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高原宁:躲进“粒子”成一统 管它春夏与秋冬

2017-09-07 09:51 来源: 科技日报

高原宁,生于1963年4月,系清华大学高能物理研究中心主任、欧洲大型强子对撞机底夸克探测器(LHCb)实验中国组负责人。

记者 手记

和高原宁聊了一下午,发现这位身材高大的科学家是个很有意思的“老男孩”。

他沉浸在粒子物理中,觉得解决科学问题非常“好玩儿”。他毫不避讳自己的缺点,说自己在专业以外很多事都做不好。他常常被自己的话逗乐,像个孩子一样捧腹大笑。他正为班里学生的出国参观活动操心,提起这事就直挠头。

发稿前我请高原宁发几张见报使用的个人照片,他故意发来一张最近刷屏的后期制作军装照,还调皮地问:“这张不行吧?”

和他的姓一样,高原宁真的很高。他把1米95的自己往椅子里一“放”,椅子都显得有点小了。

正值暑假,头发有些灰白的高原宁身穿灰色T恤,脚踩拖鞋,躲在黑板上写满公式的办公室里享受难得的放松。7月6日,高原宁刚刚带领团队结束一场战斗——他们为欧洲大型强子对撞机底夸克探测器(LHCb)实验组首次发现双粲重子做出了重要贡献。

“大型强子对撞机做实验时,各种各样的粒子都被撞出来了,它们的动量、往哪个方向飞,都会被记录下来。”一谈粒子,高原宁立马来了精神,双手从扶手上“跳”起,十指叉开向身体两侧划去,仿佛粒子就在他眼前飞舞。

带团队:国际合作中要头脑清醒

今年元旦过后,中国组开始全力开展双粲重子的实验分析。直到7月6日晚提交完最后一项论文材料,身为LHCb中国组负责人的高原宁终于得以面带微笑和另外几位成员合了张影。

“最近心态特别放松,因为大家捣腾了大半年,很累。”高原宁回忆,中国组对双粲重子的关注从2010年就已开始,但这并不是这项研究的起点。

2000年,从国外归来的高原宁接手清华大学加入的大型强子对撞机国际合作计划。此后他开始思考一个问题:在这样一个强手如林的国际合作中,要靠什么立足?

“热点课题大家都知道,一个是寻找希格斯粒子,一个是研究正反物质不对称性。但一开始就在最热的课题上去竞争,可以说没什么胜算。”高原宁一直在和国内理论物理学家探讨这个“很严重”的问题。经过长时间摸索,逐步找到策略:从国内理论研究基础比较好的方向入手,做有特色的课题研究,寻找双粲重子就是其中之一。

回报超出高原宁的预期。2015年和2017年,五夸克态粒子和双粲重子相继从海量对撞数据中被挖掘出来。在寻找这两种粒子的努力中,中国组科学家都做出了重要贡献。

正是凭借这些工作,中国团队在合作组中确立了自己的地位,而不只是“跑跑堂”。高原宁也终于可以松口气说:“目前来看,这个路数是对的。”

作为团队负责人,除了参加一线研究,高原宁不得不扮演好自己的角色。其中一个关键职责是,想清楚下一步LHCb中国组的研究方向是什么。

具体到双粲重子的研究,也是如此:对于数据信号,负责人首先要有正确判断。一旦确定去做,要马上调配人马,打通各个环节。同时要和LHCb其他各组沟通协调,在技不如人的地方,要主动邀请其他国家科学家进行合作。

“这个时候,必须眼观六路,头脑清醒。”高原宁说,合作是高能物理研究的主基调,但研究一做就是半年,要保证中国组始终占据主导优势并非易事。此外在中国组内部也要既鼓励竞争,又保证顺利合作。

相对于搞科研,高原宁坦言,带团队显然更有挑战性。“很多以前的朋友都觉得我这些年像换了一个人似的。这不是我的长项,至少年轻时没表现出这个能力。”高原宁说着开怀大笑。

搞科研:粒子物理是人生“避风港”

社交网站上有不少关于高原宁的“传说”。有学生评价高原宁比较“纯粹”,还有学生一直记得高原宁的一句话,“选择了你挚爱的事业,哪怕一辈子都耗在上面也是值得的”。

高原宁曾在博客里写道,由衷为自己感到庆幸:挺迷糊地选了现在的专业,兴高采烈就匆匆过了30年。

“在我的世界里,总觉得自己的研究在里面,别的事情在外面。”高原宁颇不好意思地说,自己在“外面”的能力很差,很多事情都不擅长,探探头就会碰壁。“粒子物理给了我一个可以躲的地方,躲在里面很放松。”

对于学生评价的“纯粹”,高原宁承认,或许是自己一直在高校,经历少,想得也少。“如果让我写个小说,肯定特无趣,因为缺乏必要的坎坷。”高原宁又被自己的话逗乐,脑袋朝椅背一靠,笑得只剩两排牙齿。

然后,他把高大的身躯往椅子上“扶了扶”,一本正经地说,搞科研需要心思单纯。因为科研问题很难一眼看到头,需要沉下心,在里面千回百转地找出一条路来。

之所以能沉入粒子物理的世界,高原宁分析,这和他的性格有关。“高能物理实验非常复杂,里面会遇到无数问题,我很容易被这些问题吸引,每解决一个就觉得非常好玩儿。”高原宁说,解决无数小问题后,就可以解决一个大问题,这让他感觉非常踏实。

高原宁为自己从事的研究感到自豪。很多人问他寻找新粒子有什么用,在高原宁看来,其用处并不在于具体的事情,而是对人类思想的促进。“新的科学发现对我来说是冲击最大的,哪怕不是自己亲自发现的。”

2010年高原宁做了一次癌症手术。被推入手术室前,亲朋好友半开玩笑问,要不要交代后事。高原宁也半开玩笑说,要是从手术台下不来,就不知道到底有没有希格斯粒子了。

“当时真的觉得非常遗憾,上帝把骰子掷了,你却可能来不及看到答案。”高原宁云淡风轻地说,所以多活几年也很美好,至少知道上帝粒子是存在的。

当老师:希望对教育有自己的理解

高原宁还有一个爱好是给学生讲课。站在讲台上,他特别有“感觉”。

有学生描述,某次物理课高原宁讲完最后一句话时,神情就像一个初学物理的孩子,满是新奇和敬畏。还有一位毕业多年的学生回忆:“高老师对学术的执着和热爱是那门课教给我的最深的东西”。

其实高原宁教的课很普通——本科生的普通物理课。这门课他从回国时开始教,一直教到现在。

“上课跟做科研有点像,觉得特别忘我、特别兴奋。”高原宁甚至觉得自己有点过于兴奋,讲完课经常半天缓不过劲,下课后什么都不想说,借此来平缓情绪。

虽然讲课会占用相当一部分精力,高原宁认为,它和科研是相互促进的,哪怕是教基础课。“很多东西你以为你明白了,但有时学生提的问题蛮有深度,逼着你不断地来回想。”

和学生们的互动,让高原宁很享受当老师的过程。他们会在“知乎”上吐槽“高老板”出的试卷太难了,被考成了学渣。也会把他不经意间说过的“金句”记下来,甚至整理成“语录”上传到人人网。高原宁承认,“熊孩子”们很可爱,自己对他们也蛮有爱心。

一位学生回忆,大一时曾在高原宁办公室坐了两小时,高原宁分享了很多人生经历和感受,还问他大学期间的计划。时隔一年后,两人在电梯碰到,高原宁竟还记得,这位学生按计划应该刚考完GRE(美国研究生入学考试),问他考得怎么样。

2012年学校邀请教授给本科生当班主任,高原宁跟学校约定,只尝试一次。好不容易把这个班带到毕业,去年夏天孩子们离校后他突然觉得“心里很空”,竟不顾有约在先又主动向学校申请带了一个班。

“学生是一所大学的关键,学生未来几十年的成长,才是衡量一所大学最重要的指标。”高原宁把讲课、带班看做对“教育者”的体验。他说自己在大学待了一辈子,希望到70岁时,如果有人问他教育是什么,他至少可以给出自己的理解。

作者: 刘园园   [责任编辑: 李浩]
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