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【视频】央视“开讲啦”!原来位于东莞的这个大科学装置,这么多“秘密”

2023年01月03日 20:24 0人参与  0条评论

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身处地下18米、全年工作6500小时、每天发出200万束“子弹”、每束子弹有16万亿个质子、粒子高能加速后以0.92倍光速奔跑。中国的高能物理学家用六年半时间在广东东莞建造的这个“超级显微镜”是世界上的第四台,被命名为中国散裂中子源。它开辟出的是一个怎样的微观天地?科学家们又为何执着于越来越小的世界?1月2日晚22:30,中国科学院院士、中国散裂中子源总指挥、粒子物理学家陈和生在央视《开讲啦》栏目开讲,讲述大科学装置背后的家国情怀和他的高能人生。

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超级显微镜如何高能?这是世界的奇妙之处!

半台小汽车、一层楼、一个体育场......在节目开始,青年们猜起了这个超级显微镜的大小。而正确答案让大家惊掉下巴:它有40个足球体育场那么大!为什么一个显微镜会如此巨大?它和“高能”又有何联系?

和生院士带来解答:“物理规律就要求,你要研究的尺寸越小就需要越高的能量。为了得到很高的能量,我就需要很大的尺度,很大的加速器,这就是这个世界的奇妙之处。”

1秒跑27公里的粒子“跑丢”了怎么办?

陈和生院士坦言,一个装置巨大而复杂,哪个小地方控制出了点毛病粒子就跑丢了,这是科学家们最头疼的情况。2017年,在第一次打靶之前,陈院士率领团队到英国散裂中子源访问。当时英国散裂中子源的所长提醒:“你们得有思想准备,世界上的这些散裂中子源,第一次打靶的时候,都有十天半个月,不知道这个粒子上哪儿去了,等于说开关按下去啥也没有。”而实际上,中国散裂中子源的打靶开始即成功!

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央视主持人撒贝宁直呼:“我们这个枪管和子弹好!”更了不起的是,中国的科学家队伍平均年龄仅三十几岁,每一位都技术过硬,为这些年轻的科学家手动点赞!

网页VS高能物理?中国第一台接入网页的计算机在高能所

网页和高能物理有什么联系?实际上万维网最初是欧洲核子研究中心的科学家为了服务世界各地的科学交流而发明的。和生院士说:“当时我也在那儿,每一个实验有一千两千个科学家,分布在全世界的各个地方,20个时区的时差,如何交流?于是英国的科学家利用当时刚刚产生的互联网,在上头开辟出一个空间。这个空间就是最早的网页。”

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1988年,中国科学院高能物理研究所的计算机就成为了国际互联网一个结点,到了九十年代初,高能所将第一个网页引入中国,建立了中国第一个网页服务器,推出了第一个WWW网站。现场的青年提问:“高能物理和普通人有什么关系?”网页的故事给出答案:四舍五入,每个会上网的人都与高能物理有关系!

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人类送入太空的唯一一个大型磁体是中国造!

和生院士说,高能物理作为一个基础科学的前沿研究,大型的实验如果没有国际合作,是不可能存在的。中国早就是这个高能物理领域的重要参与者!从1995年开始,陈院士就参加到阿尔法磁谱仪的国际合作当中。这个项目是要把人类第一个大型的磁体送到宇宙空间去研究寻找反物质,而其中极其关键的永磁体就是中国造!中国科学家用国内特有的稀土材料,加上独特“魔环”设计打造出完美符合各项严苛要求的永磁体。这个永磁体至今已经在太空中运行了十一年,还在继续工作,获得了大量的科学数据。

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链接:

2018年,位于广东省东莞市的中国散裂中子源通过了国家验收,正式投入运行。中国散裂中子源被称为“超级显微镜”,投入使用4年多来,已经有来自国内外的100多个科研团队在此开展前沿科学领域研究和高技术研发。

在近十年的时间里,中国科学院院士、中国散裂中子源总指挥、粒子物理学家陈和生作为总指挥建成了中国散裂中子源。如今,75岁的他依然频繁奔波在北京和东莞之间,奔忙在科学一线,为国家大科学装置的发展、珠三角的发展,贡献着自己的力量。

过去,我们是用肉眼观察世界的,而随着科学的发展,如今,我们可以通过中子散射观察到物质的微观结构,而散裂中子源就是通过质子加速器打靶产生散裂中子的装置,它是我国开展前沿学科和高新技术研究的先进大型实验平台,为相关的科学技术在国际上占领一席之地提供了“利器”。

来源:东莞广播电视台    编辑:唐幸耀关键词:中国;科学家;散裂中子源
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