文革后,他们走出国门取回“真经”|科学春秋小平同志提出参加国际合作实验文革后第一个派往西方的中国科学研究组初抵汉堡DESY的日子在Mark J实验组的奋斗后记 图 1.1977年8月17日,邓小平同志在北京会见了美籍华裔科学家、诺贝尔物理学奖获得者丁朝忠教授。
编者按:
四人帮倒台后,邓小平同志出于发展中国科学事业、培养科技人才的渴望,于1977年向来访的丁朝忠教授建议,派遣中国科学家参加他的实验。1978年初,作为文化大革命后最早入选的中国学者之一,唐晓伟同志带领一个团队前往西德汉堡,参加了由丁朝忠教授率领的马克J实验。他们以非凡的毅力,努力工作和成功取得了杰出的成绩。此事在当时得到了国内外科学界的极大反响。四十年过去了,祖国的国力和科学事业取得了长足的进步。本文作者——作为这群海外学者中的一员,热情地记录了这段社会转型时期发生的一些难忘经历,以缅怀伟人,感谢朋友们,弘扬中国科学家的奋斗精神,纪念改革开放四十周年。
编写|汤国良牧茂(中国科学院高能物理研究所)
|李成
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1976年10月,四人帮倒下了。不久,邓小平同志领导中央,党的第二代领导核心带领我国走上了改革开放的正确发展道路,邓小平同志成为中国改革开放的总设计师。肖平同志高度重视科学技术的作用,明确指出"科学技术是第一生产力"。科学技术作为第一生产力,自然走在改革开放的前列。高能物理的特殊性需要广泛的国际合作与交流。1978年初,我们有幸成为萧平同志亲自推荐的萧平同志派往西方的第一批科研小组成员,出国参加国际合作研究。后来,他亲自批准在国内从事高能物理研究的小平同志身上建造北京正负电子对撞机(BEPC)。40年来,我们见证了我国科学的快速发展。为纪念改革开放40周年,缅怀伟人,很高兴记录那些令人难忘而有意义的过去事件,突出这个伟大时代。
故事始于1977年7月。
肖平同志主动提出参加国际合作的实验
1977年8月,美籍华裔科学家丁兆忠教授访问中国,与中国科学院高能物理研究所所长张文宇教授就派遣年轻物理学家参加他即将在汉堡德意志电子同步加速器中心举行的高能物理实验(组名Mark J)进行了交谈。 德国。后来,小平同志与丁肇忠教授见面并共进晚餐。小平同志对物理学很感兴趣,他正式向丁肇忠提出,要派中国物理学家参加他领导的实验。丁昭忠回答说:"就我个人而言,我非常欢迎中国物理学家参加实验。根据国际惯例,参与这种国际合作的科学家国家必须向实验室支付费用,因此我想咨询德国政府。我今晚会回电话问,明天我可以回答。"
第二天,德国DESY研究所(当时是东德和西德,汉堡,西德)的主任Schaupel还没有统一。肖珀教授回电丁昭忠说:"德国政府欢迎中国科学家无偿参与合作。
丁肇忠教授后来回忆说,邓小平同志来自四川,丁昭忠在重庆长大。小平同志说,选100人加入你们的实验组怎么样?丁兆忠说,人少一点比较好,但质量一定要好。小平同志说,那就派20人去。丁兆忠说,我们集团共有20多人。最后达成协议,每年派遣10人参加合作小组的工作。这次谈话清楚地反映了小平同志对发展我国科学事业、培养科技人才的渴望。图1记录了邓小平同志与丁朝忠教授的会面。
文革后中国第一支向西方派出的科研团队
对于邓小平和丁朝忠这样高层对话,我们当时并没有想过该怎么处理自己,像过去一样,我们耳边的风。后来传来选人的消息,这时,远处的事情变成了一个侧面的事情,在里面掀起了一股波澜。听说有人找专家寻求领导机会,而我们有自知之明,对西方学习有多高的要求是多重责任啊,他们似乎没有政治和商业方面的这种状况,所以心情很平静。
为了贯彻落实小平同志的建议,必须立即进行选拔过程。丁先生知道,唐晓伟同志曾在苏联杜布纳进行过高能物理实验,有过高能实验的经验,一年前曾与CERN(法语首字母缩写为Conseil Eoropeen pour Recherche Nucleaire)进行过交流,因此他建议唐晓伟领导中国团队,并领导张文宇和李涛, 谁带领团队,到唐晓伟。随后,唐晓伟还协助领导评选了9名青年科学家,其中高能物理研究所7人,中国科学技术大学2人。从名单来看,遴选标准非常重视操作能力,名单上的人不能说级别有多高,但在现有人群中也可以称之为"一次性选择"。丁兆忠当初说过,"质量"一定是好的。当然,这里的"质量"是指企业,领导者和公众都同意这一必要条件。我们很幸运地当选了,有点出乎意料,因为我们当时不是"红色",也不是党员。如果是为了四人帮,这样的事情是永远不会发生的。此时此刻,除了深切感受到极左干部路线反正确实错了之外,我们也感谢了领导。
选定的十个出发地点分两个地方出发,前六个在1978年初离开,后四个在春季晚些时候离开。唐晓伟是最早出国的六人之一,46岁,经验丰富的科学家,1956年至1960年在前苏联杜布纳联合核研究所高能物理研究取得突出成就,随后为中国两枚原子弹的研制做出了重要贡献。成员中,马启茂、郑志鹏、于忠强、张长春、童国良也年满35岁,均毕业于清华大学、北京大学、中国科学技术大学等高校。我们这些工作多年的人已经工作了,但是由于我们长期处于所谓的"革命"时代,我们花了很多时间参加"四清",去学校或在军场接受再教育,接受系统的科学实践训练并不多,不仅企业被抛弃了, 英语不是太近。而我们要标记的J实验组是世界级的高能物理实验组,领导小组的丁兆忠教授科学态度、严格的管理作风和对下属的严格要求早已传闻。面对这样的情况,我们每个人都在心里打鼓,我们能承担起这个沉重的责任吗?但坦率地说,当时国内科研团队是这个级别,没有更多的选择。我们还要努力适应这样的需求,也许这是我们这群人的历史责任。
为了尽快适应DESY的科研工作,中国科学院委托北京语言学院(现北京语言大学)为我们10人提供为期三个月的英语(主要是口语)强化培训。每天,我们又饿又苦,有时开玩笑,但渐渐对每天的英语对话有了一点感。两个月后,突然通知我们六个人提前结束学业,准备出国。然后我们在指定医院进行体检,清关后领取"穿衣费"来制作民族服装。我们在北京百货大楼做了两套衣服,在中国科学院仓库借了三套,会穿中山礼服和中国西装到西方"拿圣经"。
在此期间,科学院有关部门还安排了刚刚访问西德的王大昭院士,专门介绍一下西德的情况。当时,王先生的报告给我们留下了两件事的印象:一是西德的交通基础设施非常先进,140、150公里的时速车厢在高速公路上非常平稳,铁路列车几乎听不到铁路接缝的声音;第二,西德的交通基础设施非常先进,高速公路上的140、150公里汽车非常平稳,铁路列车几乎听不到铁路接缝的声音;我们有点惊讶地听到事实证明情况确实如此。请尊敬的老专家告诉我们国外的情况,同时也要说明那个出国的时代确实是一件非常了不起的事情。在出国之前,科研高层一直很高,副主任赵忠轩先生还专门为我们安排了一次家庭聚餐,反映了老一辈科学家对我们的厚望。更令人振奋的是,时任国务院副总理、中国科学院院长的方毅同志亲自来见我们。
就这样,在肖平同志的亲自质询下,文化大革命以来与西方国家合作研究的科研团队第一次做好了准备。
首次抵达汉堡DESY的当天
1978年1月10日,在唐晓伟的带领下,我们和一个六人小组前往德国汉堡,在那里我们将与欧美科学家一起进行高能物理实验马克J组。1978年春天,中国组的另外四位同事,中国科技大学的徐曾宗,高能物理研究所的杨宝忠和朱永生以及吴建武也来到了DESY。
下面简单介绍一下丁朝忠教授和他领导的Mark J实验。麻省理工学院(MIT)的丁兆忠教授是一位具有巨大科学成就的杰出的中国物理学家,曾带领一组研究人员于1974年在布鲁克海文实验室(BNL)发现第四个夸克,c夸克,称为J粒子(字母J形中文"Ding",意思是不言而喻的),它与里希特独立发现的氡粒子是同一类粒子, 后来被物理学界统称为J / T粒子。这一重要发现促使他们分享了1976年诺贝尔物理学奖。丁兆忠先生深爱祖国,性格鲜明。当年,在诺贝尔奖颁奖典礼上坚持使用中文语音,并通过自己翻译成英文,这件事在国际科学界引起了轰动。1977年,丁兆忠教授在德国汉堡的DESY建立了Mark J实验。
Mark J实验是DESY的Petra(Postron Electron串联环加速器的首字母缩写)的正负电子对撞机的四个实验之一。佩特拉号的间接长度为2.3公里,最大以质量为中心的能量为38 GeV,计划于1978年10月投入使用,使其成为当时世界上能量最高的正负电子对撞机。此时,在u、d、s、c、b等5个味夸克中发现了6个味夸克的标准模型,试图找到tquak是构建petra对撞机的重要目标。佩特拉的四个实验处于竞争地位。当中国团队到达时,正处于探测器安装,调试和实验准备的最紧张阶段。Mark J实验组包括美国麻省理工学院、德国deSY研究所、德国亚琛大学第三物理研究所、荷兰阿姆斯特丹高能物理研究所、中国科学院高能物理研究所。实验小组和现场有大约30名工作人员。
文革后,他们走出国门取回“真经”|科学春秋小平同志提出参加国际合作实验文革后第一个派往西方的中国科学研究组初抵汉堡DESY的日子在Mark J实验组的奋斗后记 图 2.照片 文革后第一批10名中国物理学家出国,派他们为马克·J工作。从左至右依次为:马启茂、张长春、童国良、于忠强、徐宗(科大)、舒尔茨小姐、马克斯小姐(丁肇中女士)、朱永生、杨宝忠(科大)、郑志鹏、吴建武、唐晓伟(丁昭忠,1978年6月)。
文化大革命后,中国派出科研队赴西方参加国际合作实验,受到国内外的特别关注和重视。我们首批六人从北京出发时,张文宇等领导到机场送行。经过十多个小时的飞行抵达巴黎,受到我驻法国大使馆工作人员的欢迎。没想到,还有一位金发女郎,S.马克斯小姐,是丁兆忠先生的代表,从西德过来陪我们。马克斯小姐是马克·J集团的高级管理人员,被称为经理,几年后成为他的第二任妻子。为了继续赶飞机,使馆工作人员安排我们与马克斯小姐在机场咖啡厅休息,迅速登上飞机恢复飞行,在当地时间下午抵达西德波恩-科隆机场,并受到驻德国(波恩是西德首都)的使馆工作人员的欢迎。 带我们直接到一家"上海餐厅"吃晚饭,同时招待马克斯小姐。经过长途飞行,我们表现出晕车的症状,面对那些美味的菜肴没有食欲。马克斯小姐终于喝了一杯茅台酒,感谢主人的款待。此时旅程还没有结束,晚饭后我们赶到火车站去汉堡,那是最终的目的地。晚上开车到汉堡还有几个小时。丁兆忠先生亲自带人到车站,让人动起来。北京时间已经过去三十多个小时了,大家的嗜睡和疲劳是可以想象的。原本以为该休息了,谁知道是一天工作的开始。Mark J Co-op Group于同日在DESY举行了成立大会。
第二天,DESY主任Schoper(H. Schopper教授)会见了中国团队。他对中国非常友好,是文化大革命后中国与西方科技合作的引领者。正如CERN知名快报《CERN Courier》在今年第一期中报道的那样,这一事件当时也引起了国际媒体的关注,并公布了Schooper教授与中国小组成员会面的照片,如图3所示。不到几天,肖普主任还安排了一场特别的家庭聚餐,欢迎中国团队全体员工,这显示了西方科学界对此事的关注。
文革后,他们走出国门取回“真经”|科学春秋小平同志提出参加国际合作实验文革后第一个派往西方的中国科学研究组初抵汉堡DESY的日子在Mark J实验组的奋斗后记 图 3.DESY主任Schooper教授接待了中国集团的成员,并于1978年在第一期CERN Express上发表文章。CERN Express注意到这张照片:PETRA的Mark J合作实验的中国物理学家,北京高能物理研究所的中国物理学家;唐晓伟(后),多伊奇(麻省理工学院物理系主任),肖珀(时任DESY主任),马启茂,佟国良和丁朝忠。
马克J实验室集团的斗争
在DESY,起初丁兆忠先生对我们这群来自大陆的科学家知之甚少,因为委托给邓小平,我们在生活和工作上都做了精心安排,不让半閃转。丁先生对我们的工作很严格,但生活安排很详细。他在DESY建造了一栋六层招待所的顶部两层,中国同事住在那里,Mark J的办公室被安排在五楼。我们都有一个房间,厨房,浴室,每天都由一个特别的人打扫。我刚来的时候,丁先生每天和我们一起在DESY吃饭,然后我们可以自己做饭。丁先生认为德国菜不好吃,而且我们很忙,自己做饭一定很合适,所以时不时带我们去中餐馆吃"工作餐",外面的亚洲餐厅比较经常去附近的"凤凰园餐厅",那里面积小却比较正宗。丁先生每周五下午还安排一个小时去超市,国外同事经常开车帮我们买东西。当我们到达DESY一个月后,丁先生给我们拍了一张照片,并把他们送回家"为和平报到"。
在工作极其紧张的早期阶段,还有一个令人难忘的例外,当时五一先生带领我们漫步在汉堡的五大湖地区,在亚洲大酒店享用晚餐。晚饭后,他安排我们去看一部名为《星球大战》的电影。后来,我们计划去汉堡歌剧院观看歌剧"费加罗的婚礼"。要知道,当时我们公国的待遇标准不是很高,食品费用为限额报销,每月30希德马克的零花钱,所以看电影、戏曲绝对是一种奢侈的享受。
刚来Mark J Group的时候,语言是一个难题,英语口语不好,沟通困难。丁先生安排我们在午餐后学习一个小时的英语,从马克斯小姐和H.纽曼博士开始担任老师,每人送出一台录音机。还有一插曲:由于小组中外国朋友对中文的兴趣,丁先生要求中国人开一个中文班,让外国人学习中文。开始由马启茂和张长春教学。申请人数也非常多。华人组的十个人中,只有牧垣来自北方,普通话最好,丁先生后来让他单独教马克小姐。当然,中国人对外国人来说并不容易,那些聪明的外国朋友,如纽曼一直在退缩,说:"中国人太难了。"
大家都很清楚,我们在这里是要以明确的重点在马克J小组学习,并回到解决在中国发展高能物理实验的具体问题。丁先生理解并支持这一想法。根据Mark J实验工作的需要,丁先生将中国组的每个成员分配到实验的各个方面,包括漂移室,集群计数器,电能表,飞行时间计数器,磁铁系统,在线数据采集和离线分析,并指示有关外国同事照顾它们。根据需求和个人专长,组长唐晓伟同志参与了Mark J实验组研究工作的总体规划和集群计数器开发;于仲强是触发系统,直接在丁先生的手下工作;马启毛是漂流室;郑志鹏是飞行时间计数器;张长春和童国良分别分为线上数据采集和线下分析。后来来到Mark J的四位同事也很快被分配了工作:杨宝忠加入了漂移室组,徐宗加入了磁铁和磁块器,朱永生加入了离线分析并管理气体系统,吴建武加入了在线工作。在进行PETRA对撞机实验后,一些原先在探测器上工作的同志也加入了数据分析工作。
在Mark J工作,有几件事情有深刻的记忆。在我们前六个到达DESY的那天,Mark J举行了成立大会,报告并讨论了实验的物理目标,短期和长期计划以及各单位之间的分工。图 4 是 Mark J 协作公司成立时拍摄的照片。下午的会议结束后,丁先生在汉堡火车站附近的扬州开设了一家由海外华人开设的亚洲餐厅接待了Mark J团队的所有成员。派对结束时超过10.m,我以为我可以回去休息,但事实并非如此。整个小组被送回DESY实验室继续开会讨论计划并实施分工。由于旅途中积累的疲劳,我们每个人都太累了,无法睁开眼睛,但我们必须完成会议。不要认为这是偶然的"加班",我们实际上从上午9点开始.m,一直呆到12点.m,直到我们完成之前,我们不能离开实验室。那时,没有星期六,星期天,没有假期。丁先生和我们一样。他有时会在.m 11:30询问他的工作进展,从来没有中国同事不在场。在DESY Petra项目安全守夜的德国老工人感动地说:我们在半夜巡逻,实验室的灯亮着,我们不用进去就能看到中国科学家还在努力工作,只有机器上的中国人在昼夜不停地工作。我组组长唐晓伟同志不仅业务水平高,工作做得好,尤其感动的是,虽然他年纪大了,还在工作,生活严格要求自己,以身作则,往往晚于我们睡觉,是大家学习的榜样。有了这样的领导,中国团队不仅把任务做好了,而且成员们也非常团结。
文革后,他们走出国门取回“真经”|科学春秋小平同志提出参加国际合作实验文革后第一个派往西方的中国科学研究组初抵汉堡DESY的日子在Mark J实验组的奋斗后记 图 4.马克J集团成立时整个组合影子:第三排右1为丁兆忠,第二排右2为唐晓伟,第二排左1为马启茂,左二排为佟国良,第三排右4为于仲强,第四排右5为张长春,最后一排右2为郑志鹏。(摄于1978年1月)
当时,马克J集团几乎每天下午都安排了一次小组会议,由丁先生主持。有人开玩笑说,Mark J集团没有举行过"令人满意"的会议。这是怎么回事?因为在定期的小组会议上,往往由部分负责人或当事人汇报工作进度,提出问题,提出解决方案等。在这样的会议上,丁先生总会在这些报道中发现问题,而发现的错误永远不会表现出怜悯,肯定会给予严厉的批评,因此很难"完成"。丁丁先生也总是提供帮助,经常在会议时打电话给相关单位或部门解决问题。丁先生主持的会议还有一个特点,会场绝对有序,会场下不会听到窃窃私语。这是他为会议设定的规则:会议必须集中精力,谁有不同的意见可以表达,但一个接一个,不允许两个人同时说话或交谈。如果发生这种情况,丁先生将受到严厉的批评,无论他和谁说话,他多大了,他根本不说话。不要看不起这一点,这并不容易做到。许多习惯了"自由"的人确实感到不舒服。丁先生的实验团队也有一个特点,该小组成立了两个数据分析团队进行独立分析、互检、互检。即使在Mark J人手紧张的时候,丁先生也坚持采用这种方法,以确保结果正确可靠。这些事件也体现了丁兆忠先生坚强的个性、认真的工作作风和严谨的科学态度。
在丁兆忠教授的带领下,Mark J的同事终于在1978年10月24日.m 6点完成了这个大型装置的安装和调试,成为佩特拉对撞机上首批进入实验的四个实验区之一。这是一场真正的科学竞赛,Mark J赢了。这是来之不易的,因为知道Mark J实验比PETRA中的其他三个实验组晚了一年多。在丁先生的坚强领导和团队的辛勤工作下,Mark J Spectrometer毫不浪费时间地将PETRA对撞机投入物理操作。从1979年4月发表的第一篇论文"QED测试"开始,就有了哈登横截面测量等结果。一年多来,Mark J在国际领先的期刊《物理评论快报》和《物理快报》上发表了近二十篇论文。
在不到一年的时间里,我们的中国同事参与并完成了广泛而扎实的工作,每一项工作都相当于其他科学家小组在佩特拉对撞机上平均工作了两年,我们向国际同行证明了中国团队勤奋和高水平。中国团队在Mark J合作社小组中做得非常出色,因此丁小伟邀请唐晓伟代表Mark Group J参加1979年初在美国举行的美国物理学会年会,并在会议上展示他的研究成果。会上,主持会议的琼斯表示,他"非常抱歉"第一个这样做,琼斯教授在唐报告前说,他非常高兴,"这是新中国的物理学家第一次在这里向大会发表学术演讲。"
1979年6月,当Mark J组的同事分析实验数据时,他们观察到,当正负电子的总能量增加到27.4GeV至31.6GeV的能量区时,除了两种注入现象外,大约10%的Hadon病例是平坦的。该小组的研究人员仔细分析了扁平病例,并看到了三次注射:最终状态的Hadles集中在三次喷雾中。这种三喷现象在过去是从未见过的。三次注射的现象是正电子和负电子湮灭以产生一对正负夸克的过程,其中一个散发出胶子。唐先生很高兴能与他的Mark J同事一起选择和分析三个喷雾案例。此时,中国组第一批10人,除了唐晓伟、童国良、吴建武外,大部分已经回国,第二批17人被派往中国,包括科研人员、绝大多数研究生(包括陈鹤生、朱人元等)。在Mark J组首次发表的结果中,发现了446例三次注射,是另一组病例数量的两倍多。在1979年8月的光光子学国际会议上,Mark J集团根据对三次注射现象的分析和对色度动力学的比较,向大会提交了关于胶子存在的第一份报告。当时,PETRA上胶水的发现引起了国际物理学界的轰动。1979年9月2日,《纽约时报》发表了一句名言:"这是一项对核粒子的国际集体研究。总共有来自许多国家的300多名物理学家在四个实验区进行了研究。重要的贡献来自中国,27名中国科学家参与了关键实验。(指第一批10人,第二批17名中国人,以唐晓伟为首)。
附言
1979年7月,在丁兆忠先生的安排下,马启茂带领四位硕士生马大安、方光银、李佳、王雪仁,到纽约麻省理工学院和布鲁克海文国家实验室参与开发大型精密圆柱形漂移室和配套螺线管磁铁,并在美国又工作了两年。四名学生通过答辩出国工作,成为中国第一个硕士学位。1979年8月底,唐晓伟、童国良、吴建武从欧亚大陆乘火车回国。
此后,在Mark J工作的首批十名研究人员中,有一些人继续与丁先生合作,参与LEP实验,AMS实验或其他国际合作实验,活跃在高能物理实验的最前沿。许多人积极参与了北京正负电子对撞机项目的工作,成为相关领域的重要骨干,为我国高能物理的研究和人才的培养做出了贡献。
自1978年以来,中国的改革开放政策已经走过了整整四十年。正是改革开放,中国的国力和科技实力在今天取得了如此巨大的进步,值得铭记。我们相信,坚持改革开放和国际合作,中国将更快地发展进步,更快地实现中华民族的伟大复兴。
我们有幸成为改革开放后第一批走出国门的科研人员,首先要感谢国家的改革开放政策,感谢邓小平同志对科技工作的关注和对科研工作者的关心,感谢丁肇忠先生对祖国科学事业发展的关心和支持, 感谢那些帮助中国科学事业发展的国际朋友,以及与我们一起工作的Mark J集团的同事。当然,我们不会忘记把我们送到国外的高能物理研究所和中国科学院。
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