印象慶陽網(wǎng)訊  對生活在柴米油鹽中的普通人來說，構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子顯得過于遙遠。而對高能物理學家來說，粒子的世界很精彩，有著奇特的魅力。

近日，歐洲核子研究中心召開發(fā)布會，宣布觀測到由五夸克組成的重子態(tài)，標志著人類離認識物質(zhì)世界的本質(zhì)又近了一步。這其中，就有我國清華大學高原寧團隊和中國科學院大學科研人員所作出的貢獻。

從發(fā)現(xiàn)到證實五夸克態(tài)的存在，團隊花了大半年時間反復(fù)驗證，“守得云開見月明”

在五夸克態(tài)被確定存在后，原以為高原寧——清華大學高能物理研究中心主任、LHCb（大型強子對撞機底夸克實驗）中國組的負責人平靜的生活會被打破，但他仍是一副笑呵呵，和藹可親的樣子，時常將印有CERN（“歐洲核子研究中心”）圖樣的撲克送給同事。多年來，“粒子”“夸克”一直是高原寧人生里的關(guān)鍵詞。如今，生活的重心依舊。

LHCb合作組清華大學成員。（左起：高原寧、張黎明、楊振偉）

高能物理學又稱粒子物理學，致力于研究微觀世界物質(zhì)如何構(gòu)成，萬千粒子之間如何互動……粒子的“小世界”里蘊藏著大世界的秩序。

1964年，美國物理學家蓋爾曼提出“夸克模型”，認為質(zhì)子和中子不是基本粒子，而是由3個夸克組成的。蓋爾曼也提到，可能存在奇特類型的粒子，比如在介子或重子中加入一對正反夸克形成四夸克介子或五夸克重子。為尋找這些奇特態(tài)的粒子，數(shù)十年來，科學家付出了巨大的努力。終于，2013年，中國科學家在北京譜儀實驗上發(fā)現(xiàn)了zc（3900）粒子，被學界公認為是四夸克態(tài)存在的證據(jù)。而如今存在了半個多世紀的五夸克態(tài)假設(shè)終于被證實，粒子物理界為之振奮。這意味著，人類又發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的新形式。

從發(fā)現(xiàn)到證實五夸克態(tài)的存在，團隊花了大半年時間反復(fù)驗證，排除了所有可能性才最終確定。而這半年時間，團隊中每一個人的日程表，幾乎是以分鐘為單位來計時。

作為LHCb8個課題組其中之一的召集人，清華大學副教授楊振偉每天需要參加很多視頻會議，時間排得滿滿當當。視頻會議常常少則一二十人，多則上百號人，分析數(shù)據(jù)、討論問題、交流進展、協(xié)調(diào)分歧，楊振偉儼然一個“大家長”。北京與歐洲有六七個小時的時差，通常下午開完一個會，接著晚上又有一個，中間他還得擠出時間和家人吃頓晚飯，再匆匆趕回學校。他常常詫異，怎么轉(zhuǎn)眼就到凌晨了？

在視頻會議之外，團隊還要常常往歐洲跑。清華大學副教授張黎明周五還在清華做實驗，兩天后已身在歐洲核子研究中心，承擔科研組的監(jiān)測值班任務(wù)。

對于“守得云開見月明”，高原寧團隊只興奮了不長時間，“接下來，還有很多該做的，正如十幾年來一直做的那樣。”高原寧心里已經(jīng)開始盤算接下來的任務(wù)，當初從猜測到證實，試了上百種組合可能性；現(xiàn)在分析五夸克態(tài)的組織結(jié)構(gòu)和規(guī)律，后續(xù)研究將需要更持久的努力，“就如同年復(fù)一年看星星，團隊突然被五夸克態(tài)這顆流星照亮了。但還有比這更大的流星，接下來仍要日復(fù)一日地繼續(xù)。”

中國人擔任歐洲核子研究中心8個物理課題組中兩個組的召集人，成為“夢之隊”的一員

相較于這次成果的取得，更令團隊引以為榮的，是能夠成為高能物理研究“世界夢之隊”的一員。

歐洲核子研究中心是粒子物理界的“夢之隊”。這里有著最先進的設(shè)備、最前沿的理念、全世界最優(yōu)秀的高能物理領(lǐng)域的科研人員。而在這里的8個物理課題組中，中國成員已擔任了兩個組的召集人。要知道，只有綜合素質(zhì)過硬，得到同行一致認可的人才能成為召集人。“從最初的攬小活幫小忙，到現(xiàn)在已有實力與國際同行平起平坐，甚至獨當一面，中國團隊已經(jīng)站在了最高的平臺上‘看星星’。”高原寧介紹。

作為開拓者，高原寧希望有更多的年輕人接過他們手中的接力棒，在高能物理領(lǐng)域取得更大的成就。于是，在科研之余，培養(yǎng)人才、釋疑解惑，就成為了團隊的主要工作。

雖然反復(fù)講述的都是最基礎(chǔ)的內(nèi)容，但高原寧每次講都有新鮮感，總感覺還可以挖掘得更深。由于很多問題沒有標準答案，高原寧與學生的交流往往是開放式的。近期，一批博士生前往歐洲核子研究中心學習，高原寧特別珍惜與學生之間每周一次的視頻會議，但針對學生的困惑，他卻往往點到為止，“我們都是過來人，比起干預(yù)，指導(dǎo)他們?nèi)プ杂砂l(fā)揮、嘗試創(chuàng)新更重要。”

對于中國未來高能物理領(lǐng)域的發(fā)展，清華大學高能物理研究中心的成員們有著這樣的期望：中國目前開展粒子物理研究的高校和科研機構(gòu)還不超過10家，但美國前百強的學校都開展了相關(guān)專業(yè)。一個人拿簡陋望遠鏡捕捉流星的可能性很小，如果500個人拿著先進的望遠鏡，機會就大得多。

為了讓更多人有更多機會捕捉到科學的“流星”，清華大學高能物理研究中心的團隊有這樣一個野心：在中國本土建造一個隧道長度是歐洲目前所擁有的對撞機隧道長度5倍的高能環(huán)形正負電子對撞機。“這個夢想目前還只在概念設(shè)計階段，實現(xiàn)或許需要10年、20年、30年，但無論怎樣，我們會朝那個方向努力，為下一代人鋪好道路，也將全世界的高能物理人才吸引到中國來。”高原寧說。

遨游在粒子世界里，他們樂此不疲，“自言其中有至樂，適意無異逍遙游”

在高原寧的記憶里，有這樣一件事，一直激勵著自己執(zhí)著前行。2012年，法國科學家獲得當年的諾貝爾物理學獎，當年恰巧有幾個法國小姑娘來清華大學參觀，提及自己國家的科學家獲獎，小姑娘十分自豪，在她們心中，科學家們對于人類的貢獻值得尊敬。孩子的熱忱，讓高原寧感動，“被科學的流星照亮要靠機遇，而一直在黑暗中摸索的人，若能獲得這樣的理解，將是莫大的鼓舞。”

很多人不太能理解他們對高能物理的熱愛與專注。每每被問及“做這個有什么用，為什么要去做”，楊振偉并不習慣跟人解釋。“圈子不同，生活方式自然不同，但對事業(yè)的熱愛應(yīng)該是一樣的。”他小聲念起蘇軾的詩句：“自言其中有至樂，適意無異逍遙游。”

雖然還住在五六十平方米的學校宿舍里，楊振偉覺得也挺好，做科研累了，逛逛校園能讓自己心思平靜。而且，遠離社會的喧囂，單純而執(zhí)著地在粒子世界里遨游，他樂此不疲，“還有什么比朝著目標努力更快樂的事呢？何況，科學探索本就是對未知領(lǐng)域的開拓，多堅持一天，所得就多一點。”楊振偉說。

對于物理的熱愛，他們也希望能夠讓自己的下一代傳承。張黎明最愛給兩個孩子講科學家的故事，楊振偉也喜歡給孩子講自己做實驗時的故事。在楊振偉的書架上，至今保留著一本他2004年在舊書攤淘到的中文版《伯克利物理學教程（力學）》，那是他的物理啟蒙讀物。他說，如有可能，會一直留著，留給孩子。

五夸克態(tài)之后，是否還有六夸克態(tài)？還有哪些新的奇特態(tài)粒子等待發(fā)現(xiàn)？高原寧很期待答案，“對于科學家來說，很多時候你并不知道將得到什么樣的結(jié)果。”