倒計時⑥天 | 中微子捕手

2020-10-26 世界頂尖科學家論壇

論壇 · 看點

中微子素有「宇宙隱身人」的稱呼因為它在十二種基本粒子中最小、最輕,也沒有電荷,最難探測,所以人們對它的了解也最少。但中微子又是數量最多的基本粒子之一,充滿宇宙的每一個角落,平均每立方釐米就有300個左右,要認識宇宙,就不能不了解中微子。

因此,來自世界各國的科學家,都在絞盡腦汁去捕捉中微子的蛛絲馬跡。其中,王貽芳帶領著大亞灣中微子團隊,測得新的中微子振蕩模式,被授予2016年「基礎物理學突破獎」。王貽芳也是首位獲得該獎項的中國科學家。

距第三屆世界頂尖科學家論壇開幕還有6天。今天我們來了解這位來自中國的中微子「捕手」。

1、為什麼搶著做「無用的科學」?

有人說,中微子作為基礎科學的一部分,在短期內看不到實際應用價值,應該把資源投入到能看得見產出的科技領域。而王貽芳和他的團隊,卻搶著做這項看上去「沒用」的工作——中微子振蕩第三種模式。

在提到被公眾質疑的「科學無用」時,王貽芳笑著解釋,「對一個具體的科學研究,你是不合適或者不應該問這樣的問題。基礎科學雖然不能立刻轉化成生產力,但是反映了一個國家的核心能力,因此是極其重要的。」

王貽芳因為想要將中國推向粒子研究的第一線而被《自然》雜誌評選為中國十大科學之星。 圖|Nature

事實上,國際科學界非常重視中微子,諾貝爾物理學獎多次頒發給相關研究:

1988年,萊昂·萊德曼(Leon M. Lederman)、梅爾文·舒瓦茨(Melvin Schwartz)和傑克·斯坦伯格(Jack Steinberger )因發現第二種中微子——μ中微子獲獎;

1995年,萊因斯·弗雷德裡希(Reines Frederich)因在實驗中直接觀測到中微子獲獎;

2002年,雷蒙德·戴維斯(Raymond Davis)、小柴昌俊因探測宇宙中微子獲獎;

2015年,阿瑟·麥克唐納(Arthur B. McDonald )、梶田隆章因發現中微子振蕩獲獎……

中微子(Neutrino) 圖 | Live Science

中微子分為電子中微子、μ中微子和τ中微子三種,中微子振蕩就是指三種中微子的相互轉化和混合,核反應堆會產生中微子振蕩。

2012年3月,王貽芳領銜的大亞灣中微子團隊宣布,首次探測到中微子的第三種振蕩模式。這一發現為超出標準模型的新物理研究,特別是解釋宇宙中物質與反物質不對稱性提供了可能。

另一方面,王貽芳認為科學對於普通人的意義,是欣賞。他通過黑洞來舉例,「兩個黑洞合併,產生引力波,經過13億光年到達我們地球。你不覺得這件事情是個很美的事情嗎?」

2、話不多的時間管理者

對於同事而言,王貽芳就是一個實實在在的超人。

「不需要睡覺」、「連續五天吃快餐」、「15分鐘吃完快餐繼續開會」、「為了節約工作時間在周末開會」成為了他的標籤。不停息連軸轉的生活方式就是王貽芳的生活日常,而歸根結底是因為他少年時代面臨的,是和無數人無情的競爭。

王貽芳在「開講啦」現場 圖|「開講啦」節目組

回憶過去的日子,王貽芳說,「我學生時代的時候,一個星期差不多要工作90個小時,花進去時間是必要條件——我不是一個絕頂聰明的人。」為了不讓學生輸在起跑線上,王貽芳對自己的研究生極為嚴格,他說,「一周必須要有70個小時的工作時間才夠。如果你不下功夫,不思考,也就不可能創新,創新前需要足夠的積累。」

王貽芳超強的學習能力不僅只限於高等物理。在所屬單位搞基建的一兩次之後,他就成為了這方面的行家,任何紕漏都不能逃過他的眼睛,蓋房子需要用到幾號水泥,哪種水管更適合房子的構造,磚瓦要怎麼選擇,這些問題對於王貽芳來說都不是難事。這位科學家的學習能力已經到達了我們難以想像的境界。

3、把中國人的名字寫進未來教科書

對於王貽芳來說,中國在科學領域上只有古代四大發明拿得出手是一件很可惜的事情,而四大發明嚴格來說還只是技術,不算是科學,這也是為什麼王貽芳呼籲國家重視基礎科學的原因。

在接受WLF專訪時,王貽芳又再次強調了基礎科學的重要性。「基礎科學還沒有得到應有的支持。我們國家對科技發展的支持,遠勝於基礎科學,我認為我們對基礎科學的支持力度,至少要提高兩到三倍,這樣我們才能為基礎科學的未來奠定更堅實的基礎。」

「作為中國科學家應付出自己的努力使得中國的科學能夠在國際上有它相應的地位,也許在未來的幾十年以後,我們自己和我們培養的學生,和學生的學生能夠把我們的名字寫在未來的教科書上。」

——王貽芳

王貽芳 圖|科普中國

重磅預告

在定於10月30日召開的第三屆世界頂尖科學家論壇(WLF)上,王貽芳將參加世界頂尖科學家物理前沿峰會,和大家分享對於基礎科學、環形正負電子對撞機以及江門中微子實驗室的認識。


排版|木木

編輯|羽華

責編|小文

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