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东南大学与“阿尔法磁谱仪”项目合作15年纪实

科普小知识2021-12-20 17:38:04
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丁肇中(左四)和东南大学医疗辅助队。东南绘图大学

■我们的记者陈彬

像许多学校的新校区一样,东南大学的新校区也位于古都南京南郊的经济开发区。虽然没有六朝传奇所沉淀的历史沧桑,但也有一种独特的和平与宁静。

东南大学计算机科学与工程学院坐落在这个安静的校园里。如果你走上学院教学楼的楼梯,你会看到旁边的墙上挂着一幅书法作品,上面写着"月亮永恒,太阳升起"。

“像月亮一样,像太阳一样升起”来自《诗经》。如今人们经常用它来形容强大的生命力和巨大的发展前景。然而,当不熟悉这句话的人看到“天”和“月”时,他们首先想到的可能是广阔的天空。

虽然这种理解是不正确的,但在这里是非常恰当的。因为这座普通的建筑,甚至这个校园本身,与我们头顶的天空有太多的联系,这种联系已经持续了15年。

与世界冠军“练习”

这个故事开始于上世纪末。

1998年,国际科学界发生了一件大事。由中国著名科学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中研制的阿尔法磁谱仪(AMS)随发现号航天飞机升空。

"阿尔法磁谱仪的主要功能是在太空中发现反物质和暗物质."东南大学计算机科学与工程学院院长罗在接受《中国科学》采访时表示,该实验获得了一些有用的数据,但没有达到的预期。他把原因归结于探测器的探测能力不足,所以他决定设计一个更强大的探测器。

这是AMS-02探测器,它仍在宇宙中寻找反物质和暗物质的踪迹。正是基于这项研究,东南大学和丁肇中开始共同探索宇宙中最神秘的物质。

基于AMS-02项目研究的前沿,丁肇中需要在世界各地的大学和研究机构中找到合作伙伴,而中国的大学自然是他的潜在合作伙伴。然而,这项工作在中国一开始并不顺利。

当时,许多学院和大学觉得这项工作有些“暂停”。他们需要投入大量的人力和物力,但不一定能取得任何成果。学校本身有很多东西。怎么会有多余的能量?”罗回忆道。

然而,碰巧有些人不这么认为。其中包括罗的导师,时任东南大学校长的顾。

作为我国著名的计算机网络专家,顾看到了AMS-02项目背后的巨大研究价值。此外,平时他喜欢运动和乒乓球。他还有一个更“简单”的理由:“丁教授是一位伟大的科学家。换句话说,他是“世界冠军”。他将和世界冠军一起训练,将来他一定会训练世界冠军。”

2002年,东南大学成为中国第一所参与AM-02实验的大学。同年,东南大学成立了以顾为首的AMS项目领导小组。与此同时,还成立了医疗辅助队专家组和一个科学研究小组,涵盖无线电、电子、计算机、自动控制、机械、物理、仪器、电力和其他学科。

这不容易。我们应该知道,本世纪初是我国高等教育规模迅速扩大的时期。各大学的教学和科研力量并不雄厚。在国内的大学里,很少有人把这么大的精力投入到一个非常“悬”的工作上。

从黑发到白发

自2002年签署合作协议以来,AMS-02项目已成为顾心中的一个长期关注的问题。即使当他在2007年病危的时候,他仍然不断地告诉他的学生要做好AMS,让它去天堂...

四年后的2011年,顾的最后一个愿望终于实现了——东南大学研制的AMS-02探测器成功发射。同年,世界上唯一一个最先进的AMS-02数据处理和分析中心在东南大学成立,并开始欢迎国内外科学家从AMS-02返回的海量数据来探索宇宙的起源。

"从2011年开始,AMS-02可以大致分为两个阶段."罗说,前期的主要工作是探测器的研制。在这一阶段,除了东南大学率先加入外,国内其他一些大学也相继加入。随着探测器的发射,该项目的主要任务是存储、组织和分析数据。随着新建成的数据处理和分析中心,东南大学几乎成了中国唯一一所仍承担重要责任的大学。

除了参与硬件设备的项目工作,东南大学还派遣科研人员到瑞士的AMS项目总部,在丁肇中的直接领导下工作。“在过去几年里,该校30多名研究人员长期参与了瑞士的医疗辅助队项目。”罗对说道。

熊润群就是这30多人中的一个。

熊润群2011年去了瑞士,工作了一年多。”丁教授出生于物理学,而计算机数据分析并不是他的“领域”。因此,没有足够的人力来进行大规模的数据处理,而我所在的计算机科学与工程学院只是它的优势之一。”他说。

事实上,自东南大学与丁肇中团队合作以来,计算机科学与工程学院一直是主要的“对接单位”,与丁肇中的接触和交流最多。作为院长,在采访中感慨道:“从四十出头到五十多岁,从黑头发到白头发,时差反应过去很容易,但现在已经过去了。所以,我让我的学生甚至我学生的学生继续跑。"

目前,的“弟子”罗已经出现在团队的长期工作人员中。换句话说,如果把顾比作东南大学医疗辅助队的第一代“家长”,这已经是一个延续了四代的“大家庭”。

那么,丁肇中如何评价这样一个与其自身密切相关的“大家庭”?

“这是我们的风格。”

熊润群在与丁肇*事时,曾听丁肇中谈起他对东南大学的印象。”他觉得东南大学的人有一种很简单的精神,那就是他们愿意去做。我们来这里没有别的目的,我们只是为了一个目标而奋斗”。

的评价与罗的“自我评价”完全一样:“我认为我们更现实。我们将帮助丁肇中做他想做的事。这是我们的风格。”

一个有趣的现象是,在东南大学与AMS项目合作的15年中,东南大学没有申请长江学者或其他人才项目。“当然,我们会对这个项目进行相关的研究,也申请了许多项目课题,并产生了大量的成果。但是我们从来没有用它来赢得一顶帽子。”罗对说道。

然而,这并不意味着罗和他的同事们除了科研课题什么也没有。

例如,熊润群对丁肇中在丁肇中期间一丝不苟的工作作风印象最深。“例如,每天下午5点必须召开一次例会,任何出现的问题都应该当场解决。永远不要把问题推到第二天……”

2011年,当AMS-02被送入航天飞机发射时,丁肇中独自在里面坐了4个小时。"他反复思考每一个细节是否都准备好了,是否有任何问题的可能性。"这一幕深深震撼了熊润群,因为那一年,丁肇中已经75岁了。

"丁教授的精神实际上是对我们大家的一种影响和启迪."罗对说道。

现在,通过AMS小组的努力,实验中证明暗物质存在的6个相关特征中的5个已经得到确认,对最后一个特征的探索也正在进行中。这样的成就自然离不开东南大学。

再过几个月,就是顾逝世10周年纪念日了。作为学生,罗还策划了一系列的纪念活动。当然,向老师汇报医疗辅助队的进展是必要的。如果老校长有勇气,看到他15年前的决定已经产生了这样的结果,我相信他会对着天空微笑。

《中国科学新闻》(第八版,2017年4月18日)