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【中国科学报】窥望苍穹十五年——东南大学与“阿尔法磁谱仪”项目合作15年纪实
发布时间: 2017-04-21                    访问次数: 13

和很多学校的新校区一样,东南大学的新校区也坐落于古都南京南郊的一片经济开发区里。这里虽没有六朝风月沉淀下的历史沧桑,但也有着一份独特的宁静与平和。

东南大学计算机科学与工程学院就在这座安静的校园里。沿着学院教学楼的楼梯拾阶而上,会看到旁边墙面上悬挂着的一幅题有“如月之恒,如日之升”字样的书法作品。

   “如月之恒,如日之升”出自《诗经》,当今的人们常用它比喻强大的生命力和远大的发展前途。但对这句话不熟悉的人看到“日”“月”二字,首先想到的却很可能是浩瀚的天际。

   虽然这种理解并不正确,但在这里却显得很贴切。因为这座普通建筑,乃至这座校园本身,的确和我们头顶上的宇宙苍穹有着太多的联系,而且这种联系已经持续了整整15个年头。

    跟世界冠军“练球”

    故事还要从上世纪末开始说起。

   1998年,国际科学界发生了一件引人注目的事件。由著名华裔科学家、诺贝尔物理学奖得主丁肇中主持研发的“阿尔法磁谱仪(AMS)”搭乘发现号航天飞机腾空而起。

  “阿尔法磁谱仪的主要作用是寻找太空中的反物质和暗物质。”在接受《中国科学报》记者采访时,东南大学计算机科学与工程学院院长罗军舟介绍说,此次实验获得了一些有用的数据,但并没有达到丁肇中的预期。他将原因归结于探测器的探测能力不够,因此决定设计一个能力更加强大的探测器。

   这就是目前依然在宇宙中寻觅反物质和暗物质踪迹的AMS-02探测器,正是基于这项研究,东南大学开始和丁肇中共同开启探索宇宙中最神秘物质的合作。

   基于AMS-02项目研究的前沿性,丁肇中需要在全球的高校和科研院所中寻找合作伙伴,中国的高校自然也是他的潜在合作伙伴。然而,这一工作最初在国内开展得并不顺利。

  “当时很多高校都觉得这项工作有些‘悬’,既需要投入大量人力物力,最终却不一定能获得什么成果,学校本身事情就很多了,怎么还会有多余的精力呢?”罗军舟回忆说。

    然而,偏偏有人不这么看。这其中就包括了罗军舟的导师,时任东南大学校长顾冠群。

   作为我国著名的计算机网络专家,顾冠群看到了AMS-02项目背后巨大的研究价值。除此之外,爱好运动、平时爱打乒乓球的他还有着另一套更为“朴素”的理由:“丁教授是伟大的科学家。换句话说,他就是‘世界冠军’,跟着世界冠军一起练球,以后肯定能培养出世界冠军。”

    2002年,东南大学成为了国内第一所参加AM-02实验的高校。同年,以顾冠群为组长的AMS项目领导小组在东南大学成立,同时成立的还有AMS专家组,以及一支兼跨无线电、电子、计算机、自动控制、机械、物理、仪器、电气等学科的科研队伍。

    这并不容易。要知道,本世纪初正是我国高等教育规模急速扩张的时期,各个高校的教学和科研力量并不富裕,为了一项很“悬”的工作而投入如此大的精力,这在国内高校中并不多见。

   从黑头发跑到白头发

   从2002年签署合作协议开始,AMS-02项目就成为了顾冠群心中一份长久的牵挂。以至于当2007年疾病缠身的他即将走向生命的终点时,依然不断叮嘱自己的学生,一定要把AMS做好,一定要让它上天……  四年后的2011年,顾冠群的遗愿终于实现了——由东南大学参与研制的AMS-02探测器顺利升空。也就在这一年,国内唯一具有国际最先进水平的AMS-02数据处理与分析中心在东南大学建成,开始迎接来自AMS-02传回的海量数据,供中外科学家共同探索宇宙的起源。

   “以2011年为界,AMS-02项目可以大致分为两个阶段。”罗军舟说,前一阶段的主要工作是探测器的研制。在这一阶段,除了东南大学率先加入外,国内其他一些高校后来也参与其中;而随着探测器的升空,项目主体任务转变为数据的存储、整理和分析。凭借新建成的数据处理与分析中心,东南大学几乎成为了之后国内唯一依然承担重要职责的高校。

    除了凭借硬件设备参与项目工作外,东南大学还派遣科研人员到往瑞士AMS项目总部,在丁肇中的直接领导下工作。“这些年来,学校先后有三十多位研究人员长期在瑞士参加AMS项目的工作。”罗军舟说。  熊润群就是这三十多人中的一员。

    熊润群在2011年前往瑞士并工作了一年多的时间。“丁教授搞物理出身,计算机数据分析并不是他的‘本行’。因此,要做一个大型的数据处理,人手不够,而我所在的计算机科学与工程学院在这方面恰恰是强项。”他说。

  事实上,自东南大学与丁肇中团队合作开始,计算机科学与工程学院便是最主要的“对接单位”,与丁肇中的接触和来往也最多。作为院长,罗军舟在采访中感慨道:“从四十岁出头跑到五十多岁,从黑头发跑到白头发,以前倒时差很容易,现在已经倒不过来了。所以,我让我的学生乃至我学生的学生继续跑。”

    目前,在丁肇中团队中长期工作的人员中,已经出现了罗军舟的“徒孙”。换言之,如果将顾冠群比喻成东南大学AMS团队的第一代“家长”的话,这已经是一个延续四代的“大家族”了。  那么,对于这样一个与自己关系密切的“大家族”,丁肇中是如何评价的呢?

“这是我们的风格”

   熊润群在与丁肇中共事的时间里,曾经听丁肇中讲起过他对东南大学的印象。“他觉得东南大学的人有一种很朴实的精神,就是肯干。我们来到这里没有其他目的,就很纯粹地奔着一个目标去努力”。

   丁肇中的这种评价与罗军舟的“自评”如出一辙:“我觉得我们比较实在,丁肇中想做什么,我们就帮他做好,这是我们的风格。”

   一个有意思的现象是,在东南大学与AMS项目合作的长达15年的时间里,东南大学没有用该项目主动申请过一个长江学者或其他人才计划。“当然,我们会对项目进行相关研究,也申请了很多项目课题,产出了大量成果。但我们从来没有借此争取过一顶‘帽子’。”罗军舟说。

   然而,这并不代表着除了科研课题,罗军舟和他的同事们没有其他收获。

   比如,熊润群在与丁肇中朝夕相处的那段时间里,印象最深的便是丁肇中一丝不苟的工作作风。“比如,每天下午5点必须开例会,出现任何问题当场解决,绝不把问题拖到第二天……”

     2011年,就在AMS-02被放入航天飞机准备发射时,丁肇中一个人在里面整整坐了4个小时。“他反复思考每个细节是否准备妥当,有没有一丝出现问题的可能。”这一场景深深地震撼了熊润群,因为那一年,丁肇中已经75岁高龄。

  “丁教授的这种精神,其实对我们每一个人都是一种影响和激励。”罗军舟说。 

   如今,通过AMS团队的努力,在证明暗物质存在实验的6个有关特征中,有5个已得到确认,对于最后一个特征的探索也在开展中。这样的成绩自然少不了东南大学的一份功劳。

   再过几个月,就将迎来顾冠群逝世十周年的日子,作为学生的罗军舟也计划了一系列纪念活动。这其中,自然少不了向老师汇报AMS的进展情况,而如果老校长在天有灵,看到自己十五年前的那个决定已经结出这样的成果,相信也会含笑于天际吧。  《中国科学报》 (2017-04-18 第8版 科创)


2017-04-18【中国科学报】