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丁肇中談AMS實驗:中國科學家做出重要貢獻 承擔升級關鍵任務

孫自法 發布時間:2023-05-19 09:22:00來源: 中國新聞網

丁肇中談AMS實驗:中國科學家做出重要貢獻承擔升級關(guan) 鍵任務

  丁肇中先生在中科院高能所所長王貽芳院士陪同下進入高能論壇會(hui) 場,受到熱烈歡迎。 中新社記者 孫自法 攝

  中新網北京5月17日電 (記者 孫自法)著名美籍華人科學家、諾貝爾物理學獎得主、中國科學院外籍院士丁肇中16日在北京表示,作為(wei) 目前唯一在太空長期運行的粒子物理精密磁譜儀(yi) ,他領導的安裝於(yu) 國際空間站上的國際合作大科學裝置阿爾法磁譜儀(yi) (AMS)將工作到2030年,中國科學家在已經做出重要貢獻的基礎上,還承擔著AMS正進行升級中的關(guan) 鍵性任務。

高能論壇上,丁肇中先生與(yu) 現場聽眾(zhong) 交流。 <a target='_blank' href='https://www.easyfundingllc.com/'><p  align=中新社記者 孫自法 攝">

  高能論壇上,丁肇中先生與(yu) 現場聽眾(zhong) 交流。 中新社記者 孫自法 攝

  中國科學家承擔AMS升級關(guan) 鍵任務

  在中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)舉(ju) 辦的最新一期高能論壇上,耄耋之年的丁肇中院士應邀以“從(cong) 加速器到太空:與(yu) 中國科學家共同探索基本物理五十年”為(wei) 題發表主旨演講。他介紹說,AMS由穿越輻射探測器、飛行時間探測器、矽微條探測器、磁體(ti) 、電磁能量器、切倫(lun) 科夫探測器組成,高5米、長4米、寬3米,重7.5噸,包括30萬(wan) 道信號通路和650個(ge) 微處理器。

  中科院高能所是AMS實驗的發起團隊之一,以其為(wei) 代表的中國科學家已在AMS實驗既往工作中做出重要貢獻,包括研製提供首個(ge) 太空大型永磁體(ti) 、電磁量能器、AMS熱控製係統建設和運行維護、開展AMS數據分析等。同時,中國科學家還在AMS升級中承擔關(guan) 鍵性的任務。

高能論壇上,丁肇中先生介紹AMS最新發現。 <a target='_blank' href='https://www.easyfundingllc.com/'><p  align=中新社記者 孫自法 攝">

  高能論壇上,丁肇中先生介紹AMS最新發現。 中新社記者 孫自法 攝

  丁肇中指出,AMS升級工作必須在2027年之前完成,主要任務包括實現升級後收集數據的接收度增加到300%、在現有探測器基礎上增加8平方米半導體(ti) 探測器。其中,8平方米半導體(ti) 探測器模塊研製這項關(guan) 鍵任務,由中科院高能所王建春研究員主持並聯合山東(dong) 高等技術研究院的許偉(wei) 偉(wei) 教授團隊承擔。

  他透露,AMS的升級部件將搭載龍飛船抵達國際空間站,再由國際空間站機械臂安裝到AMS上方,過程中兩(liang) 位宇航員將出艙三次、每次六小時,連接AMS所有的電源和信號通道。目前,AMS升級部件已經開始進行無重力試驗。

  “中國有很多世界一流的實驗物理學家,他們(men) 有想象力、有發展新技術及領導國際合作的經驗和能力;他們(men) 可以主持最前沿的實驗物理,繼續為(wei) 人類增長知識做出重要貢獻。”丁肇中總結認為(wei) 。

高能論壇上,丁肇中先生介紹AMS升級安裝規劃。 <a target='_blank' href='https://www.easyfundingllc.com/'><p  align=中新社記者 孫自法 攝">

  高能論壇上,丁肇中先生介紹AMS升級安裝規劃。 中新社記者 孫自法 攝

  將確定暗物質存在並尋找原初反物質

  丁肇中在主旨演講中還詳細解讀AMS最新發現、研究進展和未來目標稱,根據AMS目前收集的390萬(wan) 個(ge) 正電子數據精確測量結果,高能量正電子能量分布與(yu) 暗物質理論相符合,未來,在能量2千億(yi) 到2萬(wan) 億(yi) 電子伏需要通過更多數據測量研究,AMS通過升級降低數據誤差,10年後將有望證明高能正電子來源於(yu) 暗物質,從(cong) 而確定暗物質的存在。

  2011年5月16日,AMS由美國“奮進號”航天飛機搭載發射升空,12年來,AMS在探索宇宙線起源方麵發現,一級宇宙線(氫、氦、碳、鐵等)有兩(liang) 類,它們(men) 在恒星內(nei) 由核聚變產(chan) 生,並在恒星爆炸過程中(如超新星)被加速到很高能量;二級宇宙線(鋰、鈹、硼、氟等)由一級宇宙線和星際物質的碰撞產(chan) 生,也有兩(liang) 個(ge) 類別;碳不是純的一級宇宙線,氧是純的一級宇宙線;硼是純的二級宇宙線,以前認為(wei) 的一級宇宙線,碳、氖、鎂、硫並不是純的一級宇宙線,它們(men) 都含有二級宇宙線成分。此外,AMS還測量出銀河係銀暈大小。

高能論壇開始前,丁肇中先生(右)與(yu) 主持論壇的中科院高能所所長王貽芳院士合影。 <a target='_blank' href='https://www.easyfundingllc.com/'><p  align=中新社記者 孫自法 攝">

  高能論壇開始前,丁肇中先生(右)與(yu) 主持論壇的中科院高能所所長王貽芳院士合影。 中新社記者 孫自法 攝

  “反物質存在不是問題,問題是有沒有反物質組成的宇宙?”丁肇中指出,AMS到2030年要解決(jue) 的基本問題,就包括認識宇宙線重質量反物質起源。如果宇宙起源於(yu) 大爆炸,大爆炸之前是真空,大爆炸之後應該有相同數量的物質與(yu) 反物質。

  目前,AMS發現反氘、反氦,質量很大但事例率非常低,每1億(yi) 個(ge) 氦數據中,隻有1個(ge) 反氦,一億(yi) 分之一是很小的數,所以需要繼續通過實驗驗證。AMS未來10年將繼續收集數據,為(wei) 反氦事例的起源提供確定性的結果,並尋找反碳和反氧事例,尋找原初反物質。此外,到2030年,AMS將為(wei) 碳、硼、氧、氖、鎂、鐵、矽等29種元素提供完整而準確的能譜,並為(wei) 全麵的宇宙線理論奠定基礎。

  “宇宙是最廣闊的實驗室,而我們(men) 對宇宙的認識是有限的。AMS所有的觀測結果都與(yu) 現有的宇宙線理論不符,帶來了對宇宙的新認識。AMS將不斷擴展,顛覆我們(men) 對宇宙的認識。”丁肇中說。

高能論壇上,丁肇中先生回答聽眾(zhong) 提問。 <a target='_blank' href='https://www.easyfundingllc.com/'><p  align=中新社記者 孫自法 攝">

  高能論壇上,丁肇中先生回答聽眾(zhong) 提問。 中新社記者 孫自法 攝

  自然科學研究“要多數服從(cong) 少數”

  在高能論壇互動交流環節,對現場聽眾(zhong) 提出的問題,丁肇中也給出高能且幽默的回答。

  針對科研項目如何麵對遭受眾(zhong) 多反對的阻力問題,他直言不諱指出,在自然科學研究領域,“要多數服從(cong) 少數,隻有極少數人把大多數人的觀念推翻以後,才能向前走”。所以,“要做一個(ge) 新的實驗(裝置),比如一個(ge) 新的正負電子對撞機,一定有人反對,反對並不是壞現象,但科學上的事情不能用投票來解決(jue) ,投票沒什麽(me) 意義(yi) ”。

  丁肇中分享經驗稱,他的大多數實驗都受到過很多人反對,理由是“實驗沒有物理意義(yi) ”和“實驗極困難,不可能成功”。但過去40年,自己的每個(ge) 實驗都發展新的儀(yi) 器,使實驗成功,實驗的結果改變了對宇宙的認知。AMS實驗主要物理目標是尋找暗物質和原初反物質,並研究宇宙線的起源,這對人類認識宇宙有極其重要的意義(yi) 。

  麵對不熟悉的、專(zhuan) 業(ye) 領域以外的提問,丁肇中則經常以1976年獲得諾貝爾獎後收到著名物理學家費曼賀電內(nei) 容中一句警醒的話——“不要因為(wei) 獲獎,就認為(wei) 自己變成專(zhuan) 家”來回複,非常清醒且直接說“不知道”。

  本次論壇上,有位大學生希望丁肇中對年輕人提出一些建議。“我有兩(liang) 個(ge) 女兒(er) 和一個(ge) 兒(er) 子,他們(men) 從(cong) 來不聽我的建議。”丁肇中這樣回答,引發現場一片笑聲。(完)

(責編: 王東)

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