?……不同的質疑聲音一直都存在。
但王貽芳院士認為,這對目前的中國來說是最理想的選擇。除了從科學角度論證產出比,還有很多意義在科學之外。
王貽芳曾在採訪中說過,「中國也應該有這樣的大科學裝置」。圖片來源:紀錄片《創新中國》
「任何一個文明國家或一個發達國家最終要對人類文明、對人類的知識是要有貢獻的。從事知識的發現和積累,對人類文明有貢獻,是我們義不容辭的責任,也是在國際上最終能夠得到大家認可,能夠得到大家尊重的一個基本要求和條件。」他說,「中國的經濟能力擺在這裡,中國應該對人類對人類文明作出貢獻。」
3月23日,歡迎來中國科技館,聽王貽芳院士聊聊關於正負電子對撞機的故事。