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諾貝爾物理學(xué)獎得主丁肇中:大科學(xué)項目 要選對題目

來源:人民日報    2018-07-11 12:41:48

  [摘要]丁肇中說,組織大型的國際科學(xué)活動,最關(guān)鍵的是選擇科學(xué)上最重要的題目,引起科學(xué)家們最大的興趣。

  阿爾法磁譜儀

  反物質(zhì)是否存在?暗物質(zhì)源于何處?從上世紀(jì)90年代至今,諾貝爾物理學(xué)獎得主、著名華裔物理學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的阿爾法磁譜儀(AMS)項目團(tuán)隊,一直在尋找這些問題的答案。7月7日,丁肇中造訪山東大學(xué)時表示,這些問題預(yù)計在2024年會有決定性結(jié)果。

  阿爾法磁譜儀項目是目前世界上最重要的大科學(xué)計劃之一,也是國際空間站上唯一的永久性科學(xué)實驗裝置,其科學(xué)目標(biāo)是探測宇宙中是否存在暗物質(zhì)和反物質(zhì)。到目前為止,該項目已經(jīng)耗資20多億美元,先后有來自16個國家和地區(qū)的600多位科學(xué)家參與研究。中科院、山東大學(xué)、東南大學(xué)等國內(nèi)科研院校均參與其中并作出重要貢獻(xiàn)。

  “迄今為止,阿爾法磁譜儀已經(jīng)收集到約1200億個宇宙線數(shù)據(jù)?!倍≌刂姓f。據(jù)了解,這些數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去100年人類采集的宇宙線數(shù)據(jù)總和,主要結(jié)果已經(jīng)整理成數(shù)十篇學(xué)術(shù)文章,發(fā)表在《物理評論快報》等世界頂尖學(xué)術(shù)期刊上。

  該項目最近一次發(fā)布太空實驗結(jié)果在2018年4月底。結(jié)果顯示,該項目以前所未有的精度探測了初級宇宙線和次級宇宙線,推翻了100年來人類對宇宙線的認(rèn)識,帶來了新的知識。

  對于項目的進(jìn)展,丁肇中表示:“兩年以前項目的結(jié)果推翻了以前的理論,而最近兩年的結(jié)果又推翻了更多的理論。反物質(zhì)最終結(jié)果是什么,暗物質(zhì)的來源是什么,到2024年應(yīng)該有一個比較有決定性的結(jié)果出來。”

  2004年3月,山東大學(xué)加入阿爾法磁譜儀項目,由時任熱科學(xué)研究中心主任程林教授任熱系統(tǒng)總負(fù)責(zé)人,和來自麻省理工學(xué)院、美國宇航局等不同單位的30多位科學(xué)家共同工作,全面負(fù)責(zé)熱系統(tǒng)的研究、設(shè)計、制造與實驗。丁肇中說,國際空間站每93分鐘繞地球一周,46分鐘是白天,46分鐘是晚上,同時地球365天繞太陽一周,因此溫度變化很大,程林團(tuán)隊將溫度的變化控制在3攝氏度以內(nèi),保證了AMS各部件正常工作的基礎(chǔ),有這種溫度的平衡才能使儀器很精確地測量所有粒子的軌道,“山東大學(xué)的貢獻(xiàn)是非常重要的”。

  阿爾法磁譜儀項目國際成員眾多,如何牽頭組織這樣的大科學(xué)計劃?

  丁肇中說,組織大型的國際科學(xué)活動,最關(guān)鍵的是選擇科學(xué)上最重要的題目,引起科學(xué)家們最大的興趣?!拔覠o權(quán)要求各國政府大量付出,但我會幫助科學(xué)家向各國政府展示實驗的重要價值。更重要的是,大科學(xué)項目是科學(xué)家們集體工作的成果,要讓其中貢獻(xiàn)大的科學(xué)家得到國際上的長久認(rèn)可,這樣我們才能得到各參加國政府長期的優(yōu)先支持。”丁肇中說。

  丁肇中認(rèn)為,領(lǐng)導(dǎo)這樣一個團(tuán)隊,如何做決定很重要?!氨热?,德國人和法國人做了同樣的儀器,可是這兩個國家之間我只能選一個,怎么選?我會請所有人來開會,這個會議是開放的,包括工程師、學(xué)生都可以參加,任何人都可以發(fā)言,”丁肇中說,“有時候這樣的會議會持續(xù)半年以上。我要完全聽懂了再做決定,決定一旦做出,就沒有商量的余地,任何情形之下都不會改。”

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