现代物理知识
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2023年 35卷 S1期 刊出日期 2023-02-01
LHAASO发现PeV光子专题
历史经纬
亲历发展
建设重器
倾情回忆
LHAASO发现PeV光子专题
3
发刊词
王贻芳
2023年2月1日是中国科学院高能物理研究所(简称高能所)建所50周年。《现代物理知识》组织了这个专刊,回顾高能所的发展历程,以及几代中国科技工作者、工程技术人员为探索微观世界、发展科学贡献力量的感人往事。这既是珍贵的史料,也是高能精神的传承载体,既令人感动,也深受教育和启发。
2023 Vol. 35 (S1): 3-4 [
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历史经纬
5
“基本粒子”的实验研究概览
张文裕
这篇总结性文章论述了最近四、五年来“基本粒子”实验研究的发展情况。全文着重讨论了强相互作用粒子的发展情况,关于弱相互作用问题则谈得不多。其主要原因是:在强相互作用粒子方面,近年来实验上发现了大量的粒子共振态,以致使粒子总数由30种剧增到100种左右,而且,有关的理论方面也相应地取得了成功的发展——由强相互作用对称性提出的
SU
(3)分类方案。正是这些新发展,使得对所谓基本粒子(至少对强相互作用粒子来说)是有结构的、是可分的看法在近年来更加明确了。本文总结和讨论了最近四、五年来较重要的七组实验——四组关于强相互作用问题,三组关于弱相互作用问题,并且,集中地讨论了强相互作用粒子在最近几年来的发展情况,1960年前后的统计对比以及粒子分类的物理意义等,这些为讨论
SU
(3)和Regge轨迹分类方案准备了有利的物理条件。在讨论
SU
(3)和Regge轨迹分类方案时,本文只着重讨论了这两个方案(特别是
SU
(3))的物理背景和设想、方案的数学基础、理论结果及其与实验的比较。通过和实验比较,Regge轨迹方案就显出了远不如
SU
(3)方案,这个事实和Regge极理论所出现的严重问题(参看第二章第3节)当然是分不开的。希望通过这篇文章能向读者介绍“基本粒子”在这几年中的发展概况,在现阶段解决或摸清了哪些问题,以及今后实验工作的可能方向。
2023 Vol. 35 (S1): 5-7 [
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8
从近代物理所、原子能所到高能物理所
Hot!
李春明
2023年2月1日,高能所50华诞。回顾过往,几代高能人勠力同心,历经半个世纪砥砺奋进,硕果累累,在国际高能物理领域已经占有一席之地,创造了辉煌“今生”。在这喜庆时刻,抚今追昔,我简单梳理了高能所的“前世”,与关心和相伴高能所成长的朋友一起分享。
2023 Vol. 35 (S1): 8-14 [
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15
从一份计划书看高能所的传承与发展
张闯
中国科学院高能物理研究所(简称“高能所”)成立50周年之际,所里决定编写一部所志。这些日子里,我奔波于档案馆室之间,徜徉在文件资料之中,感受到科学的发展和历史的厚重。在所档案室里,中国科学院近代物理研究所编制的一九五一年工作计划及预算(下称“计划书”)映入了我的眼帘。这是一份保存下来的珍贵文档,文件的纸张已经泛黄,告诉我们那久远年代的实情。计划书记述了近代物理所成立之初阶段的工作重心、职工队伍、研究内容和经费预算等。计划书由三个专家组共同起草编制,计划预算组:赵忠尧、金星南、王树芬、萧健、王淦昌;仪器购置规划组:杨澄中、邓稼先、戴传曾、祁贤杰、赵佩珩;仪器保管规划组:杨承宗、王素明、胡文琦、许槑、蒋铮。这份计划书把我们带到那共和国核科技艰辛起步的岁月,我不禁联想起高能所50年的发展,忆昔抚今,感慨万千。
2023 Vol. 35 (S1): 15-22 [
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23
高能所2.5MeV静电加速器上的部分科研成果
陈昌
从20世纪70年代初期高能所成立到北京正负电子对撞机立项建造,在这段时间内,由赵忠尧先生带领团队克服重重困难研制成功的2.5 MeV静电加速器(V2),是所内拥有的大型设备。但在60年代末70年代初的特殊历史时期,正常的科研工作遭受影响和冲击,V2呈解体状态。设备的圆环状的等压片被拆下,堆放在实验大厅里,用于束流偏转的磁分析器的冷却水橡皮管也都老化破裂。V2当时在高能所核物理一室一组内,叶铭汉院士时任研究组组长。他和组内同仁都想在当时条件下,开展尽可能的科研工作。在他的带领下,在1974年开始恢复V2的工作,经过数个月的奋战,等压片一片一片的安装到位,磁分析器的冷却水管全部更换成耐用的氧气管;磁分析器的电源和稳流控制电路也恢复了。除能输出质子,也能输出α粒子。图1是叶铭汉院士和组内的部分同仁在V2恢复后的磁分析器前的合影留念。
2023 Vol. 35 (S1): 23-23 [
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24
回忆与感想——纪念高能所成立50周年
何祚庥
为了撰写“纪念高能物理研究所成立50周年专刊”的稿件,《现代物理知识》记者约访了何祚庥院士。那是2022年国庆节期间的一天上午,记者应约到访何先生在中关村的寓所。何先生虽已95岁高龄,依然神采奕奕、精神矍铄,往事历历在目,同记者交谈了2个多小时。本文根据访谈的内容整理。
2023 Vol. 35 (S1): 24-29 [
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回忆1972年给周总理写信
丁林恺
新中国成立后百废待兴,国家对发展高能物理基础研究仍给予了很大的重视。20世纪50年代,老一辈科学家王淦昌、肖健等,在十分艰难的条件下建立了云南落雪山实验站,随后又建立了规模更大的云南高山站,利用高能宇宙线开展了粒子物理实验研究。
2023 Vol. 35 (S1): 30-31 [
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我国建造高能加速器的过程
叶铭汉
1945年夏,美国在日本广岛、长崎投下原子弹,全世界都震惊,人们关注原子核物理,纷纷开展研究。中国也不例外。当年我国的中央研究院正开始建立核物理实验研究室。1946年春,美国准备在南太平洋马绍尔群岛的比基尼岛进行原子弹爆炸试验,邀请我国派两名代表参观。国民政府派一名军人做代表,另外派我国核物理实验研究的开创者赵忠尧先生作另一位代表。临走时,中央研究院的总干事萨本栋从国库经费中挤出5万美元交给赵忠尧,要求他在参观之后趁便购买一些做核物理实验所需要的器材。后来加了7万美元,共12万美元。但还是太少,一台2.5 MeV的静电加速器要20万美元。赵先生手中的这些钱,只能够自己设计一台静电加速器,然后购买一些国内不能生产的部件,回国组装成加速器。
2023 Vol. 35 (S1): 32-35 [
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36
北京正负电子对撞机建造的决策和李政道的贡献
杜东生
1972年8月18日张文裕等18人(我记得有方守贤,徐绍旺,丁林恺,吴济民,吴应荣,杜东生等)上书周恩来总理,建议建造中国自己的高能加速器。主要讲了我国高能物理发展几起几落。每年我国向苏联杜布纳联合核子研究所缴纳四分之一的经费。这些钱还不如用来建我们自己的加速器。
2023 Vol. 35 (S1): 36-37 [
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世纪之交中国高能物理发展战略及其实施
Hot!
陈和生
BEPC/BES的成功建设和丰硕成果在国际高能物理研究占领了一席之地,同时面临激烈的国际竞争。1990年代中期BEPC未来发展方案成为高能所持续发展的关键。本文回顾了高能物理研究所的这一段发展历史。受中国科学院委托,我们制定了《中国高能物理与先进加速器发展目标》:对BEPC进行重大改造;大力发展非加速器物理实验;大力推动基于先进加速器的多学科交叉研究平台的建设。2000年7月国家科教领导小组原则批准了这个报告,并同意建造BEPCII。面对CESRc的竞争,BEPCII采用了双环方案。BEPCII/BESIII的成功建设保持和发展了在粲物理研究的国际领先地位。二十多年来中国高能物理实验研究和大科学装置建设都实现了跨越式发展。这个发展战略规划的主要目标都得以实施。
2023 Vol. 35 (S1): 38-47 [
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48
高能所理论物理50年回顾——庆祝高能所建所50周年
姜焕清
根据1972年9月11日周恩来总理关于“科学院必须把基础科学和理论研究抓起来”的指示,五十年来,理论物理研究一直是高能所的重要研究方向之一。回顾50年的发展历程,理论物理研究领域不断扩大,研究水平逐步从跟随到进入国际先进行列。
2023 Vol. 35 (S1): 48-52 [
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多学科研究的利器——核分析技术
张智勇, 柴之芳
核分析技术是伴随着核科学与技术的发展而发展起来的,以粒子与物质相互作用、核效应、核谱学及核装置(反应堆、加速器等)为基础,由多种方法组成的综合技术。高能物理研究所的前身中国科学院近代物理所在建所初期及原子能研究所时期,为配合原子核物理研究并为原子能应用准备条件,即开始布局核化学与放射化学学科,这为后期开展核分析技术及应用研究奠定了基础。高能物理研究所成立后,在开展基础研究的同时,服务于多学科研究及国民经济的核分析技术亦实现了快速发展。1975年11月,正式设立放射化学研究室(五室),共有科研人员68人。1978年2月,在五室基础上合并了原一室的静电质子加速器和穆斯堡尔谱学组及原二室的30 MeV电子直线组,成立应用研究室,专门从事核分析技术方法与应用研究。发展的核分析方法包括中子活化分析、离子束分析、正电子湮没技术、穆斯堡尔谱学、裂变径迹技术、X射线荧光分析等,应用领域涉及环境科学、地质学、生物医学、材料科学、国家安全等。此后历经多次学科调整,21世纪以来,重点开展了典型污染物的环境行为与毒性效应、纳米材料的生物效应与安全性、聚变堆材料、古陶瓷年代产地鉴定等研究。依托核分析技术,在高能物理研究所成立的省部级实验室包括中国科学院核分析技术重点实验室、中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、国家环境保护汞污染防治工程技术中心以及北京市射线成像技术与装备工程中心。本文介绍了多种核分析技术在高能物理研究所发展历程以纪念高能所成立50周年。
2023 Vol. 35 (S1): 53-56 [
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粒子加速器——加速近物所与高能所交流合作
赵红卫
值此中国科学院高能物理研究所(以下简称“高能所”)成立50周年之际,很高兴应约写一篇有关高能所与中国科学院近代物理研究所(以下简称“近物所”)交流合作方面的文字。借此机会回首过往,一方面表示祝贺,祝贺高能所50年来在粒子物理、粒子加速器和人才培养等方面取得的辉煌成就!另一方面表达感谢,感谢高能所与近物所之间的交流和合作,感谢高能所过去这么多年对近物所发展给予的支持与帮助!由于本人对两所早期发展历史和合作知之甚少,因此本文主要基于我的亲身经历,回顾两所在粒子加速器领域的交流、合作、相互协助乃至“竞争”,疏漏偏颇之处,在所难免。
2023 Vol. 35 (S1): 57-62 [
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63
高能物理研究所和原子能研究院
张焕乔
首先热烈祝贺高能物理研究所成立50周年,众所周知,高能物理研究所在北京正负电子对撞机上开展粲物理研究、大亚湾反应堆中微子振荡实验、高山宇宙线物理、慧眼卫星硬X射线望远镜观测、散裂中子源和同步辐射光源等进行多学科的研究,长期参加LHC国际合作,取得了多项重大创新成果,使我国高能物理在世界上占有重要一席之地。
2023 Vol. 35 (S1): 63-64 [
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亲历发展
65
我与高能所和对撞机的不解之缘
张厚英
2023年是中科院高能所成立50周年,我有幸亲历从高能所的成立到北京正负电子对撞机研制成功的全过程,见证了我国高能物理事业的发展、各级领导的大力支持和国际同行的鼎力协助。耄耋之年,我回顾这些往事,一幅幅场景仍历历在目。
2023 Vol. 35 (S1): 65-69 [
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70
从粲偶素到类粲偶素——北京谱仪实验物质结构研究的魅力之旅
Hot!
苑长征
1991年9月1日,哈利·波特从伦敦乘坐霍格沃茨特快进入了他的魔法世界; 9月2日,我辗转来到济南乘坐开往北京的列车,在位于北京西郊的中国科学院高能物理研究所,开始了我在粒子物理王国的探秘之旅。
2023 Vol. 35 (S1): 70-77 [
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和光电倍增管一起倍增成长——新型光电倍增管合作组青年人的成长故事
钱森
2022年3月24日《新闻联播》“奋进新征程·建功新时代·伟大变革”专栏,头条播出《勇于突破,努力实现高水平科技自立自强》特别节目,报道了中国科学院高能物理研究所主导的产学研合作组研发光电倍增管的成果(图1)。
2023 Vol. 35 (S1): 78-86 [
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和对撞机一起成长
于程辉
加入北京正负电子对撞机(BEPC)团队26载,在这里遇到了许许多多默默无闻踏实苦干的同事,见证了太多的拼搏、无私奉献和精益求精,只为对撞机能够时刻保持最高的运行效率和强劲的竞争力,这种精神激励着团队的每一个人,铸就了北京正负电子对撞机一个个辉煌,也影响着一代又一代追求科学的年轻人。
2023 Vol. 35 (S1): 87-93 [
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高能物理研究所射频超导技术发展今昔
潘卫民
什么是射频超导(也称为超导高频)技术?大家知道,加速器无论大小,都有一个高频加速系统,是用来给高速的带电粒子提供动能使其加速或维持其能量的,相当于汽车的发动机,这是加速器的核心系统。这个系统中的核心设备是高频加速腔
[1]
,可采用常温结构,也可采用超导结构,超导结构的腔具有连续波工作时加速梯度较高、束流孔径较大因而束流性能较好、运行稳定以及对高频功率要求较低等优点。采用超导腔就涉及到射频超导技术(或超导高频技术)。高能物理研究所的射频超导技术发展历史并不长,只有二十多年。我们几乎从零开始,看了一些有限的国外资料,便开始了射频超导腔的设计和研究。当然,那时还是一张白纸、知之甚少、如履薄冰。二十多年过去了,随着国家基础研究的大力投入,特别是基于加速器的国家大科学装置陆续建设,射频超导技术得到了迅速发展。高能物理研究所的射频超导技术的发展经历了多次的峰回路转、潮起潮落,一直在波浪前进,随着国家经济社会的发展而高潮迭起。展望未来,其前景广阔而光明,但技术的发展和广泛应用远没有达到顶峰,创新也永无止境,前浪后拥、鏖战犹酣。
2023 Vol. 35 (S1): 94-99 [
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100
高能所、高能宇宙和粒子天体物理,我的起点和事业
张双南
1984年我从清华大学工程物理系本科毕业,那年我听从了《电动力学》课李师群老师的建议,报考了中科院地球物理研究所的“空间物理”专业的研究生,导师是著名的朱岗昆先生。考试结束之后,我就忐忑不安地等待结果,毕竟我本科的专业和空间物理没有什么关系。然后有一天,李师群老师找到我,带来了朱岗昆先生托他夫人、北京大学地球物理系的老师转给我的一封亲笔信,信里面大致是说我考得还不错,希望我到他在中关村的家里面谈。我马上骑车到了他家里,是一座低层的小楼。朱先生很客气地把我带到了书房,先是问了我的个人情况,问我为什么想改行,又把我手写的一篇关于电动力学的“论文”拿出来,纠正了里面的错误(我有点不记得这篇文章是怎么到了朱先生的手里,好像是我报考之后把论文寄给了朱先生)。然后朱先生说祝贺你考得非常好,在整个地球物理所都排在前面。但是,朱先生说,由于你考得太好了,而报考我的其他学生都是空间物理专业的学生,研究所领导决定把你转到另外一位导师的名下,研究方向是地震,问我是否同意。我很意外,我说既然我考得好,难道不能满足我的第一志愿吗?朱先生说,他努力争取了,但是改变不了所里的决定,如果我不同意,只有一个可能,就是调剂到科学院的其他研究所。
2023 Vol. 35 (S1): 100-106 [
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107
我所经历的慧眼卫星研制过程
卢方军
1993年2月,我从北京师范大学天文系硕士毕业后进入高能所,跟随李惕碚老师攻读博士学位。当时正值20周年所庆,不觉间,很快就要迎来50周年所庆。30年间,我有幸见证、参与了慧眼卫星提出、论证、研制、发射以及观测研究的整个历程。在本文中,我将介绍自己经历或了解的一些场景,谈点自己的感想。需要指出的是,我并不试图,也不可能全面呈现卫星论证和研制的全过程。
2023 Vol. 35 (S1): 107-113 [
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114
忆神舟二号飞船空间天文X射线探测器项目
沈培若
2022年4月16日神舟十三号载人飞船把三位航天英雄送回地球,6月5日神舟十四号又把三位英雄送上天宫空间站,浩瀚太空一次次留下中国人的足迹,是中国人的骄傲和自豪。从神舟一号到神舟十四号,中国航天人走过了从无到有、由弱到强的航天之路。神舟二号飞船(简称神二,代号SZ-2)是中国第一艘正样无人飞船,我有幸参加神二空间天文X射线探测器项目,受益匪浅,终生难忘!
2023 Vol. 35 (S1): 114-117 [
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高能所——我快乐学习工作生活的地方
邹冰松
1984年在北大核物理专业毕业后,我和大学同班同学张智庆、戴宏跃、郝伟、颜蜀平五人一起考入高能所读研究生,入住青年公寓9号楼,和目前还在高能所的姜鲁华、陈国明、张双南等同班。第一年在研究生院上基础课。印象比较深的一件事是:十月的一天邓小平来高能所为北京正负电子对撞机工程奠基。学完一年基础课后,成绩优秀,攒了点钱,1985年暑假,与大学同窗好友陶志坚、郝伟、惠维刚四人一起畅游西安兵马俑、华山、成都青城山、都江堰、峨嵋山、乐山大佛、九寨沟、重庆、三峡、洞庭湖岳阳楼,耗资近四百元,留下了一段美好的记忆。
2023 Vol. 35 (S1): 118-122 [
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我与粒子宇宙学研究
张新民
我研究粒子宇宙学,始于跟随Roberto Peccei教授的读书学习期间。1987年,我到德国DESY理论组跟随Roberto学习(图1)。他给我的研究题目是推广核物理领域的有效场论到夸克和轻子层次,构造粒子物理电弱对称性非线性实现的有效拉氏量。大约半年后,我把我的结果告诉Peccei教授,他听后很高兴,说“你以后什么都能做。”这篇论文是我博士论文的主体,也是国际上电弱有效理论方面的重要文献。说实话,有效理论让我受益终生。1993年,在马里兰大学做博士后期间,我把自己关在办公室,一个月后,完成了一篇论文,提出了电弱一级相变的有效理论模型
[1]
。几十年后的今天,大家认识到电弱相变是下一代大型对撞机,如CEPC等的一个重要科学目标,由此我当年的那篇文章也成了该领域的一篇重要文献。
2023 Vol. 35 (S1): 123-127 [
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回忆在高能所的难忘岁月
马中骐
2023年是高能所五十周年所庆。我也将进入人生第84个年头。回顾一生,得到多位恩师指导和诸多同事相助,加上本人的努力,做出了自己还算满意的成果,可以舒心地盼望着第七个本命年的到来。
2023 Vol. 35 (S1): 128-132 [
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做不跟风的创新研究
赵宇亮
1985年四川大学毕业我被分配到了一个大山沟里的三线单位,在中国核动力研究院从事核燃料燃耗分析工作。我工作的地方跟其他四川山区一样:交通靠走,治安靠狗,通信靠吼,助兴靠酒,除了工作几乎无他事可做。那个时候我捡起了小时候的文学梦,用诗歌甚至小说创作去消耗大把的时间。直到有一天,我们研究室主任叫我给全室职工讲一堂化学课,内容自定。正好桌子上放着一张元素周期表,我本意是想偷懒,觉得讲讲这个比较简单。那时候,没有互联网,也没有PPT,备课得自己到图书馆去查资料。当我把与化学元素相关的书籍几乎全部翻阅了一遍以后,我对元素周期表有了远超在大学读书时的认知和体会。重新审视看似简单的元素周期表,我在每一个元素的背后看到了一套庞大的化学知识和物理知识及其系统的规律性。而这一重温,让我更好奇元素的尽头在哪里?或许这也在无意之中,为二十年后113号新元素(Nh)的发现牵上了姻缘。这让我对科学探索和研究产生了极大的兴趣和动力,于是我开始把时间和精力用到科学实验上。由于实验区距离生活区较远,夜里需要有人住在实验区值班,我就自告奋勇承担了这个任务。晚上,其他人下班后,我在实验室做实验;早上,其他人来上班之前,我已经开始了当天的实验。在实验室值班室一住就是三年,在不知不觉中,科学研究已成了自己的人生爱好和生活习惯,完全忘记了曾经的作家梦想。正是因为那段时间的努力,我于1989年获得了赴日本原子力研究所交流学习的机会。
2023 Vol. 35 (S1): 133-136 [
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高能物理计算与互联网的发展
陈刚, 程耀东, 齐法制
高能物理(也称粒子物理)是研究物质微观性质及宇宙起源的基础科学,不管是理论研究还是实验研究,历来都涉及大规模的科学计算与网络的挑战。就高能物理实验而言,其特点就是实验装置巨大,几乎每个实验都是国际合作。高能物理实验产生的海量数据需要高性能计算机进行处理,同时需要先进的网络在国际范围内进行数据交换。计算机网络技术为高能物理提供了重要支撑,同时高能物理也极大地推动了计算机网络技术的创新发展。
2023 Vol. 35 (S1): 137-142 [
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正电子应用技术在高能所的发展
柴培, 于润升, 王宝义, 魏龙
正电子是电子的反物质,是人类科学史上发现的第一个反物质。反物质经常出现在科幻作品中,但它却不完全是科幻的,而是真实存在且有科学依据的。在中国科学院高能物理研究所(以下简称“高能所”)的正负电子对撞机里每天上演着物质与反物质大战——正负电子对撞。在高能所,关于正电子的研究与应用远远不止有对撞机,还有更多关于它的科学研究。正电子湮没谱学和正电子发射断层成像技术(Positron Emission Tomography,PET)就是基于正电子在高能所扎根发芽,并不断茁壮成长的两个专门的学科。
2023 Vol. 35 (S1): 143-152 [
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153
从遥远的理想到触手可及的现实
Hot!
戴旭文
时光荏苒,岁月如梭,今年也是我来到高能物理研究所整整20年。回顾我亲身经历这20年来工作的点点滴滴,感慨于成长与发展的历练和收获,欣慰于时光的未曾虚度。
2023 Vol. 35 (S1): 153-156 [
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建设重器
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BEPC的前前后后
方守贤
80年代是我国高能物理事业的一个转折点。BEPC按计划高质量地完成,为我国高能物理实验研究提供了一个极其重要的手段;也表明我国的加速器事业已在世界高技术领域中占有了一席之地。
2023 Vol. 35 (S1): 157-162 [
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从BESI到BESII的艰难历程
李金
北京谱仪BES是我国正负电子对撞机BEPC上唯一的大型通用多粒子实验探测器,它不仅是高能物理所唯一的高能粒子物理实验装置,几十年来也是国际上唯一活跃在τ-粲物理的大型实验装置。从1989年开始实验运行到今年成功运行了32年,获取了该领域最大的实验样本,获得了多项重要科学成果,并多次获得国家自然科学奖励,表明BES已经在国际高能物理占有重要的一席之地。在纪念高能所建所50年的时候,愿和大家共同回顾从BES升级到BESII的忙碌而又艰难的历程,也是我在高能所近四十多年中最难以忘怀的一段历程。
2023 Vol. 35 (S1): 163-167 [
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在陶粲领域占有一席之地:北京谱仪成果回顾
郑志鹏, 黄光顺, 吕晓睿, 李海波
在中国科学院高能物理研究所成立50周年之际,笔者以回顾北京谱仪三十多年来取得的丰硕成果的方式来表达祝贺。
2023 Vol. 35 (S1): 168-182 [
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北京谱仪软件、数据处理与网络的开拓
许榕生
我是1978年高能所第一批硕士研究生,1982年自费公派到美国继续攻读高能物理博士学位,1988年应李政道先生推荐,返回高能所参加北京正负电子对撞机实验工作。高能所以“急需人才”的名义安排了我,在高能所主要经历了三件事,即北京谱仪软件的完成、建立数据处理规范和开通国际互联网专线等。谨借高能所建所50周年之际,撰写回顾献作纪念。
2023 Vol. 35 (S1): 183-185 [
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从大亚湾实验到江门实验
曹俊
大亚湾反应堆中微子实验2003年提出设想,2007年开始建设,是我国继20世纪80年代建成的北京正负电子对撞机后的第二个粒子物理大型实验装置。2012年大亚湾实验发现第三种中微子振荡模式,使我国中微子研究进入国际一流行列。中微子振荡是超出粒子物理标准模型的新现象,中微子是发现新物理最重要的突破口之一,大亚湾实验的成功建设和运行极大地拓展了我国的粒子物理研究方向。2013年江门中微子实验立项,是下一代国际三大中微子实验之一,具有丰富的科学目标,预期2023年建成。从大亚湾实验到江门实验,我们在物理研究、核心技术、人才队伍、国际合作各个方面都得到了长足的发展。
2023 Vol. 35 (S1): 186-191 [
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从高空气球到载人航天
顾逸东
1974年到1994年,我在高能所宇宙线研究室工作了20年,有幸参与了宇宙线早期发展的一些工作。高能所是我科技生涯的起点和重要阶段,也有一段难以忘怀的工作经历。
2023 Vol. 35 (S1): 192-199 [
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200
从BSRF到HEPS
姜晓明, 董宇辉, 王九庆, 于梅娟
作为北京怀柔综合性国家科学中心的核心装置,高能同步辐射光源(High Energy Photon Source,简称HEPS)的建设如火如荼,基建工作已基本完成(建设实景照片如图1所示),正处于设备安装阶段,将于2025年底顺利完成。届时世界领先水平的新一代同步辐射光源(参数见表1)
[1]
将屹立在古老的长城脚下,为中国多学科领域研究能力的提升、产出世界一流的研究成果提供重要的研究支撑平台。
2023 Vol. 35 (S1): 200-204 [
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重器铸梦:中国散裂中子源
陈延伟
2023年,中国科学院高能物理研究所迎来建所50周年华诞,在历史的长河中,逾半世纪的岁月只是匆匆的一瞬间,但对于我国高能物理各学科以及大科学装置的发展,却是在不断书写着传奇、发展和创新的重要时期。
2023 Vol. 35 (S1): 205-209 [
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羊八井的回想——中国宇宙线研究转型侧记
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谭有恒
光阴荏苒,转瞬即将迎来我所“知天命”大庆。50年来,高能所从无到有,已在加速器建造和粒子物理上大放异彩,昂然于国际舞台;非加速器的宇宙线研究也经历了从云南站到羊八井的生死蝶变,完成了它从学科方向到实验手段的历史性转型,如今又移师四川稻城以空前规模和亮眼的初期结果而声名远播。高能所的这五十年是丰盈的、充实的、亮丽的五十年,托起这份靓丽的是众多高能人伴随四十年改革开放春风前赴后继的艰辛付出。此刻,当年许许多多、大大小小、几乎淡忘了的往事竟不时从脑海深处泛起。那此文就以它们为素材,从一个亲历者、过来人的个人视角,给年轻人讲点有现场感的老故事。
2023 Vol. 35 (S1): 210-220 [
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221
处于国际领先的中国宇宙线研究事业
曹臻
2021年10月,我国的“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”建成,并通过由多名高能物理、天文界的专家组成的工艺性能验收专家组验收,从此LHAASO以高于95%的有效观测时间(duty cycle),投入了稳定的科学观测运行。以超越上一代望远镜几十倍的超高能伽马射线探测灵敏度,雄踞世界之首,引领未来的伽马射线天文学研究的发展。国际上公认:未来至少10年的伽马射线天文学研究属于LHAASO
[1]
。这一地位不仅仅凭借LHAASO是110年宇宙线研究历史上第二大投资规模的单个实验,更重要的是,在稍早于验收的5月和7月,LHAASO实验已经相继在《Nature》
[2]
和《Science》
[3]
刊发了两项突破性的成果,发现了银河系内普遍存在超高能伽马射线源和精确测量了标准烛光——蟹状星云的超高能段能谱,不但发现伽马射线在超高能段不存在多年来预期的能谱截断,还直接探测到来自于天鹅座方向和蟹状星云脉冲星风云的>1PeV超高能光子,刷新了人类获得的最高能量光子记录的同时,也拉开了称之为“超高能伽马天文学”的序幕。高能所正是这一历史事件的主角。
2023 Vol. 35 (S1): 221-223 [
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高能所空间探测技术发展历程
李新乔, 马宇蒨, 宋黎明
自20世纪六七十年代起,经历了十余年的高空科学气球研制和球载X射线天文观测实验,我国的X射线天文探测技术和科学研究得到了一定的积累和发展。到了八十年代,我国学者利用自主研发的球载X射线探测设备对蟹状星云、天鹅座X-1等天体开展了卓有成效的观测,取得了宝贵的一手数据。
2023 Vol. 35 (S1): 224-238 [
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倾情回忆
现代物理知识
编辑部公告
2018年全国物理科普大会通知
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物理科普信息
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现代物理知识
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