杨振宁先生推动加速器科学的独特贡献

作者: 赵午

来源: 赛先生

发布日期: 2021-12-25 19:00:00

本文详细描述了杨振宁先生在加速器科学领域的推动作用,以及他如何通过教育和引导学生进入这一领域,对加速器科学的发展产生了深远影响。

我们都熟知杨先生在物理学上和对社会国家做出的许多重大的贡献和成就。相对说来,杨先生在其它一些方面也有重要的贡献,或许并不为人熟知。其中一项就是他在加速器科学上长久以来的关心和推动。杨先生早在1960年代,见人之所不见,领先推动这个领域。加速器领域有今天的发展,杨先生功不可没。

我是杨先生的学生。

在加速器领域工作至今近50年,或者可以把我个人跟随杨先生学习的经历和所见所闻,对杨先生推动加速器领域的贡献略做一个片面而零碎的叙述。1972年,我到了石溪做了杨先生的研究生。那一年,他建议我选了一门加速器物理课程,教课老师是Ernest Courant。当时我没有注意,但是多年之后领悟到,这件事代表了两层意义。比较明显的,首先是杨先生特意指出这门新领域,要我学习,是他独具的慧眼。

在1970年代初期,这是极为难得的。

Courant的主要贡献是1952年提出的加速器强聚焦原理。当时做核物理需要的加速器极为笨重庞大,发展的道路基本上走到了尽头。强聚焦原理的发明大大降低了加速器的限制,大大延缓了尽头的到来。杨先生早在1960年代,第一个意识到核物理研究的根本限制的存在,又意识到要打破这个限制,必须继续引入类似强聚焦原理的大刀阔斧的加速器理论上的突破。

当时的我正处在这样的时间和地点,也就是“at the right time and the right place”。

我非常喜欢当时Courant的课程。在这个一学期的课程里,我惊喜地发现,原来这门我从前闻所未闻的不起眼的课程,竟然包含有那么多彩多姿的深邃的物理,像发现了一个没有预见的宝藏。我当时没有预想到的是,我最后会走上加速器物理的道路,并以加速器学科为我终身追求的事业。

在强聚焦原理的突破之后,核物理和高能物理发展的瓶颈问题得到大大的缓解。强聚焦原理的发明让核物理与高能物理有了延长半个世纪的发展的机遇,其重要性不言可喻,但是当时杨先生对加速器物理前景的看法却是绝无仅有。杨先生曾经提起,他1963年曾经提名Courant得诺奖,可惜功败垂成,令人惋惜。

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