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我国科学家发现“上帝粒子”比登上月球更重要
分享 | 2012年07月08日 17:51  来源:新华网  作者:徐海涛

宇宙万物皆有质量,但质量的来源是什么?随着欧洲核子中心日前宣布很可能发现了“上帝粒子”,这个终极问题有望得到解答。为了详细了解“上帝粒子”及中国科学家参与研究的情况,采访了中国科学技术大学教授刘衍文。

  构成宇宙万物的最小物质单位是基本粒子,包括夸克、电子等,而要解释这些基本粒子的质量来源,必须找到最后一种基本粒子:被称作“上帝粒子”的希格斯(Higgs)粒子。过去30年,全球粒子物理学家都在苦苦追寻“上帝粒子”的踪迹,位于瑞士日内瓦市郊的欧洲核子中心与美国费米实验室是两个主要研究平台。

  毕业于中科大少年班的刘衍文,从1999年起进入日内瓦大学攻读博士,此后一直在欧洲核子中心与美国费米实验室参与科研。2008年,欧洲核子中心建成启用了全球能量最大的强子对撞机,来自几十个国家的数千名学者参与研究。作为来自中国的学者之一,刘衍文从参与分析第一批数据开始,经历了发现“疑似上帝粒子”的全过程。

  “新粒子不是一下子发现的,是长期数据积累的结果。”据刘衍文介绍,在前3年上亿次数据采集、分析的基础上,欧洲核子中心的科学家们在2011年逐渐发现了一些新粒子存在的迹象。“到2012年数据中新信号的统计显著性可以让人信服,新粒子是确实存在的。”

  2012年6月下旬,欧洲核子中心内部决定在7月4日公布这个重大发现。“从对撞机上取下最后一批数据,分析出结果,再在3000多人的合作组内通过评审,留给科学家的时间实际上只有两周。”刘衍文说,工作强度非常大,很多人都有连续工作通宵的经历。

  “目前宣布的这种新粒子,表现出的特征与理论预期极为接近,但从科学角度还不能100%断定它就是‘上帝粒子’。”刘衍文透露,欧洲核子中心将从2013年起把对撞机能量从8TeV提高到14TeV,进一步通过实验测量其性质。

  “如果最终确认为‘上帝粒子’,那么这将是人类探索自然过程中的一大步,使我们能站在一个新的高度,思考我们身处的这个宇宙。”刘衍文说,基础科学的每一个重要进步,都有可能大大推动应用科研的发展。“从科学意义上讲,发现‘上帝粒子’比人类登上月球更重要。”

  在欧洲核子中心的ATLAS和CMS两大研究组,共有来自世界各国的7000多名科学家参与工作。“因此,很难说这种新粒子是由哪个国家或者哪个人发现的。”刘衍文认为,这个成果应该属于全人类。

  据了解,在欧洲核子中心参与研究的中国科学家来自五个科研单位,分别是中国科学技术大学、中科院高能物理研究所、北京大学、南京大学与山东大学。中国科研人员约占中心总人数的百分之一,其中来自中科大的团队人数最多,达到20人。

  为寻找“上帝粒子”,中国科学家在仪器研制、设备调试、数据分析等方面作出了重要贡献,在欧洲核子中心赢得了良好的国家声誉。“欧洲核子中心给所有的外来学者提供工作环境,但不发工资。”刘衍文说,中国学者们的经费都来自于科技部、中科院与国家自然科学基金委员会。“我们能代表中国参与这一全球重大科研活动,背后是国家力量的长期支持。”

 

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 编辑:yuqing

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