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"#卷($%%&年)'期!
0-12-23物理学史和物理学家欧洲核子研究中心!
"年何!
景!
棠(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室!
北京!
4%%%56)摘!
要!
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文章介绍了欧洲核子研究中心创建#%年来在科学上所取得的巨大成就,叙述了它对社会的影响,以及与中国的科技交流与合作-关键词!
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欧洲核子研究中心,科技交流78903:;,474%%%56,92,4%).
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22=A8BCD.
E03:)(=*1>)#%F=1E>>032=)(=E:130G1)03,1>=>)1H/0>(=D0346#51E=D=>2E0H=D,,0)(=I*(1>0>3)(=1E=1>@>20=3)0@0212(0=J=I=3),>20=32=:/H1/0G1)03,2E=1)03:3=,)=2(3/:0=>@E>20=)F,13D)(=>20=3)0@02=K2(13:=>13D2*=E1)03,0)(A(031-3$#4(&5'22A8BC,>20=3)0@02=K2(13:=>$%%#L%5L%#收到初稿,$%%#L%&L$"修回4!
前言$%%5年4%月46日,西班牙国王卡洛斯(9.
13A1E/>),法国总统希拉克(912M.
=>A(0E12),瑞士联邦主席梅逸(N=D=E02O1FE),荷兰王国教科文大臣,欧盟议会主席代表马利亚·范德霍意文(O1E01J13D=E7=J=3)以及欧洲核子研究中心的成员国和非成员国的政府代表、科学家和工程师齐聚瑞士的日内瓦,庆祝欧洲核子研究中心成立#%周年-在庆祝会上的发言者,高度评价欧洲核子研究中心成立#%年来,在人类深入认识自然规律,高科技的国际合作以及创造新技术服务社会等方面作出的巨大贡献-从$%世纪P%年代末起,中国与欧洲核子研究中心开展了长期的交流与合作,取得了多方面的成果-本文介绍欧洲核子研究中心成立#%年来,在科学上所取得的成就,对社会的影响,同时,比较详细介绍中国与欧洲核子研究中心开展长期的交流与合作的情况-$!
欧洲核子研究中心的筹备和创建第二次世界大战以后,欧洲的物理学家感到有必要联合起来,建立一个基本粒子物理实验室,研究在宇宙线中发现的新介子-这就需要建造大型的高能加速器,这是超出当时西欧任何一个国家的能力的-4656年,著名物理学家路易斯·德布罗意(Q.
0>D=RE:/0=)在瑞士洛桑召开的欧洲国家文化会议上,提出建造一个区域性的具有大型高能加速器的原子核研究实验室-46#%年&月P日,在意大利的佛罗伦萨召开的联合国教科文组织SC8TAU(S30)=DC1)038D.
21)031/,T20=3)0@0213DA.
/).
E1/UE:130G1)03)会议上,美国的拉比(V-V-B1H0)建议,建立区域性的合作研究实验室-在联合国教科文组织俄歇(W-X.
:=E)教授的促成下,46#%年底,在日内瓦召开的另一次会议上,意大利、法国、比利时出资一万美元,加上联合国的资助,成立了一个计划办公室,负责从'个国家挑·667·!
"##$:物理选顾问小组'.
/0.
年召开了第一次顾问小组会议,建议利用现有的技术建造一个大型高能加速器,利用这个高能加速器,使欧洲国家的科学家可以进行高能物理实验研究;还建议成立一个过渡组织,负责在一年到一年半的时间内完成加速器的设计'为此目的,.
/0.
年底在日内瓦,.
/01年初在巴黎,召开了两次会议,邀请了所有欧洲国家(包括东欧国家)的科学家参加'.
/01年1月.
0日,.
1个西欧国家[比利时、丹麦、法国、西德、希腊、意大利、荷兰、挪威、瑞典、瑞士、南斯拉夫以及英国(英国是观察员,直到.
/02年.
1月23日才成为正式成员国)]签署了成立过渡组织的协议'过渡组织的名称是欧洲核子研究理事会(法文是:45,67*)8(95$77,$5(9)+:7!
"79!
"7;(!
)75,R+,79@779)因发明随机冷却方法且建成1S3T7RU1S3T7R的质子反质子对撞机而共同获得了.
/KB年的诺贝尔物理学奖'.
//1年,恰巴克(T759D764"+9$+J)因13世纪V3年代发明新型粒子物理探测器多丝正比室,而获得了.
//1年的诺贝尔物理学奖'48:;的其他的在粒子物理研究中具有里程碑意义的成就有:(.
).
/S2年,利用中微子束流,利用重液泡室T+9D+>7))7作探测器,发现弱电统一相互作用理论预言的中性流事例,证实了弱电统一相互作用理论的正确性,从而导致美国的格拉肖(W'T)+6"5&),温伯格(Q#7X7,M7*,L79D)和巴基斯坦的萨拉姆(=L)共同获得了.
/S/年的诺贝尔物理学奖'(1).
/K/年,48:;建成能量为03T7RU03T7R大型正负电子对撞机W8Y()+9D77)7!
#95,$56#@9ABC6核物理,放射性束流,超短寿命同位素,奇异原子D9(D;#>EEF,发现弱电统一相互作用理论预言的中性流事例,!
子储存环(F.
&$精确测量!
子的G=$数值,检验量子电动力学的正确性@97(@3)H;IH2)03G9)4大,小角度谱仪JK",#家族和粲物理的研究发现大横动量LH)9D9(9.
*H;D;&5CM9,5MN7F8NO'6F5夸克部分子模型的实验证明,弱电统一相互作用中性流带电流的深入研究,中微子物理,精确测量弱电统一相互作用混合角I03$!
的值中性P介子系统直接5D破坏效应的发现和测量6F5效应的发现和研究9DD.
9(9.
*H;D;'4QN4,QN$发现弱电统一相互作用理论预言的规范介子RS,RT和U%,重离子对撞,发现可能存在夸克胶子等离子体,模仿宇宙大爆炸的情形!
低能质子储存环B6N7(/'"AV6B@WN9X67@W5;:I)1/V1;;H/5DB6N7精确测量反质子的性质,研究强子谱,寻找胶子球,找到可能的胶子球候选者Y%(4"%),Y%(4#%%),Y%(44%)B6D(/1;GHH/H2);'>NB6DMC6BDM@B"ADNB发现自然界只有三种中微子,精确测量弱电统一相互作用的参数,强相互作用耦合常数$I寻找超对称粒子,M0GGI粒子NC(N3)0*;&O年,在美国的布鲁克海文国家实验室利用汽泡室发现了%T粒子;发现电子中微子和!
子中微子是不同的两种中微子;4>O年,丁肇中先生在美国的布鲁克海文国家实验室和V-理查德(V-702()H;)在9BN5分别发现了JK"粒子;4>'年,B-雷德曼在美国的费米国家实验室发现了#粒子-因此,'%年代以前,世界的高能物理中心在美国-4>"年,5678利用丙烷汽泡室E1;G1[H//H发现弱电统一相互作用的中性流事例,为寻找传递弱电相互作用的介子RS,RT和U%奠定了基础-'%年代,5678建造$%EH\]$%EH\的质子反质子对撞机9DD.
9;与此同时,美国建造O%%EH\]O%%EH\的质子质子对撞机@9NV6BB-由于关键技术不过关等种种原因,@9NV6BB被迫下马-美国人只好白白地看着5678的5-7.
^^01和90['"年发现了RS,RT和U%,从而获得了4>'O年的诺贝尔物理学奖-'%年代,5678建造能量为#%EH\]#%EH\大型正负电子对撞机B6D(/1;GHH=/H2);%年代,5678建造能量为'XH\]'XH\的大型强子对撞机BM5,当时,5678的所长M-朔佩·!
"#·物理学史和物理学家!
"##$:物理尔(.
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"0$$12)向美国人建议,欧美共同建造3.
4,这样,双方既可省钱,也可省时'但美国人牛气十足,要自己单独建造能量更高的超级超导强子对撞机//4,并把//4的建造地点选在布什总统的家乡德克萨斯'由于经费预算由最初的56亿美元增大到76亿美元,甚至更多,新总统克林顿上台之后,令//4下马,使489:的大型强子对撞机3.
4成为世界上唯一的一台超高能强子对撞机'在美国科学家的呼吁下,美国物理学会只好推荐489:的大型强子对撞机3.
4为;3>/,4@/,3.
4AB和>3C48的国际合作中去'因此,;@8(/L,!
"20#20,)*D"#K028M$12*N1,#+)/!
*1,!
1+,O0,E*,#"1@*OO)18+E#)'联合国教科文组织给予支持,约旦投资@8建成第三代同步辐射光源,覆盖从红外到Q射线波段,共有@8已在;66R年动工,计划;665年建成'489:发展的技术对社会的影响由于489:加速器建造和实验工作经常用到市场上没有过的技术和产品,例如,超高压、超高真空、大型超导磁体、超高精度的位置测量、超快的时间测量、超大量数据的快速远距离传输等,因此,489:必须自己或与工业部门共同发展出新的技术和产品,来满足加速器建造和实验工作的要求'按489:的惯例,由489:发展出新的技术都是不申请专利的,免费向社会提供'例如:核废物的处理技术,超高真空技术,用于核医学的高集成电路,位置灵敏的射线探测器'以前,超导磁体都是小尺寸的,只在小型的杜瓦瓶中使用,而489:实验使用的超导磁体都是大尺寸的,直径达R—FN,长约F—8:,它的大部分成员都是曾经在489:工作过的快电子学技术人员'4>8:公司现在已经发展成为全世界高能物理实验仪器的主要供应商之一'谈到489:发展出新的技术对社会生活的影响不能不提到国际互联网系统VVV(&02)O&*O1&1H)的发明和推广'489:计算中心的伯纳斯A李(*NB12,12EA311)发明了VVV后,没有申请专利,而是无偿地向全世界推广'VVV的发明和推广大大地影响到社会生活的各个方面,是基础科学对社会生活的影响的最有力的例子'为适应489:目前正在建造的大型强子对撞机3.
4上的四个实验>3>/,4@/,3.
4AB和>3C48将来获取数据后的数据处理分析工作,必须把大量的数据传输到全世界不同地区的高能物理实验室'目前,489:正在与全世界不同地区的高能物理实验室的计算机专家、数据处理分析专家、计算机生产厂家共同发展新的更高级的世界性超大容量、超快·"$%·物理学史和物理学家!
"#卷($%%&年)'期!
0-12-23速度的数据传输国际互联网系统4567-它的数据传输速度可达到8%%490):;,即在8;之内,可以传输一张7盘的全部数据-它的数据传输速度比目前的所谓宽带网约快8%%%倍到8%%%%倍-目前,计算机生产厂家3)@A1;B;,C@),DAE;,FG,6HI,63)@/和JA12/@已经参加到4567的合作项目中-全世界有=#个地区的高能物理实验室计划安装4567系统-例如,加拿大政府已批准了约K'%%万美元作为安装4567系统的经费,已经在几个大学和研究所成功地安装了4567系统的部分硬件,目前,正在发展相应的软件,并打算把4567系统用于某些数据量大的领域,如核医学、天文学、亚原子物理、医药学研究、化学研究和天气预报等方面-英国已经投资8&%%万英镑来发展4567系统,共有8L个大学参加4567的发展-5C向社会输出高素质人材-O-P@0;;EDQ*R)和杨振宁先生邀请中国科学院高能物理研究所的冼鼎昌参加13FDT@)到日本参观,日本的粒子物理科学家板田昌一向范霍夫建议:建立I(#9,9)、氟里昂气体和一些减压阀(注:现在,中国科学院高能物理研究所可以自己建造直径约.
'AG,长约1G的多丝漂移室)'.
/0A年,中国科学院高能物理研究所张文裕所长邀请2345的威斯科夫、亚当斯(8'J'KL+G:)、范霍夫、任斯科、斯坦伯格(8'M#9*,I9DN9D)和恰伯克访问中国'.
/0A年/月,2345代表团访问中国(斯坦伯格因在美国,未能参加该团的访问,他于.
/0O年与2345的理论家埃里斯(8'3))*:)一起访问中国)'代表团受到人大常委会副委员长乌兰夫的接见'2345所长任斯科在中国科学院楼上会议室报告了2345利用C+DN+G9))9汽泡室发现弱相互作用的中性流的几个事例'此后,中国和2345多次互派科学家代表团参观访问'.
/0年,2345所长范霍夫和亚当斯给中国科学院高能物理研究所张文裕所长写信,邀请中国派科学家代表团访问2345'.
/0年A月,中国科学院高能物理研究所杜东生率领一个O人代表团到2345作了短期访问,主要从事高能加速器的考察,为中国建造高能加速器准备条件'.
/0O年,杜东生成为2345快报的中国通信员'.
/00年,张文裕所长邀请2345所长亚当斯和科劳利P密灵(Q'2'2D>&)9RPQ*))*,N)访问中国'.
/00年/月@日晚上,时任国务院副总理的邓小平同志在人民大会堂接见了代表团'据亚当斯回忆,小平同志在接见中,向代表团成员回顾了中国古代的科学技术以及新中国成立以后科技的发展,并且说,由于"四人帮"的错误路线,使得中国在过去的.
F年中,在科学技术上落后了,现在,"四人帮"已经被打倒,中国要在本世纪末在科学技术方面赶上世界,为此,中国要向欧美国家学习,在高能物理方面需要2345的帮助'在.
/00年.
F月的2345理事会会议上,亚当斯被授权进一步发展与中国的合作关系'.
/00年.
@月,亚当斯给张文裕所长写信,提出双方交流合作的领域和方式'亚当斯建议,2345派科学家在中国短期访问;中国派从事理论物理、加速器和实验物理的人到2345作半年到两年的工作学习'.
/0O年.
月,张文裕所长给亚当斯回信,表示同意他的建议'从.
/0O年起,开始了2345与中国长期的交流与合作的新阶段'第一批作为访问学者被派到2345作一年到两年长期工作学习的中国科学家有:.
/0O年1月,何龙、方守贤领导的B人加速器小组'方守贤在2345作了一个题目为《中国科学院北京高能物理研究所的1F—AFC9S的质子同步加速器设计考虑》的学术报告'随后,.
/0O年夏天,杜东生、张肇西、吴济民三位理论家;薛景瑄领导的直线加速器小组;朱育诚、刘桂林领导的辐射防护小组到2345工作一年'.
/0/年夏天,何景棠领导的实验物理小组;陈思育领导的计算机小组也到2345工作'后来又不断有各种各样的科技代表团到2345作短期参观访问'此后,中国轮流派出理论物理、加速器、实验物理,辐射防护和计算机等方面的学者到2345作半年到两年的较长期工作学习'.
/OF年,2345开始建造大型正负电子对撞机=3T()+DN99)9!
#D>,$>:*#D>,!
>))*L9D)'有四台大型探测装置将工作在=3T上,它们是:K=3TU,V3=TUW,=1和:(/1@A(1BC32C//0BA)-有四台大型探测装置将工作在7>:上,它们是:DE7DF,:GF,7>:H4和D7I:;-在中国科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会和高等教育部的支持下,来自中国科学院高能物理研究所、理论物理研究所、中国原子能科学研究院、北京大学、清华大学、南京大学、中国科技大学、山东大学、华中科技大学、华中师范大学等中国科学家分别参加了7>:的J台大型探测装置的国际合作-8999年88月,在北京召开了第一次中国与:;:合作的联合工作组会议;$%%"年底,在山东威海召开了第二次中国与:;:合作的联合工作组会议-从89K'年:;466O的作者以及著名蒙特卡罗模拟程序5;D=E的几位作者都先后访问北京高能物理研究所,指导如何使用:;0:>8,478,:;41和>:@4/的国际合作'前面提到的4/56正在建造的超级计算机国际互联网25@A是世界上容量最大、传输速度最高的国际通讯网络'目前,以高能物理研究所计算中心负责人陈刚为首,正在组织有关单位参加,向国家申请经费,准备在中国建立25@A国际互联网系统'如果超级计算机国际互联网系统25@A在中国建成之后,除了能最快地从4/56获得:;4实验数据外,还将会大大地改变中国与世界的网络通讯,并把25@A互联网系统用于某些数据量大的领域'BCCD年B月EF日,中国国家科学技术部副部长刘燕华与4/56所长罗伯特·阿米尔(5GHIJ#>KLM+J)续签了中国与4/56的N年的合作协议书'BE世纪,中国科学家与4/56的交流与合作将继续发展,中国将从与4/56的交流与合作中得益,并且中国科学家将对世界科学的发展作出自已的贡献'4/56与中国科学家的交流与合作,把中国高能物理研究在理论物理,加速器物理和加速器建造,实验物理和探测器,辐射防护和计算技术等方面带到世界水平,与国际接轨'参考文献[E]O+,;GPIK=*!
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=5I$GJ#,BCCD,DCUDCD:E[U]:G!
V93'4/56REED,EU6GPIMHIJ,////EQRE·招生招聘·-0JGK,6I&WGJV,X'8'BCCS--0.
1,#-,023)345)6789:;65:4@,(77A46B02>4@,85B(:9(968,*698@8A6+A6@:94@,"94D45,+A6;65:89>089:4@A602>4@3*68@245D,96689@284:85:247,85B=6AAL.
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