加速器物理学家——陈佳洱
百年陈伯吹永不熄灭的烛光

百年陈伯吹永不熄灭的烛光凤凰起飞1947年夏日里的某一天下午,女孩从上海市第十六区国民小学放学回家,她拿出了爸爸送给她的那支崭新的钢笔,在那个寂静的失眠的深夜里,倾倒出了自己幼小心灵中全部的同情和爱心,写成了一篇凄婉感人的故事《可怜的小青》。
这是她有生以来写的第一篇“小说”。
写完后,她郑重地在标题下面写上了自己的小名:凤凰。
她幻想着,在未来的日子里,在文学的天空里,自己真的能够像一只凤凰展翅高飞。
第二天一大早,她就迫不及待地把这篇“小说”――连同自己满怀期待的心――投寄给了当时在上海发行的《大公报》。
这份报纸上有一个名为《现代儿童》的副刊,她很喜欢看那上面刊登的童话和小说故事。
小说寄走之后,她等啊等啊,天天都站在家门口等着邮差到来。
终于,她没有失望。
不久,《大公报》的《现代儿童》副刊上登出了《可怜的小青》。
她惊喜地、爱不释手地把自己的小说看了一遍又一遍,甚至还把报纸贴近鼻子,闻了闻那印成了铅字的名字和文章所散发出来的墨香……这个幸运的小女孩,就是现在早已名满天下的台湾言情小说作家琼瑶。
她当时还未满10岁。
为她编发了这篇《可怜的小青》的编辑,就是现代著名儿童文学家和编辑出版家陈伯吹先生。
他当时是《大公报》的《现代儿童》副刊编辑。
从1947年夏天创刊,到1948年11月被迫停刊,《现代儿童》副刊共出版了78期,当时上海和其他城市的许多儿童文学作家,如仇重、陈伯吹、范泉、黄衣青、方轶群、何公超、金近、贺宜、沈百英、郭风、包蕾、任大霖、严冰儿(鲁兵)、圣野、施雁冰等,都在这个副刊上发表过作品。
当时许多像凤凰那样的小学生,都十分喜欢阅读这个儿童副刊。
出现在这个副刊上的作品除了童话、小说、故事,还有寓言、诗歌、剧本、科学小品、科学小试验、历史故事、手工、谜语、连环画等。
它们成了那个年代里上海儿童课外生活里的一片小小的芳草地,是他们童年记忆里不可分割的一部分。
但是就连在这块园地里发表过自己第一篇小说的琼瑶,当时也未必知道,在她的《可怜的小青》的背后,有这么一位默默的、勤恳的园丁细心地培植和守护着这一小片芳草地。
谢家麟:没有终点的旅程

谢家麟:没有终点的旅程谢家麟:没有终点的旅程2019年2月14日,92岁高龄的谢家麟,荣获2019年国家最高科学技术奖。
谢家麟是我国粒子加速器事业的开拓者和奠基人之一。
这位国际著名的加速器物理学家,在面对媒体采访时,只轻描淡写地说:“我就是一个普通人,不聪明、也不能干,我能得奖,证明即使资质一般的人,只要努力,就能成功。
”2月17日,在中国科学院高能物理研究所举办的庆祝会上穿着西装、打着领带的谢老拄着拐杖,在别人的搀扶下步入会场。
面对任何人,谢老都是谦和地微笑着。
遇见老友,谈论一些有趣的话题时,更是会开怀大笑,笑声感染了周围的很多人。
“想吃馒头,先种麦子”谢家麟是我国粒子加速器领域的开拓者和奠基人之一。
但是,很多人并不知道加速器到底是干什么的。
“每个人的家里都有一台小型加速器,那就是电视机。
”中国科学院院士陈佳洱介绍说。
谢家麟的学生、中国科学院高能物理研究所研究员裴国玺说,加速器就是把带电粒子能量提高的装置,而在电视机的显像管里,通电后,电子就有一定能量,打在荧光屏上就会亮了,从而形成了图像。
这个原理在一定程度上与加速器是类似的。
事实上,加速器1955年,谢家麟踏上了回国的旅途。
他说,留在美国是锦上添花,回到中国却是雪中送炭。
那时候,新中国刚成立不久,百废待兴,科研条件一穷二白。
谢家麟带领着刚走出校门不久的学生,开始研制这些人听都没听过的加速器。
研究人员没有理论基础,他就组织他们补课,包括“核物理”、“电子学”、“电子直线加速器理论”等,并派遣人员出国学习。
当时,研究工作还面临着国内各项顶尖的专业设备、装置一无所有的情况。
国际上,西方国家对我国实行禁运,“老大哥”苏联也以涉及国家机密为由拒绝出售。
对此,谢家麟幽默地称“想吃馒头,先种麦子”,他亲自带着学生自己动手制作实验用的器件。
在美国,他就常常自己做焊接工作,为此,他也经常鼓励学生们:“做实验就要有动手的本领,手脑并用才能解决实际问题。
”经过长达8年的艰苦研究,1964年,我国第一台可向高能发展的加速器诞生了。
历代北京大学校长名录合集

历代北京大学校长名录合集1,孙家鼐(1827~1909),字燮臣,号蛰生、容卿、澹静老人,1898年7月3日以吏部尚书、协办大学士受命为京师大学堂(今北京大学)首任管理学务大臣,1900年后任文渊阁大学士、学务大臣等。
卒后谥曰"文正",2,许景澄(1845—1900)世称许公。
原名癸身,字竹筼,一作竹筠。
浙江嘉兴人。
898—1900年,任总理衙门大臣兼工部左侍郎,又充任京师大学堂总教习。
在多次对外交涉中,处处力争,维护国家权益。
3,张百熙(1847-1907)字野秋,一作冶秋,号潜斋。
湖南长沙人。
清末大臣,著名教育家。
4,张亨嘉(1847-1911),字燮钧,号铁君,侯官今福州市人,光绪九年癸未科2甲62名进士。
5.李家驹(1871-1938),男,汉军正黄旗人。
字柳溪。
光绪进士。
授翰林。
1903年任湖北学政,后调东三省,不久做京师大学堂监督,授学部右丞。
6,朱益藩(1861-1937),字艾卿,号定园,益浚弟,江西萍乡莲花人。
光绪庚寅翰林,官至湖南正主考,陕西学政,上书房师傅,考试留学生阅卷大臣。
7.刘廷琛(1867-1932) ,字幼云,号潜楼,江西九江人,光绪二十年(1894年)进士。
8.柯劭忞(1848年-1933年),字仲勉,又作凤孙、凤荪、凤笙、奉生等,号蓼园,室名岁寒阁,山东胶州市胶城镇东关姜行街人。
民国初年国学家、史学家。
曾任辅仁大学(北京)董事会董事。
9,劳乃宣(1843--1921),字季瑄,号玉初,又号韧叟。
河北省广平府(今河北省永年县广府镇)。
中国近代音韵学家。
清末修律,礼、法之争中礼教派主要代表人物之一。
10,严复(1854年1月8日-1921年10月27日),乳名体干,初名传初,改名宗光,字又陵,后名复,字几道,晚号野老人,福建侯官(今福州市)人,中国近代启蒙思想家、新法家、翻译家,是中国近代史上向西方国家寻找真理的“先进的中国人”之一。
11.章士钊(1881-1973),字行严,笔名黄中黄、青桐、秋桐,1881年3月20日生于湖南省善化县(今长沙市)。
北京大学ERL装置交汇段的研究与设计

储存 环 的电子束 注入 到环 中后 , 被不断地 加速 以补充一 个周 期 中同步辐 射损失 的能量 , 电子 束在 储存 环 中以平
衡状 态多 次循 环运 行 。而在 E L 中, 过主加速 器加 速后 的 电子束 再 次注 入 主加速 器 时会 有 1 0的相 位 差 , R 经 8。 电子 束在 主加速器 中减 速 , 速后 的低能 电子束 将注入 到垃圾 靶 中 , 减 电子 束 只循 环一 次 , 因此 E RL中的 电子束 有较 高 品质 , 并可 以实 现 p ' s s  ̄f 量级 的短脉 冲 , 这是 储存 环所 不 能达 到 的 。E RL中的高 能 电子束 在 加 速 腔 中
北京 大 学 E L装 置 交汇 段 的研 究 与设 计 R
刘振超, 庄杰佳, 刘初玉, 王宇钢, 王桂梅, 刘克新, 鲁向阳, 赵 夔, 陈佳洱
( t 大 学 重 离 子 物 理研 究 所 ,北 京 1 0 7 ) a京 0 8 1
摘
要 : 在交 汇段设计 理论 的基础上 , 针对北京大学 E L的具体情况 , 交汇段的束流传输结构进行 了 R 对
维普资讯
第l 9卷
第l 期
强 激 光 与 粒 子 束
HI GH POW ER LAS ER AND PARTI CLE BEAM S
Vo . 9, . 11 No 1
20 0 7年 1月
J n ,0 7 a . 2 0
文章 编 号 : 10 —32 2 0 ) 10 1-4 0 14 2 ( 0 70 —1 70
02) 这样 经过整 个交 汇段 后 , 流能散 不会破 坏束 团横 向 品质 ; 交 汇段 中 传输 的是 注 入 器 引 出的 低 能 电子 [ , ] 束 在
2015中科院理论物理考研(物理学院)参考书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线

定
。
(三)复试名单以及复试时间、地点、科目、方式等由各培养单位在复试前通过培养单
位网页等形式向考生公布。
(四)报考的培养单位在复试前对复试考生的有效身份证件、学历证书、学生证等报名
材料原件及考生资格再次进行严格审查,对不符合教育部规定者,不予复试。对考生的学历
(学籍)信息仍有疑问的,可要求复试考生在规定时间内提供权威机构出具的认证证明。
01 核反应与核分析技术
彭光雄 郭璐
①101 思想政治理论②201 英语一 ③302 数学二④811 量子力学
同上
02 核技术及应用
郑阳恒 吕晓睿
同上 同上
专注中国名校保(考)研考博辅导权威
03 核聚变工程与技术
倪明玖
①101 思想政治理论②201 英语一 ③301 数学一④808 电动力学或 810 理论力学或 812 流体力学
同上
乔从丰
同上
晏启树
同上
06 粒子宇宙学
朴云松
①101 思想政治理论②201 英语一 ③601 高等数学(甲)④811 量子力 学
07 星系结构和演化
杜翠花
①101 思想政治理论②201 英语一 ③601 高等数学(甲)或 617 普通物 理(甲)④808 电动力学或 811 量子 力学08 量子场论和引力理论
080103 流体力学
01 气动热力学,生物运动力学
中国原子能科学研究院

中国原子能科学研究院中国原子能科学研究院2012年博士研究生招生专业目录一、单位简介中国原子能科学研究院创建于1950年,是中国核科学技术的发祥地,也是中国重要的不可替代的从事先导性、基础性、前瞻性核科学技术研究的综合性研究基地,著名科学家吴有训、钱三强、王淦昌、戴传曾、孙祖训、樊明武、赵志祥等著名科学家曾先后担任院(所)长,共有60余位院士曾在我院工作或学习过。
现有两院院士4人,高级科研与工程技术人员660余人。
博士生导师近140人,硕士生导师180多人。
原子能院下设核物理研究所、反应堆工程研究设计所、放射化学研究所、核技术与计算机应用研究所、同位素研究所、放射性计量测试部、辐射安全研究所。
中国核数据中心、中国快堆研究中心、北京串列加速器核物理国家实验室、核工业保障技术重点实验室、国防科工委放射性计量一级站、国家同位素工程技术研究中心等设在该院。
原子能院拥有国内核研究领域较完善的设备和设施,进行着核物理、核化学与放射化学、反应堆工程、加速器技术、核电子学与探测技术、同位素技术、放射性计量与辐射防护、新材料、生物医学工程、强激光应用和信息技术等广泛领域的研究,与世界上40多个国家和地区的科研院所及国际原子能机构等国际组织有着广泛的科技合作与交流,科研成果丰厚,近三十年来共获得国家和部级科技成果一千余项。
公开出版物有《原子能科学与技术》、《核化学与放射化学》、《同位素》、《质谱学报》等。
原子能院热诚欢迎广大考生报考。
二、报名须知1、2012年我院面向全国招生一次,计划招生50名(招生名额不分到专业,视报名情况确定)。
招生类别为统招统分。
2、凡符合国家规定报考条件的人员可在报名时间内登陆我院网站(),进入博士研究生招生系统,填写报考信息后下载报考登记表,加盖档案所在单位人事部门公章,按要求提交所有材料及报名费200元,即完成报名。
3、报名时间:2011年12月1日至2010年12月31日。
考试时间:2012年3月13日至14日。
赵忠尧先生对正负电子对产生和湮灭现象发现的巨大贡献
赵忠尧先生对正负电子对产生和湮灭现象发现的巨大贡献——纪念赵忠尧先生诞辰一百周年纪念大会的讲话中国物理学会杨国桢同志们,朋友们:我们敬爱的物理学界前辈赵忠尧先生离开我们四年了,大家都十分怀念他,今年恰逢赵忠尧先生诞辰一百周年,我们聚集一起缅怀这位为祖国物理学乃至世界物理学发展作出卓越贡献的物理学家。
在此,我谨代表中国物理学会、代表陈佳洱理事长发言,回忆赵忠尧先生在1930年前后所做的重要的工作——发现正负电子对产生和湮灭现象的过程。
籍此机会让更多的人,特别是年轻人了解这段历史,记住赵忠尧先生作出的卓越贡献。
籍以激励他们,学习赵忠尧先生的科学献身精神,为祖国的科学事业作出更大贡献。
赵忠尧先生1925年从东南大学毕业后任清华大学助教,1927年,25岁的赵忠尧先生抱着振兴中国科学的愿望赴美留学,他以优秀成绩考入美国加州理工学院研究生部,师从诺贝尔奖金获得者密立根(R.A.MiIIikan)教授。
密立根给他的博士论文题目是“硬γ射线在物质中的吸收系数的测量”。
当时导师的本意是想通过这项实验来检验刚问世不久的描述康普顿散射的克莱因一仁科公式。
赵先生选择了Thc”(即头铊208)辐射的2.6MeV的γ射线为辐射源,对不同物质进行辐照,测量他们的吸收系数。
经过一年多的艰苦和细致的测量和分析以后,他发现了一个很有趣的规律,即γ射线通过轻元素时,吸收系数与克莱因一仁科公式符合得较好,而通过重元素时,其吸收系数则比公式给出的大得多,例如对铅元素,其吸收系数约大百分之四十。
赵先生注意到了这一“反常吸收”现象。
经过反复检验,他坚信自己的结果,并于1929年底整理成文交给导师密立根。
由于密立根的谨慎,使文章拖了几个月,最后发表在1930年5月的美国杂志“国家科学院院刊“上。
文章发表后人们尚不认识此实验的重要性。
隔了几年,人们才醒悟到赵先生观测到的“反常吸收”就是γ射线产生正负电子对的信号,此实验的重要性才逐渐被人认知。
加速器原理及应用教学大纲
《加速器原理及应用》教学大纲Principle of Accelerator一、课程基本信息课程名称:加速器原理及应用Principle of Accelerator课程代码:0805080220201课程类别:专业课学时:40学时学分:3个学分考核方式:考查二、教学目的及要求本课程重点讲述加速器基本概念、基本原理及其应用.希望学生通过本课程学习,深入了解各类加速器的工作原理、结构性能特点、及其主要应用领域.三、教材《加速器物理基础》陈佳洱编著,原子能出版社,1993年。
四、参考文献1、《加速器原理》,徐建铭编著,科学出版社,1973年2、《粒子加速器原理》, 杜伟燮编著,原子能出版社,1984年3、《神通广大的射线装置-带电粒子加速器》,方守贤编著,清华大学出版社,2001年4、《加速器理论》,刘乃泉主编,清华大学出版社,2004年五、先修课程要求学生具备《高等数学》、《大学物理》、《数学物理方法》、《线性代数》、《电动力学》、《理论力学》、《高频电子学》等课程基础。
六、成绩评定平时成绩、期末成绩各占30%和70%。
七、主要教学内容第一章绪论(4学时)一、加速器的基本构成二、加速器的发展简史三、加速器的分类四、加速器的应用五、粒子运动参量的相对论述第二章带电粒子源(4个学时)一、带电粒子束的主要参数二、离子源的工作原理及结构三、离子源的主要类型四、电子和正电子源第三章高压加速器(4学时)一、概述*二、高压发生器三、高压电场与绝缘介质四、加速管五、高压加速器的其它技术*六、典型高压加速器及其应用第四章带电粒子在恒定磁场中的运动与聚焦(4学时)一、粒子的封闭轨道和运动方程二、带电粒子在均匀磁场中的运动方程三、带电粒子在常梯度磁场中的运动四、带电粒子在交变梯度磁场中的运动第五章感应型加速器(4学时)*一、电子感应加速器工作原理二、电子感应加速器的结构三、电子束的性能及电子感应加速器的应用四、直线感应加速器第六章回旋加速器(8学时)一、前言*二、经典回旋加速器三、等时性回旋加速器原理四、离子在中心区和引出区的运动五、高频与磁铁系统六、回旋加速器的发展现状和实例第七章自动稳相原理(4学时)*一、自动稳相原理的提出二、相运动方程及小振幅下的相振荡三、相运动的摆模型及位能函数四、相图五、相运动的衰减第八章强聚焦同步加速器及高能加速器组合(4学时)一、同步加速器的发展概况及工作原理二、两种强聚焦系统方案三、同步加速器结构四、共振现象及工作点的选取五、跳相及临界能量六、粒子的注入和引出七、增强器和储存环八、光子工厂九、对撞机十、高能加速器的组合和现状第九章直线加速器(4学时)一、概述二、直线加速器的射频加速结构三、粒子在直线加速器中的运动四、离子直线加速器*五、电子直线加速器六、超导直线加速器第十章电子回旋加速器(4学时)一、发展概述二、普通电子回旋加速器速三、跑道式电子回旋加速器四、超导跑道式电子回旋加速器第十一章加速器新原理与新技术进展(4学时)一、加速器新技术在几个领域内的进展二、加速器新原理研究八、教学手段与方法1、将最新的研究成果充实到教学中我们本着精简经典增加现代的宗旨加强了课程的现代化建设,在体系上减少了内容上的重复,在时间上适当减少教学时数,强化了加速器的基本思想和研究方法教学,压缩传统的教学内容,增加了现代物理学前沿的重大研究成果和前沿课题研究介绍,体现了教学观念和内容的现代化,拓宽学生的知识视野。
教育部重点实验室(55个)
9312
沈家口
张存浩
19
生物医用高分子材料
武汉大学
生物医用材料基础研究;磁共振成像造影剂的研制;生物活性聚合物的研究;新型固定化酶的研究;有机硅生物医用材料
化学
9312
卓仁禧
何炳林
20
聚合物分子工程
复旦大学
高分子凝聚态在分子水平上的结构及高分子材料宏观性能的关系;特殊相互作用与相容光焕发性,自组装行为和凝聚态形态及高分子共混物材料等;高分子设计
机械
9312
谢友柏
姚福生
42
智能制造技术
华中理工大学
分布式并行环境下的智能制造技术体系结构;智能制造系统的若干单元技术
机械
9312
李培根
杨叔子
43
光电子及系统
重庆大学
光纤传感与智能结构;光电集成传感技术与微型电系统;文字图像识别技术及系统;智能化光电仪器与系统
机械
9312
黄尚廉
金国藩
44
洁净燃烧煤技术
化学
9312
金声
梁晓天
2
数学及其应用
北京大学
微分动力系统;非线形分析;不动点理论与低维拓扑;群表示论与代数数论;调和分析;计算数学;近代力学与量子场论
数学
9312
张恭庆
姜伯驹
3
非线形数学模型和方法
北京大学
能源、材料、生命、信息科学中非线形数学模型方法与应用;现代微分几何及其在物理、力学中的应用;非线形偏微分方程、无限维动力系统的分析、控制及其在金融和经济中的应用
花鞋
9312
杨玉良
江明
21
超细材料反应工程
华东理工大学
超细颗粒制备科学基础理论;超细颗粒制务的工程基础研究与反应器的开发;超细颗粒应用基础研究;超细颗粒制备的单元操作理论与粉体工程研究
粒子加速器
粒子加速器是用人工方法把带电粒子加速到较高能量的装置。
主要组成机构有电子枪/粒子源,真空系统,加速电场系统,引导磁场系统,聚焦系统以及束流的引出机构。
粒子加速器的主要种类:直流高压加速器是最早的加速器。
静电加速器是用机械传送的方式把电荷输送到一个固定电极,通过电荷的积累得到高电压。
Van de Graaff 绝缘传输带;Felici 绝缘圆筒串列静电加速器。
以两级串列静电加速器为例。
两级串联式静电加速器的高压电极处于正电位。
负离子由低电位一端被加速到高压电极,通过电子剥离器成为正离子,又向加速管另一低电位端加速。
倍压加速器利用电路(电容、二极管)对交流电进行整流,使电压倍加而获得直流高压。
由于直流高压加速器存在最高耐压极限,限制了粒子能获得的最高能量。
而利用交变电场可以突破耐压限制。
早期的直线加速器利用高频电压多次加速粒子。
将一系列漂移管中的奇、偶数管分别连接起来通向交流电源的两极,使被加速粒子每次通过漂移管的时间是交变电源周期的1/2,粒子可以被多次加速。
这一方法随着粒子能量增大,漂移管长度会越来越长。
之后有了回旋加速器。
回旋加速器利用与粒子运动轨迹垂直的磁场使带带电粒子做圆周运动,这相当于将直线加速器的轨道弯曲起来。
回旋加速器的原理认为在固定磁场下不同能量的被加速粒子的回旋频率不变。
但根据质能关系,能量提高会引起质量变大,且磁感应强度随半径加大而减小,导致加速过程中粒子的回旋频率变低,与加速场脱离同步。
粒子一般只能加速到25MeV。
等时性回旋加速器通过改变磁极形状,将磁场强度设计成沿半径方向随粒子能量而同步增长,以保持粒子回旋频率不变。
这样粒子能量可以达到上百MeV。
自动稳相原理若加速过程中粒子的频率总等于交变电场的频率,则粒子每次通过加速间隙都会遇到交变电场的同一相位,称为同步相位,具有同步相位的粒子称为同步粒子。
自动稳相原理指出参与加速的粒子不仅有同步粒子,而且有大量的非同步粒子,它们在相位上和能量上与同步粒子有一定的偏离,但只要偏离不超出允许的范围,同样可以获得加速并达到和同步粒子相当的高能量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
加速器物理学家——陈佳洱
陈佳洱,中科院院士,第三世界科学院院士。
曾任北京大学校长,国家自然科学基金委员会顾问,国家“973计划”专家顾问组副组长,中科院研究生院物理科学学院院长,国际科联中国协调委员会(ICSU-CHINA)副主席,萨拉姆国际理论物理研究中心科学理事会理事,日本原子能机构(JAEA)顾问等职。
2000年当选英国物理学会特许会员(Fellow, Chartered Physicist),先后获美国加州门罗学院、日本早稻田大学、香港中文大学和英国卢孚博鲁大学荣誉理学博士学位。
一、父亲影响树立对科学的向往
陈佳洱于1934年10月1日出生在上海。
父亲是著名的中国儿童文学宗师陈伯吹。
陈佳洱是独子,在他的记忆中,自小家里有很多书,不仅有父亲写的诸多童话书,还有古今中外文学书和各类报刊、画报等,父亲每天写书编书,家里常有书信及书稿寄来。
受父亲写作的影响,童年的陈佳洱曾想去当作家,而同样是父亲,让他走上了追求科学的道路。
陈伯吹生活在中国最动荡的年代,面对饱受欺凌的中国,他深知“科学太重要了”。
即使在写作上有很深的造诣也丝毫没有减弱他对科学的向往。
他不止一次的对陈佳洱说:“如果不是家里清贫,我会去念数学,用科学富强祖国。
”
父亲对科学的热爱,也灌注到了对陈佳洱的教育中。
陈佳洱记得,他还很小的时候,父亲总是一个人在书房中写作,有一天,陈佳洱悄悄溜进去,却正好遇上雷雨天气时的电闪雷鸣,一下子就被吓哭了。
父亲一边安慰他一边问为什么会打雷,陈佳洱说邻居老奶奶和我讲过,是雷公公要劈不孝之人,父亲说不对,打雷是云层里的正电和负电碰撞的结果。
说完还剪了几个小纸人做实验。
父亲生动有趣的“游戏”,让陈佳洱开始爱上了科学。
陈佳洱上中学后,住宿在学校里。
但只要上映有关科学家的电影,父亲都会接他去看。
如《发明大王爱迪生》、《居里夫人传》等。
在看完居里夫人在非常简陋的条件下,历尽艰辛,用手工处理放在缸中的8 吨沥青矿石渣。
经历了无数次的失败,最后经过5600 次结晶,提炼出了0.1毫克的镭后,年少的陈佳洱大受感动,父亲就鼓励他要学习居里夫人,做一个对科学有贡献的人。
可以说是父亲对科学的热爱,指引了少年陈佳洱对科学的向往。
正如陈佳洱说的:“文学和科学,如同父亲的两只臂膀,都是父亲的最爱。
父亲穷其一生耕耘着儿童文学事业,我则用我的一辈子实践着父亲科学强国的理想。
”
二、大学,物理学家的起点
“考大学的时候,我既想上北京大学,也想上海上交通大学,心里也没有想好。
我父亲有几个朋友是地下党的党员,他们建议我应该到老解放区去上大学,结果我
就报了一个大连大学。
我报的不是物理系,是电机系。
因为那时候对电有兴趣,而且我觉得解放了国家要强大,需要发展工业。
”
在去了大连大学、吉林大学之后,陈佳洱还是通往了他少年时便深切向往的燕园。
与北大擦身而过在陈佳洱看来并不是遗憾,而是幸运,他在大学时的老师王大珩、朱光亚等等,都是我国非常著名的科学家,陈佳洱在这些名师门下开始了他的大学生活,因此打下了非常坚实的基础。
那时,王大珩先生是物理系主任,在陈佳洱这些年轻学生的心中,是大师名家,但他总是亲自带着学生们做物理实验,要求非常严格,每次做实验前总是要问学生是如何考虑的、目的是什么、准备怎么做等等,做完了还得将实验报告、有关数据表格都做好,经他审看打分认可后才行。
1952年因为全国大学院系调整,陈佳洱随其专业从大连大学转到了吉林大学。
上大学三年级的时候,给他上原子物理课的老师,是从北京调到吉林大学的著名科学家朱光亚。
后来,朱光亚先生还指导了陈佳洱的毕业论文。
师生俩都没有预料到,这种师生关系和共同的学术研究方向,后来还促成他俩先后从吉林大学调到了北京大学。
在吉林大学读到快毕业的时候,陈佳洱准备考北大的研究生,走进他梦寐以求的北大校园。
但爱才心切的系主任余瑞璜教授,却因为陈佳洱的优异成绩,让他不去北大读研究生,将他留在了吉林大学。
1955年1月,中共中央书记处扩大会议讨论后,做出了在我国建立核工业、发展核武器、建立中国原子能事业的决策。
那年春天,教育部下调令,将陈佳洱的毕业论文指导教师朱光亚调往北大。
朱光亚先生调走后不久,一纸调令,也将陈佳洱调到了北大。
那时,从各地调到北京大学参加筹建物理研究室的教师中,既有朱光亚这样一些教授,也有一些副教授和讲师,陈佳洱是唯一的助教,刚刚二十出头,刚报到时一些领导不认识他,见了他时还很诧异从哪儿来了个小孩。
但任务非同一般,要求这批从五湖四海走到一起的科学家,在一年左右的时间里培养出我国第一批原子核物理专业方面的人才。
当时面临的两个任务,一个是紧急地去全国高校中选调一百名学生,一个是根据教学需要立刻建起一座实验室来。
当时给陈佳洱布置的任务是出去招生,那时离正式开学的日子只有两三个月了,陈佳洱与同事们马不停蹄地去北京大学选调了一批优秀的大三学生,又到吉林大学、武汉大学、复旦大学去选拔了一批,招生归来,建立实验室的任务又落在了陈佳洱肩上。
陈佳洱负责带领几位刚毕业的助教,筹建原子核物理教学的实验室,排出教学实验来。
做实验需要有房间。
钱三强先生就指定从中科院化学所腾出两层来给他
们做实验室和教室。
有好多仪器、器材没有,钱先生就让中科院的近代物理所的器材室提供,只要有的就可以领走。
没有的,就得自己去买。
经过半年的时间,实验室很快建立起来了。
当时几乎每个实验都要用到核子计数管,所以陈佳洱专门搞了一个小的车间,来生产核子计数管。
还有一个实验是要做计数管的工作特性。
因为计数管进行了大量放电计数之后,需要有一段恢复时间,在这段时间内,它是不灵敏的,称之为“死时间”,那么这死时间是多长,怎么显示出来,怎么让学生知道计数管有这个特性呢?陈佳洱就专门设计一个电路,进行试验。
经过多次调试和调整后真能工作了。
当示波器出现死时间的图形时,他非常高兴。
正当他为首次得到的波形在自我欣赏时。
蓦然听到一声“这个波形很漂亮嘛”,回头一看,没想到朱光亚老师早就不声不响地站在他后面看了多时了,朱先生的称赞让陈佳洱兴奋不已,已然忘记了之前的疲劳。
三、“加速器”之路
1963年,陈佳洱以交流访问的名义被北大派往英国牛津大学进修,从事等时性回旋加速器中央区的研究。
指导他的是牛津大学的威尔金森和卢瑟福研究所的劳森,二人都是英国皇家学会的会员。
当时回旋加速器的一大难题是,加速器引出束流的强度通常只有注入流强的百分之十几。
离子是如何丢失的?劳森让陈佳洱研究这一重要问题。
他使用微分探针逐一确定各种离子成分的轨道,将实验诊断与理论分析及计算机模拟相结合,逐圈分析各轨道的粒子动力学特性,终于弄清了束流衰减的机制。
在此基础上,他采取相应措施,使束流的传输效率提高了三倍以上。
其间他还用实验证实了越隙共振的存在,并发展了用正弦波电位器调整谐波场来控制离子轨道中心,以抑制越隙共振振幅增长的方法。
这些成果在1965年国际回旋加速器会议上发布,受到了国际同行们的重视。
后一方法在“文革”后也被国内研制的两台回旋加速器所采用。
1972年,陈佳洱开始致力于研制螺旋波导加速器的工作,从理论上研究了导致螺旋线的动态不稳定的特性,并通过研制强度更高的短螺旋线耦合结构和调整负载因子等办法,解决了从结构到稳定运行的一系列问题,建成了第一台可用的螺旋波导加速器样机。
之后,他和同事们研制的螺旋波导聚束装置获得了北京市科技成果二等奖。
1982年8月,陈佳洱前往美国纽约州立大学石溪分校核结构研究所,承担了该校超导直线加速器脉冲化系统的研制任务。
在那里他将原在国内发展起来的束流脉冲化二维理论拓展应用到包括双漂移聚束器、高能后切割器、后聚束器及各种束流输运元件的组合群聚等时输运系统上,将这一研究成果编制成控制脉冲化系统的专用软件,并根据所输入的实验条件,直接控制加速器各有关设备,运行起来既方便又可靠。
石溪的同行们把这种运行方式称为“陈氏模式”,一直沿用至今。
经过努力,陈佳洱和同事完建造了一台能量为 4.5MV 的静电加速器,还依靠海外同行的帮助,在短短几年里创建了第一台射频效率达到国际前列的螺旋波导聚束器和整体分离环型RFQ (射频四极场)重离子直线加速器、研制出我国第一
只射频超导加速腔,并在牛津大学赠送的2X6 MV 串列加速器的基础上建立了第一台面向用户的碳-14超高灵敏度质谱计,为后来的国家重大项目“夏-商-周断代工程做出了重要贡献!”
陈佳洱致力于粒子加速器的研究与教学工作30余年,已取得一批国际先进水平的成果,并获得多项国际国内科研奖项。
1990年底,他被国务院任命为国家自然科学基金委员会副主任,此外他还相继担任中国物理学会理事长、中国科协常委、北京市科协主席、亚太物理学会主席及国家高技术研究发展计划410主题专家组顾问,2002年,陈佳洱当选为国际纯粹和应用物理联合会(IUPAP)副主席。
总结自己走过的历程,他曾写下这样的感想:“科学事物,必须不断研究,认真实验,只有通过韧性的战斗,才可能获取光辉的成就。
”。