[科普中国]-现代粒子物理实验，就一个字：攒（cuán）| 青年科学家沙龙国际场

大家常说2020年是改变历史的一年，新冠疫情在全世界肆虐。2020年9月17日，中国科学技术协会学会学术部举办了中国科协2020年中国科技峰会，主题为新冠疫情背景下的基础科学研究与成果转化。

温良剑沙龙分享视频：

温良剑

■ 中国科学院高能物理研究所研究员

以下为温良剑的沙龙分享内容：

我叫温良剑，来自中科院高能物理研究所。

我的研究领域是非常非常基础的粒子物理，也叫高能物理，主要侧重中微子实验、核物理的相关研究。中微子是粒子物理、核物理、天体物理和宇宙学交叉的前沿和热点，它跟很多学科的基本问题都相关。

我主要从事中微子实验研究。中微子实验是一个大工程的科学项目——它要建造高精度的中微子实验装置，来理解和测量中微子的基本性质。我的科学目标是：在实验上确定中微子的基本性质，从而理解构成物质世界最基本的基本粒子，以及他们之间相互作用的性质，最终可以理解宇宙的形成和演化。

中微子是粒子物理、核物理、天体物理和 宇宙学研究的交叉前沿和热点

从本科开始，我就参与粒子物理实验。到目前为止，我参与的三个实验项目都是国际合作：大亚湾反应堆中微子实验，有6个国家和地区参与，41个研究所，成员200多人；江门中微子实验，合作组成员超过600人，来自17个国家和地区，有77个研究机构参与；美国EXO中微子实验，接近200人参与，覆盖8个国家和地区，32个研究机构。

其实，现代粒子物理实验的特点就是，由多个国家、多个研究机构一起合作，共同建设科学实验装置、开展粒子物理的基本研究、解决粒子物理领域的基本问题。甚至很多大的实验装置（在建设期）会成立一个国际顾问委员会，顾问委员会定期听取项目进展报告，提供技术咨询和建议。

也就是说，从几十年前，粒子物理开始进入发展期， 国际合作和交流就已经是该领域的特质了 。

为什么要进行国际合作和交流？

最重要的就是——学术上能提供一个创新的学术环境。不同文化、不同教育背景和不同思想的碰撞，很容易激发新的想法。比较常见的就是在开国际会议时，不同国家、不同研究所的人在一起喝咖啡、讨论，就会激发出很多想法。所以我常建议组里的同事们和学生们，每天中午有一个小的咖啡活动，促进大家交流。此外，也邀请国外的专家学者沟通。

国际合作另外一个目的，就是要在工程上解决经费和技术问题。目前为止，大的粒子物理实验单靠一个国家的能力，难以成功，需要国际合作。

不过，经费和技术并不是最核心的诉求。即使一个国家什么都能自己干，也不缺钱，但是也需要用重要的科学目标和先进的实验装置，以更开放和包容的态度，来吸引国际合作者。

从更大的层面来讲，这能提高国家的影响力。通过国际合作，可以让其它国家的研究机构和科学家，了解并且认可中国的科研能力和水平，将来他就会主动跟你合作。

这里说的 国际合作包含两个方面：一个是我们主动参与国外发起的大科学实验，走出去跟别人合作。另一方面，我们中国也得有自己主导的大科学装置，能吸引合作、吸引国外的优秀人员来参加实验 。例如江门中微子实验，我们就积极走访和吸引国际合作，目前600多人当中有超过40%是国际合作者。

国际合作和交流是粒子物理实验领域的特质 | Pixabay

现在的国际环境下，作为青年科学家如何促进国际合作呢？

我分享几个观点。

我一直在跟我组里的学生、博士后还有同事们说，大家要提高自身的业务水平。自己比较强，能在国际舞台上展现自己，大家才会认可你，愿意跟你合作。今年受疫情影响，整个学术界的学术交流形式，发生了很大变化——现在很多会议变成线上了。但我们发现。这种方式提供了很多便利，可以不出国门就参加很多高水平的会，所以其实现在国际交流更频繁了。

现在科技部、基金委、科学院也加强了对国际合作的项目的支持。我们鼓励青年研究人员对国家政策，还有战略保持关注：自己的研究项目，能不能跟国家的政策相符，积极地去参与国际合作。

至于政府和学术机构应该承担什么样的决策，这是一个老问题，答案也依旧——就是稳定的经费支持。我们现在参加国际合作，其实没有常规的渠道支持。比如说，参加欧洲核子中心的实验（CERN）就没有一个稳定的支持；美国和日本的中微子实验也希望我们参加，但没有合适的渠道、稳定的经费加入他们，所以谈着谈着就谈没了。现在，科技部、科学院还有基金委有小规模的资金支持，以三至五年为期，但是通常一个大型粒子物理实验，从预研到建设，到取得成果，都要超过十年，所以经费和实验的时间尺度是不匹配的。

另外，像欧洲核子中心（CERN）和国际热核实验堆（ITER）这种大科学装置和国际合作，需要顶层规划。比如，CERN今年发布了欧洲物理的战略合作规划。CERN的每个成员国，都有一名科学家代表，一名基金委的代表，来讨论这个规划。首先，科学上保证是正确的规划，同时也得到了基金委的背书，保证是切实可行的规划。这里面有些做法值得我们借鉴。

谢谢。

作者：温良剑

编辑：范可鑫

排版：雷昱儿