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他想要將中國(guó)推向粒子物理研究的第一線 | 中微子捕手

原創(chuàng) 木木 世界頂尖科學(xué)家論壇

論壇 · 看點(diǎn)

中微子素有“宇宙隱身人”的稱呼。因?yàn)樗谑N基本粒子中最小、最輕,也沒有電荷,最難探測(cè),所以人們對(duì)它的了解也最少。但中微子又是數(shù)量最多的基本粒子之一,充滿宇宙的每一個(gè)角落,平均每立方厘米就有300個(gè)左右,要認(rèn)識(shí)宇宙,就不能不了解中微子。

因此,來自世界各國(guó)的科學(xué)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(lǐng)著大亞灣中微子團(tuán)隊(duì),測(cè)得新的中微子振蕩模式,被授予2016年“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”。王貽芳也是首位獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的中國(guó)科學(xué)家。

今天我們來了解這位來自中國(guó)的中微子“捕手”。

01

為什么搶著做“無用的科學(xué)”?

有人說,中微子作為基礎(chǔ)科學(xué)的一部分,在短期內(nèi)看不到實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)該把資源投入到能看得見產(chǎn)出的科技領(lǐng)域。而王貽芳和他的團(tuán)隊(duì),卻搶著做這項(xiàng)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(zhì)疑的“科學(xué)無用”時(shí),王貽芳笑著解釋,“對(duì)一個(gè)具體的科學(xué)研究,你是不合適或者不應(yīng)該問這樣的問題?;A(chǔ)科學(xué)雖然不能立刻轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,但是反映了一個(gè)國(guó)家的核心能力,因此是極其重要的?!?/p>

王貽芳因?yàn)橄胍獙⒅袊?guó)推向粒子研究的第一線而被《自然》雜志評(píng)選為中國(guó)十大科學(xué)之星。 圖|Nature

事實(shí)上,國(guó)際科學(xué)界非常重視中微子,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)多次頒發(fā)給相關(guān)研究:

1988年,萊昂·萊德曼(Leon M. Lederman)、梅爾文·舒瓦茨(Melvin Schwartz)和杰克·斯坦伯格(Jack Steinberger )因發(fā)現(xiàn)第二種中微子——μ中微子獲獎(jiǎng);

1995年,萊因斯·弗雷德里希(Reines Frederich)因在實(shí)驗(yàn)中直接觀測(cè)到中微子獲獎(jiǎng);

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

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

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(zhuǎn)化和混合,核反應(yīng)堆會(huì)產(chǎn)生中微子振蕩。

2012年3月,王貽芳領(lǐng)銜的大亞灣中微子團(tuán)隊(duì)宣布,首次探測(cè)到中微子的第三種振蕩模式。這一發(fā)現(xiàn)為超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理研究,特別是解釋宇宙中物質(zhì)與反物質(zhì)不對(duì)稱性提供了可能。

另一方面,王貽芳認(rèn)為科學(xué)對(duì)于普通人的意義,是欣賞。他通過黑洞來舉例,“兩個(gè)黑洞合并,產(chǎn)生引力波,經(jīng)過13億光年到達(dá)我們地球。你不覺得這件事情是個(gè)很美的事情嗎?”

02

話不多的時(shí)間管理者

對(duì)于同事而言,王貽芳就是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的超人。

“不需要睡覺”、“連續(xù)五天吃快餐”、“15分鐘吃完快餐繼續(xù)開會(huì)”、“為了節(jié)約工作時(shí)間在周末開會(huì)”成為了他的標(biāo)簽。不停息連軸轉(zhuǎn)的生活方式就是王貽芳的生活日常,而歸根結(jié)底是因?yàn)樗倌陼r(shí)代面臨的,是和無數(shù)人無情的競(jìng)爭(zhēng)。

王貽芳在“開講啦”現(xiàn)場(chǎng) 圖|“開講啦”節(jié)目組

回憶過去的日子,王貽芳說,“我學(xué)生時(shí)代的時(shí)候,一個(gè)星期差不多要工作90個(gè)小時(shí),花進(jìn)去時(shí)間是必要條件——我不是一個(gè)絕頂聰明的人?!睘榱瞬蛔寣W(xué)生輸在起跑線上,王貽芳對(duì)自己的研究生極為嚴(yán)格,他說,“一周必須要有70個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間才夠。如果你不下功夫,不思考,也就不可能創(chuàng)新,創(chuàng)新前需要足夠的積累?!?/p>

王貽芳超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力不僅只限于高等物理。在所屬單位搞基建的一兩次之后,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(hào)水泥,哪種水管更適合房子的構(gòu)造,磚瓦要怎么選擇,這些問題對(duì)于王貽芳來說都不是難事。這位科學(xué)家的學(xué)習(xí)能力已經(jīng)到達(dá)了我們難以想象的境界。

03

把中國(guó)人的名字寫進(jìn)未來教科書

對(duì)于王貽芳來說,中國(guó)在科學(xué)領(lǐng)域上只有古代四大發(fā)明拿得出手是一件很可惜的事情,而四大發(fā)明嚴(yán)格來說還只是技術(shù),不算是科學(xué),這也是為什么王貽芳呼吁國(guó)家重視基礎(chǔ)科學(xué)的原因。

在接受WLF專訪時(shí),王貽芳又再次強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)科學(xué)的重要性?!盎A(chǔ)科學(xué)還沒有得到應(yīng)有的支持。我們國(guó)家對(duì)科技發(fā)展的支持,遠(yuǎn)勝于基礎(chǔ)科學(xué),我認(rèn)為我們對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的支持力度,至少要提高兩到三倍,這樣我們才能為基礎(chǔ)科學(xué)的未來奠定更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”

“作為中國(guó)科學(xué)家應(yīng)付出自己的努力使得中國(guó)的科學(xué)能夠在國(guó)際上有它相應(yīng)的地位,也許在未來的幾十年以后,我們自己和我們培養(yǎng)的學(xué)生,和學(xué)生的學(xué)生能夠把我們的名字寫在未來的教科書上?!?/p>

——王貽芳

王貽芳 圖|科普中國(guó)

重磅預(yù)告

在定于10月30日召開的第三屆世界頂尖科學(xué)家論壇(WLF)上,王貽芳將參加世界頂尖科學(xué)家物理前沿峰會(huì),和大家分享對(duì)于基礎(chǔ)科學(xué)、環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)以及江門中微子實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)識(shí)。

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