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10月8日,瑞典皇家科學院將2013年諾貝爾物理學獎授予比利時物理學家弗朗索瓦·恩格勒特和英國物理學家彼得·希格斯,以表彰他們描述了粒子物理學的標準模型,并成功預測希格斯玻色子的存在。 而真正計算和實驗證明出上帝粒子存在的則是歐洲核子研究組織(CERN)團隊,其中畢業于中國科學技術大學、今年28歲的安徽小伙計昊爽,則是第一個計算到上帝粒子的人,他也是實驗組關于上帝粒子論文的牽頭人,紐約時報曾報道了他的團隊和他的貢獻。在接受《中國科學報》采訪時,計昊爽謙遜地說,“我覺得自己是一個幸運的人。”
成計算上帝粒子存在第一人
“我只是比較幸運而已,成績是我們這個團隊的,我將他們的數據和觀測結果拿來分析計算,最終計算出了結果。雖說是第一個發現者,但這是建立在許多人工作的基礎上的。”說起自己的成就,計昊爽很謙虛。
計昊爽2008年畢業于中國科大物理學院,隨后到美國威斯康辛大學讀博士,師從美籍華人吳秀蘭教授。吳秀蘭教授是個傳奇人物,一生主要參與了三個諾貝爾獎級的研究成果:分別是J/Psi 粒子(已獲諾獎,當時她是丁肇中組的博士后,主要參與人員),膠子,上帝粒子。
計昊爽和他的導師吳秀蘭
計昊爽說,這幾年來,他所有的工作基本上就是計算上帝粒子的存在。計昊爽在團隊里還只是博士生,而團隊里有博士后、副教授、教授等許多人,不過由于計算判斷上帝粒子的人必須具有物理、統計、計算機三項深厚的專業知識,而符合這樣條件的人非常少,而他則身兼這三項專業知識,所以他成了團隊里一個“終極數據庫”,也就是團隊里頂端的數據計算者。其團隊的人會將中間數據和觀測結果交給他,他建立一個綜合模型來做最終的判斷和計算。
2012年6月25日,激動人心的時刻到來,計昊爽首次計算得到了5倍西格瑪(sigma)的顯著度,也就是說,有99.9999%的可信度表明該粒子存在。這在科學界被認為已經證明了上帝粒子的存在。
博士生成實驗組論文牽頭人
在隨后的幾天里,整個實驗組內部又對計昊爽得到的計算數據進行了反復檢查,并核實了整個過程的每一個細節,在確定萬無一失之后,2012年7月4日,CERN的科學家們宣布:在耗費長達30年時間、投資超過90億美元后,他們終于找到了“上帝粒子”——希格斯玻色子。這項發現隨后震驚世界,同時也印證了今年兩名諾貝爾物理獎獲得者的建立的模型和猜測是正確的。
計昊爽所在團隊慶祝上帝粒子預測發現者獲得諾貝爾獎
隨后,為了確定這個99.9999%的可信度的粒子就是上帝粒子,計昊爽和他的團隊在接下來的大半年里開始了最終的確定。而只是博士生的他,2012年7月之后,就被實驗組任命為關于上帝粒子論文的牽頭人,并作為指定的兩個編輯之一,開始在國際期刊上刊發4、5篇重量級論文。需要說明的是,實驗組共計3000多人,之前從來沒有讓一個年輕的博士生來負責這樣的工作。
“做科研不能有一絲的誤差,如果你在計算上有了幾次錯誤后,那么以后團隊的人也不會信任你。我在這里目前計算沒有出過差錯,這并不是我比較聰明,而是我每次都會反復去核實,做到每一個細節不出錯。”計昊爽告訴記者,不犯錯誤或者少犯錯誤對于一個科研人員是非常重要的。這幾年來,他基本上沒有休息日,“以前高中說兩點一線,現在感覺自己就一個點。”
“我從我爸爸身上學到了許多”
“我爸爸這些年工作都異常努力,他總是非常刻苦認真,無論順和不順,他都堅持下來了。我有時候有點迷信的認為,我的運氣都是上天把虧欠我爸的給了我。”計昊爽說,父親計光中現在是廬江縣廬州學校的校長,該校屬于民辦學校,是一個以留守兒童為主的初級中學,“他對那些可愛的學生充滿了感情,中考成績每次都在全縣名列前茅,我覺得我爸爸非常偉大。”
而在父親的眼里,兒子則是非常勤奮的人。“他拿到美國威斯康辛大學全額獎學金,一年時間讀完了在美的課程,隨后就一直在CERN工作,每天晚上都會搞到一兩點。我所知道的是,他在實驗室里每天工作時間達到16個小時,每天只是早上帶一頓飯進去吃,然后就忙著一直都不吃飯了。”
在計昊爽的大學班主任、中國科大范成高教授看來,計昊爽在讀大學時就是個非常優秀的學生。他和同寢室的其他三位同學關系很好,寢室還被評為校級“文明寢室”。在上大一時,班上有個同學C語言學習有困難,看不進書,快崩潰了。計昊爽等三名同學每天輪流在睡前輔導他20分鐘左右,不久,這名同學就跟上了。“他和室友都非常團結同學,善于幫助他人。”
據范成高介紹,計昊爽寢室其他三名學生,兩個在美國,一個在清華,每隔幾個月,他們寢室4人就會相約在網上互相交流,談自己情況及感悟,在學習、工作、生活上相互幫助。
“上帝粒子的發現對于科研人員來說,可以說亦喜亦憂,該標準模型的最后一塊拼圖找到了令人振奮,但這也在很大程度了排除了其他新物理的可能性。我得尋找我新的方向。”年輕的計昊爽告訴記者,對于他來說,科研領域永無止盡,他的路還很長很長。
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本文標題:計算出上帝粒子也有中國科學家的貢獻
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