《环球科学》:我国参与粒子物理国际合作的整体情况如何?粒子物理研究在世界上处于什么位置?
陈和生:我国现有中国科学院高能物理研究所、清华大学、北京大学、中国科学技术大学、山东大学、南京大学、华中师范大学、原子能科学研究院等多家单位,参加了LHC 4个实验的国际合作。这是迄今为止,中国物理学家在基础科学领域,参与的规模最大的国际合作项目。高能物理研究所参与了CMS和ATLAS两个探测器的建造和安装,还将参与探测器的运行,同时将积极准备物理研究数据分析。
CMS探测器端盖上的μ子探测器,有1/3由我们高能物理研究所建造,还有1/3由美国的几家大学和研究所合作完成,另外1/3则是俄罗斯完成的。这台探测器由三国科学家共同设计,共同研制,然后分在3个地方大批生产,最后再集中起来组装和调试。三个国家组成了一个统一有机体,共同完成端盖上μ子探测器的建造工作。从这个例子就可以想象,整台对撞机的国际合作规模有多大。
除了参与CERN的LHC以外,我们还和其他粒子物理研究机构有着密切合作,包括德国汉堡电子同步加速器研究中心、美国费米国家加速器实验室、斯坦福直线加速器中心、日本高能物理研究机构等。在走出国门参与国外合作的同时,我们还在国内开展高能物理实验,吸引外国科学家参与进来,包括北京正负电子对撞机上的北京谱仪、西藏羊八井国际宇宙线观测站和大亚湾反应堆中微子实验等。
历史上,我国粒子物理研究曾经取得过不小的成就。王淦昌先生在1942年就提出了一种利用轨道电子俘获检测中微子的可行方案。改革开放以后,从北京正负电子对撞机开始,我国的高能物理研究迅速回到了国际前沿,许多成果成了国际粒子物理研究的热点。比如,我们对粲夸克的研究成果,就让一度沉寂的粲物理重新活跃起来。应该说,我国科学家在世界高能物理研究领域,已经占有了一席之地