陳和生 - 人物簡(jiǎn)介
陳和生男1946年8月出生,福建省福州市人。1970年3月畢業(yè)于北京大學(xué)技術(shù)物理系。1984年5月在美國(guó)麻省理工學(xué)院取得物理學(xué)博士學(xué)位。1984年6月-11月在美國(guó)麻省理工學(xué)院作博士。1984年11月回國(guó),在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所做博士后。1992年晉升為高能物理研究所研究員。主要從事高能實(shí)驗(yàn)物理研究。在參加Mark-J實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)地發(fā)展了簇射計(jì)數(shù)器的刻度方法,提高了位置和能量分辨率,從而提高了能流測(cè)量精度,為三噴注事例的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻(xiàn)。
參加了歐洲核子研究中心L3實(shí)驗(yàn)物理方案制定和探測(cè)器設(shè)計(jì),負(fù)責(zé)過(guò)強(qiáng)子量化器程序包的重建工作,開(kāi)展了有關(guān)物理結(jié)果分析、L3上檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)模型、測(cè)定電弱參數(shù)和中微子代數(shù)等工作。作為阿爾法磁譜儀大型永磁體系統(tǒng)研制的技術(shù)負(fù)責(zé)人,領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)合作組工作,在系統(tǒng)總體方案、運(yùn)用高能物理蒙特卡洛方法設(shè)計(jì)、優(yōu)化探測(cè)器和空間環(huán)境模擬試驗(yàn)方面做出了重要貢獻(xiàn)。
主持了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程BEPCⅡ方案設(shè)計(jì)、可行性論證和一些預(yù)研工作。
陳和生 - 研究領(lǐng)域
研究領(lǐng)域:
一、加速器物理實(shí)驗(yàn):
1、精確檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)模型,測(cè)量其基本參數(shù);
2、τ輕子物理,電荷不對(duì)性,極化不對(duì)性,τ衰變分支比,尋找τ的反常衰變等;
3、尋找新粒子和新的物理現(xiàn)象。
二、非加速器物理實(shí)驗(yàn):
1、阿爾法譜儀:尋找宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)研究天體物理;
2、L3宇宙線測(cè)量:尋找宇宙線中未知重粒子,精確測(cè)量宇宙線諧譜等。
三、高能物理實(shí)驗(yàn)探測(cè)器的設(shè)計(jì),蒙特卡羅模擬、優(yōu)化和研制,運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行蒙特卡羅模擬。
共發(fā)表論文130余篇。
研究方向:粒子物理實(shí)驗(yàn)
陳和生 - 人物背景
陳和生,1984年11月,已經(jīng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院做了半年博士后研究的陳和生,回到中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所做博士后,決心為中國(guó)高能物理的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。之前的9月,鄧小平在北戴河接見(jiàn)丁肇中教授,丁教授談到Mark-J實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的博士到高能所做博士后的安排。中國(guó)科學(xué)院從1984年底1985年初開(kāi)始博士后試點(diǎn),相關(guān)的制度還不是很完善,各方面條件比較差。陳和生說(shuō)當(dāng)時(shí)有一些實(shí)際困難,家屬借調(diào)高能所工作,沒(méi)有北京戶口,也就沒(méi)有北京的糧票和油票,一直靠周圍同事支援,到博士后出站。“在當(dāng)時(shí)的條件下,院里和所里盡量給我最大的支持與幫助。陳和生在唐孝威先生領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目組,實(shí)實(shí)在在從一線工作做起,積累了各方面的經(jīng)驗(yàn),為陳和生現(xiàn)在的科研奠定了很好的基礎(chǔ)。唐孝威先生和組里的同事給了陳和生很大的幫助和支持!
“丁肇中教授很支持陳和生在北京的工作,提供了一臺(tái)Micro-VaxII計(jì)算機(jī),相當(dāng)于當(dāng)時(shí)高能物理所最大一臺(tái)計(jì)算機(jī)Vax785容量的60%,使陳和生能夠在高能所進(jìn)行L3實(shí)驗(yàn)的蒙特卡洛模擬和探測(cè)器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作,對(duì)陳和生在北京工作幫助很大!
高能物理也叫做粒子物理,目的是探索微觀世界的最小構(gòu)成單元及其相互作用的規(guī)律。為了研究微觀結(jié)構(gòu),必須要有高能加速器產(chǎn)生基本粒子,還需要有探測(cè)和精確測(cè)量粒子的設(shè)備,即探測(cè)器,以進(jìn)行研究。因此,高能物理實(shí)驗(yàn)的主要工具是加速器和探測(cè)器,它們都屬大科學(xué)工程,建造周期長(zhǎng)、投資費(fèi)用高,需要匯集大批科學(xué)家和工程師。高能物理研究的特點(diǎn)是依托大科學(xué)裝置,廣泛采用國(guó)際合作的方式。
“因?yàn)榇罂茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì),更強(qiáng)調(diào)群體的合作。每個(gè)人都有不同的背景、經(jīng)驗(yàn),大家要相互配合,發(fā)揮每個(gè)人的長(zhǎng)處,做好L3實(shí)驗(yàn)。陳和生在博士后期間,對(duì)L3實(shí)驗(yàn)強(qiáng)子量能器設(shè)計(jì)提出了獨(dú)特的方案,提高了探測(cè)器的性能,大大降低了造價(jià),為L(zhǎng)3實(shí)驗(yàn)所采用,并在《核儀器與方法》上發(fā)表了文章。”陳和生說(shuō),相比國(guó)外,陳和生在國(guó)內(nèi)能夠有更大的發(fā)展空間,能更好地找到自己的位置,博士后是自己科研人生中的重要經(jīng)歷。陳和生由衷地說(shuō),博士后期間的最大收獲就是證明了在國(guó)內(nèi)也能對(duì)國(guó)際高能物理實(shí)驗(yàn)合作的蒙特卡洛模擬和數(shù)據(jù)分析做出高水平的工作。陳和生發(fā)言,高能物理在科學(xué)的前沿進(jìn)行研究,是一種知識(shí)的探索,并不知道未來(lái)會(huì)有什么用處,但他相信今天的科學(xué)將是明天的技術(shù)。而且,正是因?yàn)檠芯康摹盁o(wú)用”,高能物理成為國(guó)際合作的窗口,即使是冷戰(zhàn)時(shí)期,全世界的高能物理學(xué)家們也在合作。
陳和生發(fā)表,中國(guó)高能物理的發(fā)展凝聚著中國(guó)幾代高能物理家的夢(mèng)想與心血。經(jīng)過(guò)幾十年的奮斗,BEPC/BES讓中國(guó)高能物理在世界占據(jù)了一席之地,使高能所成為世界八大高能加速器中心之一?茖W(xué)家們?cè)贐EPC和BES所獲得的數(shù)據(jù)比此前國(guó)際上其它實(shí)驗(yàn)高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,質(zhì)量良好,構(gòu)成了當(dāng)今世界上粲能區(qū)的最大數(shù)據(jù)樣本,取得了豐碩的物理成果。僅2004年,BES合作組在世界著名雜志上就發(fā)表了論文26篇,超過(guò)歷史水平,刷新了國(guó)際權(quán)威粒子數(shù)據(jù)手冊(cè)的一大批數(shù)據(jù)。現(xiàn)在陳和生正在領(lǐng)導(dǎo)BEPC的重大改造工程,將它的性能提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),這將是國(guó)際上在該能區(qū)最好的加速器,預(yù)期將能獲得重大的創(chuàng)新成果,保持和發(fā)展我們?cè)隰幽軈^(qū)物理的國(guó)際領(lǐng)先地位,并有力促進(jìn)我國(guó)加速器和探測(cè)器技術(shù)以及相關(guān)領(lǐng)域高技術(shù)的發(fā)展。
陳和生 - 個(gè)人經(jīng)歷
在許多人眼里,陳和生十分幸運(yùn),既趕上了好時(shí)候,也抓住了機(jī)遇,曾在諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中先生直接指導(dǎo)下學(xué)習(xí)和工作,在高能物理研究方面的學(xué)術(shù)造詣非同一般。最近,美國(guó)科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)SCIISI下屬的ighlycited.com公布,陳和生是中國(guó)大陸論文被引用頻次最高的兩位學(xué)者之一。1998年陳和生受命擔(dān)任中科院高能物理所所長(zhǎng),成為中國(guó)政府投資6.4億元人民幣改造北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)大科學(xué)工程項(xiàng)目的總經(jīng)理。這一切,對(duì)于人的一生而言,不可謂不成功。然而,陳和生說(shuō):“我沒(méi)有一丁點(diǎn)兒成功的感覺(jué),每天都處在無(wú)窮盡的矛盾和壓力下,如履薄冰!
如果陳和生僅僅是作為一名科學(xué)家專心于自己的研究項(xiàng)目,那么,陳和生在他的行當(dāng)里可以比很多人更自在,更游刃有余。然而自1998年被任命為中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)后,陳和生必須不斷地切換自己的角色:有時(shí)是高能物理方面的專家學(xué)者,有時(shí)是科研管理者,有時(shí)是總工程師,有時(shí)是商業(yè)談判專家等等。所有這些,都是陳和生無(wú)法逃避的人生新挑戰(zhàn)。
就學(xué)科發(fā)展而言,高能物理的發(fā)展在當(dāng)代社會(huì)能否繼續(xù)得到國(guó)家的重視,就是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。陳和生知道,“在許多人看來(lái),粒子物理學(xué)似乎已回答了物質(zhì)結(jié)構(gòu)在粒子層次的主要問(wèn)題,在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái),粒子物理不大可能出現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)。粒子物理面臨的是一片荒漠”。作為一名專家他更清楚,在新世紀(jì)粒子物理仍有更多更嚴(yán)峻的問(wèn)題亟待回答。這是粒子物理學(xué)在新世紀(jì)發(fā)展的動(dòng)力,是其生命力之所在。作為所長(zhǎng),陳和生需要把這些分析和信息傳遞給國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人和社會(huì)公眾,只有如此,陳和生才能帶領(lǐng)高能物理科學(xué)在中國(guó)的發(fā)展,才能帶領(lǐng)研究所繼續(xù)前行。為此,陳和生付出的努力,人們從新聞中已看到了,中國(guó)已經(jīng)投資6.4億元改造正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)。
這只是陳和生作為一名在任所長(zhǎng)邁出的第一步!八L(zhǎng)的名稱聽(tīng)起來(lái)很風(fēng)光,可與之相應(yīng)的是責(zé)任、義務(wù)和壓力。中科院高能所是中科院目前已經(jīng)不多的大院子,所有矛盾都集中在研究所領(lǐng)導(dǎo)班子身上”。為了解決這些矛盾,2003年高能所舉辦了建所以來(lái)第一次的大型管理工作研討會(huì),就如何改進(jìn)、規(guī)范高能所的管理工作進(jìn)行了討論。
這是陳和生提高研究所管理水平和緩解各種矛盾邁出的一步,也是高能所試圖向管理專業(yè)化發(fā)展推出的一項(xiàng)措施。第三步,是研究所的“核心”:正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)改造工程的順利推進(jìn)。國(guó)家建正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)時(shí)是計(jì)劃經(jīng)濟(jì),一切都圍繞對(duì)撞機(jī)服務(wù),不管賺不賺錢,所有的機(jī)器設(shè)備無(wú)條件在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)必須完成。但這次的改造處于社會(huì)轉(zhuǎn)型期,工程必須按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律推進(jìn)。
這是陳和生的關(guān)鍵性第三步,也是對(duì)他這個(gè)科研管理者的第三大挑戰(zhàn)。
陳和生說(shuō),“這里仍然頭緒紛繁復(fù)雜,各種問(wèn)題和矛盾交織在一起必須一一捋清楚,才能保證工程的順利進(jìn)行。稍有不慎或閃失,就可能給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,成為中國(guó)科學(xué)發(fā)展的罪人!
在2004年4月,人們已經(jīng)看到,北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程(BEPCII)第一階段設(shè)備安裝和調(diào)試工作取得重大進(jìn)展。高能所有關(guān)部門介紹,2004年11月19日16時(shí)41分,在直線加速器控制室的示波器上清晰地得到了直線加速器出口處的電子束流信號(hào)。經(jīng)測(cè)算:流強(qiáng)約為2A以上。這個(gè)信號(hào)的獲取,標(biāo)志著B(niǎo)EPCII直線加速器的改進(jìn)工作取得了一個(gè)重要的階段性成果。陳和生介紹,新北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的性能將是美國(guó)同一類裝置的3到7倍,對(duì)研究比原子核還小1億倍的夸克粒子等基礎(chǔ)科研有重要意義。
陳和生 - 科技成果
國(guó)際地位
陳和生:做出來(lái)了很多世界一流的科技成果,包括發(fā)現(xiàn)了一些新的粒子,這次重要的科技成就它使得中國(guó)所在的能量的領(lǐng)域,叫璨物理的研究的能量領(lǐng)域這個(gè)牢牢處在國(guó)際領(lǐng)先地位,而且這次研究成果引導(dǎo)了在這個(gè)領(lǐng)域里的國(guó)際方向產(chǎn)生了這個(gè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
影響力
雖然大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)建在了歐洲,但它是一個(gè)寄予了全人類共同的夢(mèng)想,并且由全人類共同打造的科學(xué)奇跡,也許還不知道,這也是中國(guó)第一次以平等合作伙伴的身份,參與到國(guó)際頂尖科研項(xiàng)目當(dāng)中,不僅有很多科學(xué)家參與了對(duì)撞機(jī)的研制和兩項(xiàng)主要試驗(yàn),對(duì)撞機(jī)探測(cè)器的部分結(jié)構(gòu)也在中國(guó)研發(fā),并且中國(guó)科學(xué)家今后可以分享對(duì)撞期間的研究數(shù)據(jù),這種平等合作的身份,對(duì)提升中國(guó)的科技實(shí)力到底會(huì)帶來(lái)什么幫助?在與世界最頂尖科學(xué)家的互動(dòng)當(dāng)中,又得到了哪些關(guān)于中國(guó)研發(fā)和中國(guó)制造的啟發(fā)?