简介编辑本段回目录
中国科学院高能物理研究所是我国高能物理研究、先进加速器技术的研究开发、先进射线技术及射线应用的综合性研究基地。他的前身是创建于1950年的中国科学院近代物理研究所,后改称物理所、原子能研究所,1973年根据周恩来总理的指示,在原子能研究所一部的基础上组建而成。历任所长张文裕、叶铭汉、方守贤、郑志鹏、陈和生。
高能所设有8个研究单位,开展的研究工作主要有高能物理、宇宙线和高能天体物理、理论物理、加速器物理与技术、同步辐射及自由电子激光、核分析技术应用等。大型科研设施和装置主要有北京正负电子对撞机(BEPC)、北京谱仪(BES)、北京同步辐射装置(BSRF)、北京自由电子激光装置(BFEL)、西藏羊八井广延大气簇射阵列和强流慢正电子装置等。
50年来,我国的高能物理研究有了飞速发展,特别是改革开放的20多年来,高能所经历了翻天覆地的变化。1988年10月,北京正负电子对撞机的建成和对撞成功,为我国粒子物理研究和同步辐射应用开辟了广阔的前景,也使高能所从此成为世界八大高能物理实验研究中心之一,在τ-粲物理实验研究方面居于国际领先水平。
北京正负电子对撞机和北京谱仪目前是国际上工作在τ-粲能区唯一的高亮度正负电子对撞机和先进探测器,1990年运行以来已得到一批在国际高能物理界有影响的研究成果。例如:τ轻子质量的精确测量、DS粒子衰变常数的首次与模型无关的直接测量、J/Ψ粒子共振参数的精确测量、R值测量等。目前,BES已拥有J/ψ事例6000多万个,相当于国际同能区对撞机获取事例总和的近4倍,有把握取得高水平的物理成果,使BES近几年内在粲偶素和胶球物理领域保持国际领先地位。
北京同步辐射装置是目前国内唯一的广谱辐射源,已提供给全国200多个用户的800多个课题开展交叉学科的研究。在凝聚态物理、材料科学、生物、医学、地矿、石化、环境科学等方面,充分发挥了同步辐射实验方法的优势,取得了一批高水平的实验成果。
粒子天体物理重点实验室是我国此领域的重要研究基地。中日合作建成的西藏羊八井广延大气簇射阵列是国际四大超高能γ天文和超高能宇宙线研究阵列之一。目前,中意合作15000m2的ARGO实验大厅落成,已进入全面安装阶段,它将使羊八井宇宙线观测站在本世纪初仍保持国际领先地位。
核分析开放实验室主要开展中子活化分析、质子激发的X射线分析、离子束分析、X射线荧光分析、穆斯堡尔谱、正电子湮灭等方面的应用基础研究和应用工作。
由高能所研制的北京自由电子激光装置于1993年5月实现受激辐射,同年12月实现饱和振荡,从而使我国在这一高科技领域跨入国际先进行列,成为继美国、西欧之后又一个获得红外自由电子激光的国家。
为满足高能物理国际合作的要求,高能所于1986年建成了我国第一条国际计算机通讯线路,率先进入国际互联网,为我国信息高速公路的发展做出积极贡献。
1978年至今,高能所共获奖200余项。其中,北京正负电子对撞机工程获国家科技进步特等奖、北京35MeV质子直线加速器工程获国家科技进步一等奖、τ轻子质量的精确测量获国家自然科学二等奖、北京自由电子激光装置获国家科技进步二等奖、ψ(2S)粒子及粲夸克偶素物理的实验研究获国家自然科学二等奖等。近10年来,高能所在国际刊物上发表及被引用的论文数,在全国科研机构中的排序均在前10名之内。
高能所充分发挥多学科综合性研究单位的优势,运用高频、超高真空、微波、精密磁铁制造等多种尖端科学技术开展科技开发工作,主要技术开发领域有加速器技术、核医学仪器、核仪器仪表技术、工业自动化技术、信息技术、精密机械加工等。
高能所是国内首批批准的博士、硕士学位授予点及博士后科研流动站的单位之一,现有物理学一级学科授予权。目前在岗博士生指导教师80余人,硕士生指导教师300余人。现设有理论物理、 粒子物理与原子核物理、凝聚态物理、光学、核技术及应用等5个博士专业点(博士、硕士学位授予权),无机化学硕士专业点以及物理学、核科学与技术2个博士后科研流动站。我所从1978年开始共招收培养攻读硕士学位和博士学位研究生961人。目前在学博士生102人、硕士生109人。1984年以来共接受培养博士后139人,目前在站博士后29人。1982年我所培养出我国第一位理学博士。1998年和2000年连续两次被批准为中国科学院博士生重点培养基地之一。
2000年7月,国家科技教育领导小组审议通过《关于我国高能物理和先进加速器发展目标的汇报》,认为发展高能物理和先进加速器对提高我国综合科学技术实力、保持我国在该领域的应有地位、稳定一支精干的高能物理研究队伍有着重要意义,并同意在BEPC取得成功的基础上对该装置进行重大改造,用较少的投入继续取得高水平的研究成果。
2001年4月,高能所进入中国科学院知识创新工程二期试点。2003年3月,国家发展改革委员会正式批准了北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)项目。高能所面临新的发展机遇和挑战,任重而道远。为确保中国高能物理事业发展目标的实现,高能所的科技人员怀着高度的历史责任感,在知识创新工程的鼓舞下,迅速高效地投入新的战斗。
荣誉编辑本段回目录
1978年以来,高能物理所共获得国家和中国科学院科技进步奖、自然科学奖200余项。其中重要的有:北京正负电子对撞机工程(国家科技进步特等奖)、北京35MeV质子直线加速器工程(国家科技进步一等奖)、τ轻子质量的精确测量(国家自然科学二等奖)、北京自由电子激光装置(国家科技进步二等奖)、ψ(2S)粒子及粲夸克偶素物理的实验研究(国家自然科学二等奖)等。
高能物理所历年被SCI收录的论文数,均居全国研究机构的前10名以内;自1985年以来,共取得专利21项。
学科建设与研究领域编辑本段回目录
高能物理所是以基础研究和应用基础研究为主的多学科综合性研究所。主要学科方向为高能物理研究(包括宇宙线和高能天体物理)、先进加速器技术研究和先进射线技术及射线应用研究,并兼顾核分析技术及交叉学科研究。主要领域为:高能物理、理论物理、粒子天体物理、加速器物理与技术、核探测器与核电子学、同步辐射应用、核分析技术及应用、自由电子激光、辐射防护、计算机和网络的应用等。
高能物理所重要的科研设施及装置有:北京正负电子对撞机、北京谱仪、北京同步辐射装置、北京自由电子激光装置、强流慢正电子装置、西藏羊八井国际宇宙线观测站等。
北京正负电子对撞机是目前世界上唯一工作在τ-粲能区的正负电子对撞机,取得了"τ轻子质量的精确测量"、"ψ(2S)粒子及粲夸克偶素物理的实验研究"等重要的物理成果,使高能物理所在国际τ-粲物理的实验研究领域处于领先地位。
高能物理所现有馆藏中、外文(含英、日、俄等)图书68177册;期刊45410册。
在邓小平同志的亲切关怀下,北京正负电子对撞机(BEPC)于1984年10月奠基、1988年10月建成, 使我国在粲夸克和τ轻子物理的实验研究中处于国际领先地位,高能物理所已成为世界主要高能物理实验研究中心之一。1991年,国家计委正式批准成立北京正负电子对撞机国家实验室。北京正负电子对撞机"一机两用",它的北京同步辐射装置(BSRF)是对社会开放的大型科学平台,提供真空紫外至硬X同步辐射光源。北京同步辐射装置现有12条光束线和14个实验站,每年全国有100多个用户进行300多项交叉前沿学科课题的研究。
高能物理所的优势研究领域是高能物理、宇宙线和高能天体物理、加速器物理及技术、同步辐射及应用、核分析技术及应用、计算机和网络的应用等。北京正负电子对撞机自运行以来,性能良好,成为国际上在3-5GeV能区数据量最大的加速器和探测器,取得了许多重要的物理成果。尤其是1992年发表的τ轻子质量的精确测量结果,纠正了过去τ轻子质量约7MeV实验偏差,并把精度提高了10倍。这个成果结合国际上同时期的τ轻子寿命和衰变分支比的精确实验测定,再次证实了轻子普适性原理,被国际上评价为当年最重要的高能物理实验成果之一,使高能物理研究所在国际τ-粲物理的实验研究领域处于领先地位,在世界高能物理实验研究领域占领了一席之地。
知识创新试点工作目标编辑本段回目录
1、试点工作总目标
· 5年内将高能物理所建设成为世界公认的著名高水平综合性研究机构,再经过若干年的发展,争取达到国际一流水平,成为具有国际先进水平的知识创新和技术创新基地。
· 在 -粲物理、非加速器物理和理论物理等国际基础研究前沿领域取得若干具有国际领先水平和重大国际影响的原始创新性研究成果。
· 高水平完成BEPC-II项目,保持和发展BEPC在该能区的国际领先地位,并使我国加速器技术达到世界先进水平。
· 为我国多学科开展创新性研究提供同步辐射实验研究平台,为国家的一些重大科研计划(如结构基因组研究计划、纳米科技研究计划)的实施做出重要贡献。
· 培育若干新的学科生长点。强流质子加速器技术、自由电子激光技术的研究取得重大进展,并根据国家需求,适时做出进一步战略部署(如散裂中子源及其应用、短波长自由电子激光装置及其应用)。
· 与企业界密切合作,将医用加速器、工业辐照加速器、正电子断层扫描和工业CT等高技术产品规模产业化,部分产品形成品牌、在国内市场占有显著份额。
2、重点学科领域、主要研究方向和组织结构调整目标
(1)重点学科领域、主要研究方向
1)高能物理研究--基础科学前沿研究
[1] 基于加速器的高能物理实验研究
[2] 非加速器物理实验研究(宇宙线、高能天体物理等)
[3] 核探测技术和快电子学研究
[4] 粒子物理和核物理理论研究
2)先进加速器技术研究和开发--面向国家需求的战略高技术研究
[1] 高亮度正负电子对撞机和相关加速器技术的研究
[2] 强流质子加速器技术研究
[3] 加速器技术的应用开发及产业化
3)先进射线技术及其应用--面向国家科技发展战略需求的研究平台
[1] 同步辐射及其应用
[2] 自由电子激光及其应用
[3] 核分析技术及其应用
承担的重要项目编辑本段回目录
遵照国家科教领导小组关于中国高能物理发展战略的决定,高能物理所承担的北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)已经国务院2003年2月12日办公会议批准立项。该工程完成后,北京正负电子对撞机的亮度将提高近两个量级,并能大幅度提高北京谱仪的性能,继续在粲物理研究中取得高水平的成果,保持我国高能物理在这个领域的领先地位。同时,高能物理所还承担了国家自然科学基金项目94项、重大项目1项(包括7个子课题)、重点项目3项;国家杰出青年项目4项;海外青年学者合作项目1项;国际合作重大项目5项;973项目6项;921项目1项、863项目3项;其他项目45项及中国科学院知识创新项目22项;所内创新项目49项等。
国际合作交流编辑本段回目录
高能物理所与世界各高能物理实验室和大学有广泛的合作和交流,参加了国际高能物理实验前沿的许多重要实验。高能物理所每年派往国外进行合作研究、进修、短期工作和参加学术会议数百人次,应邀来高能物理所访问的外国学者数百人次。近年来,每年均成功地举办10余次国际学术会议。
高能物理所参与的重要国际科技合作项目有:北京谱仪(BES)、阿尔法磁谱仪(AMS)、L3+C宇宙线测量、CMS实验、ATLAS实验以及中日、中意羊八井宇宙线实验等。
重点实验室编辑本段回目录
高能物理所拥有北京正负电子对撞机国家实验室;中国科学院上海原子核所、高能物理所核分析技术重点实验室(北京分部)、中国科学院粒子天体物理重点实验室。
粒子天体物理重点实验室于1997年4月被评为中国科学院开放实验室。1999年进入中国科学院知识创新工程。它的研究方向超高能和极高能宇宙线物理、高能天体物理和空间高能X射线天文、非加速器粒子物理是高能物理所的主要研究方向之一。开放室有以中国科学院院士为代表的高水平学术带头人和一支由十几位青年博士为主体的科研队伍,学科配套合理,人员整齐,在探测器研制和科学研究方面都有很强的实力。经过几十年的建设,形成了一支包括野外观测台站、实验室数据处理、探测器和电子学研制,理论分析和物理研究的配套的科技队伍。开放室拥有被誉为世界上最好的羊八井宇宙线观测基地、目前国内唯一的硬X射线空间观测设备-HAPI4硬X射线望远镜和目前国内最完备的高能天文卫星数据库,在宇宙线和高能天体物理研究方面取得了一批具有世界水平的成果,学科发展前景十分广阔。
两院院士介绍编辑本段回目录
何泽慧院士 女,1914年3月出生,山西省灵石县人。1936年毕业于清华大学物理系,1936年─1940年在西德柏林高等工业大学攻读并获得博士学位。1940年─1948年先后在德国柏林西门子物理研究室,海德堡皇家核物理研究所和法国法兰西学院原子核所任研究员。
何泽慧同志曾在中国科学院原子能所和高能物理所任职,1980年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:宇宙线与高能天体物理
何泽慧研究员一直从事原子核物理的研究及实验工作,研究并发现了正负电子碰撞事例,还发现了铀的三裂变和四裂变现象。
何泽慧研究员研制成对质子和电子灵敏的核乳胶,获得中国科学院三等奖。她领导建立中子物理研究室,开展了大量的研究工作,为我国原子能事业的发展做出了贡献。
七十年代后,何泽慧研究员主张开展交叉学科研究,对我国空间科学、高能天体物理、宇宙线物理和超高能核物理的研究和发展起了很大的推进作用。在国内外重要学术刊物上发表论文10余篇。
唐孝威院士 男,1931年10月出生,江苏省无锡市人。1952年毕业于清华大学。曾在原子能所、核工业部九院、高能物理所工作。并先后到杜布纳联合核子所,联邦德国电子同步加速器中心,瑞士欧洲核子中心等处工作。1980年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:粒子物理实验、核技术在生物和医学中的应用
目前主要研究内容:
1. 分子核医学,着重在用PET和FMRI进行脑功能实验及其图象分析。
2. 发展近场技术研究生物大分子特性(国家自然科学基金重大项目)。
3. L3实验数据分析(国际合作项目)
4. AMS实验数据分析及探测器研制(国际合作项目)。
5. 主编《粒子物理实验方法》、《正负电子物理》等书。
谢家麟院士 男,1920年8月出生,河北省武清县人。1943年毕业于燕京大学物理系。1947年赴美留学, 1948年获加州理工学院硕士学位。1951年获斯坦福大学博士学位。1980年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:加速器物理与技术;自由电子激光
谢家麟研究员于1951年-1955年,先在斯坦福大学微波及高能物理研究室进行研究,后任芝加哥MICHAEL REESE 加速器工程负责人,曾领导建成当时世界能量最高的医用电子加速器。1955年回国后,历任高能物理所副所长、八七工程加速器总设计师、北京正负电子对撞机工程经理、国家高技术863北京自由电子激光课题负责人等职。除1955年在美国领导建成的一台45Mev电子直线加速器外,在国内先后领导建成3.5Mev电子廻旋加速器,30Mev电子直线加速器,大功率速调管,北京正负电子对撞机,北京自由电子激光等等。
专题研究:关于加速管结构,加速器自适应前馈控制系统,新型电子直线加速器等等。著作有"速调管群聚理論"(与趙永翔合作),主编"北京正负电子对撞机与北京谱仪"一书。发表科学论文数十篇。
曾获科学大会奖3项;国家科技进步奖特等奖及二等奖各1项;中国科学院科技进步奖特等奖1项;胡刚复物理奖;何梁何利科技进步奖等。
方守贤院士 男,1932年10月出生,上海市人。1955年毕业于复旦大学物理系,1957年--1960年在苏联列别捷夫研究所及联合核子研究所实习和工作,1982年--1983年在西欧中心工作。
1984年起任北京正负电子对撞机工程经理,领导BEPC建造。1991年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:加速器物理
方守贤研究员长期从事加速器理论研究及设计工作。所做的"等时性回旋加速器粒子动高能物理研究"获1978年全国科学大会奖;"等时性回旋加速器的中不等性现象"获1982年国家自然科学四等奖。1986年--1992年,领导北京正负电子对撞机的设计建设、调束运行,获1990年国家科技进步特等奖。
在国内外重要学术刊物上发表论文近30余篇。
冼鼎昌院士 男,1935年8月出生,广东省广州市人。1956年毕业于北京大学物理系后到中国科学院近代物理所工作,1962年在丹麦尼玻尔研究所任博士后,1980后曾先后在美国纽约州立大学(石溪)理论物理研究所、比利时布鲁塞尔自由大学、意大利国际理论物理中心及日本东京大学访问,1991年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:同步光在晶体学中的应用
1990年领导建成我国第一个同步辐射装置-北京同步辐射装置,在同步辐射光源、插入件、同步辐射光学等多方面多有贡献。1990年因这项工作成为当年国家科技进步特等奖项目-北京正负电子对撞机的特等奖获得者之一。其后领导开辟了一些重要的同步辐射应用研究领域,如X光光声EXAFS谱学、元素的三维分布无损成像方法等、取得首先在国内探测到X光的光声效应、 同步辐射在地矿科学中应用等重要成果。
长期以来,在粒子的唯象分析、粒子的对称性、层子模型、非阿贝尔规范场的经典理论、格点规范场理论、自由电子激光等相当广泛的理论物理领域中从事研究,先后获1978年科学大会奖、1982年国家科学技术二、三等奖、1988年国家科学技术三等奖、以及中国科学院的奖励。在国内外学术刊物上发表论文100余篇。
叶铭汉院士 男,1925年4月出生,上海市人。1949年毕业于清华大学物理系。1995年当选为中国工程院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:核方法在材料科学中的应用;物质结构研究及正电子技术表征
五十年代在赵忠尧先生的领导下建成质子静电加速器,开展核探测器研制。六十年代负责静电加速器的运行和改进,并开展低能核物理实验。七十年代初在静电加速器上进行核分析方法应用研究。七十年代中开展高能物理粒子探测器研制。八十年代领导北京谱仪的研制,并参与领导北京正负电子对撞机的研制。1984年至1988年担任高能物理所所长,建成北京谱仪和北京正负电子对撞机。
曾任中国高能物理学会理事长,核电子学与核探测技术学会理事长。 获国家科技进步奖特等奖、中国科学院科技进步奖特等奖各一次。在国内外重要学术刊物上发表论文约100余篇;专著一部"静电加速器",科学出版社,1966。
李惕碚院士 男,1939年6月出生,湖南省攸县人。1963年毕业于清华大学工程物理系。1997年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。国家重点基础研究发展规划(973)基础科学前沿项目"天体高能辐射的空间观测与研究"首席科学家。
研究方向:宇宙线与高能天体物理
实验观测--主持研制大型硬x射线望远镜,进行对宇宙硬X射线源的气球飞行观测。数据分析方法--建立了准确处理稀有事例的置信分布方法;导出了估计对象--背景观测可靠性的公式,已在国际多学科研究中广泛应用;创立了对象重建的直接解调方法,显著提高了结果的灵敏度和分辨能力。数据分析--在建设高能天体物理数据库及分析系统的基础上,由分析空间高能天文卫星数据首次获得天鹅座X-3的高能γ射线像,发现γ射线暴的长期变化现象等。天体高能辐射模型--建立了银河γ射线的统计模型,首次给出银河宇宙线产生高能γ射线的定量估计,并指出2CG星表中的宇宙γ射线点源约有一半是不真实的,经过多年争论后,这一模型的正确性被观测证实;建立天鹅座X-3γ辐射模型,宇宙γ射线暴的等离子体放电模型等。
张宗烨院士 女,1935年1月出生,北京市人。1956年毕业于北京大学物理系。1984年以来,六次应西德Tubingen 大学理论物理研究所的邀请,赴该所进行原子核理论方面的研究。1999年当选为中国科学院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向:原子核物理理论
张宗烨研究员先后在低能原子核结构、原子核的非核子自由度、Λ超核的超对称结构和Λ-N相互作用、π核反应的微观描述、核内夸克代表性工作有:"核物质新形态和相对论效应"研究(获 1978年高能物理所重要成果奖), "准门口态结构与π核反应的微观描述"(获1982年中国科学院科技成果三等奖),"Λ超核的超对称结构和Λ-N相互作用"(获中国科学院科技进步二等奖),"核力中程机制的夸克模型理论",包括:单交子交换正反夸克对产生模型,六夸克集团的影响,禁闭势的效应以及超子与核子相互作用的夸克模型理论(获中国科学院自然科学二等奖)。核力的夸克模型理论等方面开展工作,发表论文90余篇。
陈森玉院士 男 1939年12月2日出生,福建省仙游人。1964年毕业于清华大学工程物理系。1988年晋升为高能物理研究所研究员。2001年当选为中国工程院院士,现为高能物理所研究员。
研究方向: 加速器物理与技术
1986年作为工程主持者之一,主持了"七五"国家重点工程建设项目--北京正负电子对撞机(简称BEPC)工程。负责BEPC储存环的初步理论设计、制造、安装和调试, 主持 BEPC 工程的总体调束。BEPC的主要性能在J/ψ能区已处于国际领先地位。1990年获国家科技进步特等奖。1991年受聘在美国超导巨型对撞机实验室工作三年,研究多束团强流不稳定性及其抑制课题。1990年获国家级有突出贡献中青年专家称号。发表论文20余篇。