“新世纪优秀人才”入选者——伍健

科普中国-科技名家·里程碑 2017-12-18

  伍建从事实验核与粒子物理研究工作多年,先后参加了北京谱仪(BES)正负电子对撞实验、欧洲核子中心大型轻子对撞机(LEP)上L3实验、美国康奈尔大学CLEO3实验、美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机(RHIC)上STAR实验等多项工作,以个人或合作组的成员的身份在国内外权威期刊PRL,PRD, PRC等上发表论文一百余篇。被教育部评选为“新世纪优秀人才”入选者。而对于物理领域的热衷还要源于伍建学生时期的浓厚兴趣。

  在采访中,伍健说:“我1987年参加高考,那时学习数理化还是比较热的,尤其是物理。当然这与我自己的兴趣是有关系的。从中学时代我就对物理感兴趣,也看了很多这方面的书籍、课外书。”

  2015年12月17日8时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将名为“悟空”的暗物质粒子探测卫星送入太空。自此,我国的空间科学也迈出了很重要的一步,伍健作为科学应用系统的总设计师,在这方面,也有着自己的独到见解。

  伍健介绍,他在其中负责科学应用系统。科学院开始做空间科学先导专项后,把以前的五大系统拆成了六大系统,就把科学应用系统拆成了地面支撑和科学应用系统,既然没有成熟的经验,就必须借鉴以前的经验,包括借鉴国外的经验,另外要结合自身的特点,如探测器下来之后整个的数据流应该怎么处理、成分析数据库怎么建立、怎么进行探测器的标定结合在一块等,“最难的就是最开始,怎么设计,分成哪几大块,每一块的功能应该是什么样子的。但很幸运的是我们找到的都是比较合适的、能干的人才,大家当然要集中力量一块设计的方案来做这个项目,中间会不断地碰到问题,但大家一起努力,不断地把它解决掉。”

  暗物质是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。且暗物质的密度非常小,但数量庞大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到,所以,暗物质的探索已逐渐成为世界各国航空航天的主要任务,而在我国暗物质的探索上,除了天上有“悟空”,地上还有一个名为“熊猫”的装置,这又是为什么呢?

  伍健说,探测暗物质现在分成三类:一种叫直接探测,如刚才讲的地下实验,直接探测就是假设暗物质也是以粒子形式存在的,他跟我们普通的物质也会发生作用,这种发生作用的概率很低很低,要等足够长的时间或者把足够多的物质放在那,暗物质粒子如果跟他发生作用的话,这个普通的原子核会被撞了一下,会反冲一下,这个反冲会带来电信号或热信号。直接探测就是主要是探测这个东西。“但这里面的问题就是要很大的背景,比如说中子撞在上面或者说光子撞到这个东西也会有一个反冲,要把这些,包括周围的背景、放射性的元素产生的信号都要全部扣掉,才能确认到底有没有暗物质的信号,这就叫直接探测。”

  “我们的卫星探测叫间接探测,就是说,我们并不是直接来探测暗物质粒子,而是理论上认为暗物质粒子之间可以发生作用,他们湮灭,变成其他粒子,变成可探测的粒子,比如说光子或者电子或者其他质子反质子等等。那我们探测的是这些东西,或者暗物质粒子可以衰变,就像中子一衰变出来电子或者中微子,衰变出来的东西是可以被探测到的,我们要探测到这些东西。但这里面有一个问题,宇宙中本身就有这些微粒子,,要把这些也作为背景要扣除掉,这些特征用普通的天文学过程是解释不了的。”

  科学探测卫星是用来进行空间物理环境探测的卫星。其携带各种仪器,穿行于大气层和外层空间,用以收集来自空间的各种信息,使人们对宇宙有了更深的了解,为人类进入太空、利用太空提供了十分宝贵的资料。随着我国对空间探测领域的逐渐深入,对科学卫星也是愈加关注。

  伍健表示,一个民族用的技术或者知识储备不能都是来源于别的民族,要想生存发展或者壮大,就必须要有自己的思想和科学发展。科学和技术是紧密挂钩的,整个社会的进步依赖于技术,而技术到最后还是依赖于科学,整个国家的潜力是来源于科技的进步。

  正如伍健老师所说,一个人的最高成就,并不是只为国家做出贡献,而是做出的努力要对整个世界有所贡献。如今,伍健老师及他的团队将继续砥砺前行、顽强拼搏,继续在科学领域上开拓创新,做出对人类、对世界更大的贡献。

责任编辑:科普云

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