亥姆霍兹研究中心

来宾在瑞士日内瓦参观欧洲核子研究中心多媒体中心。欧洲核子研究中心位于瑞士日内瓦附近，跨瑞士和法国边境，是全球重要的粒子研究机构，重点模拟研究宇宙大爆炸之后的最初状态。 　　新华网日内瓦2月21日电(记者刘洋　杨京德)从瑞士日内瓦驱车进入法国，沿途宁静的田园风光令人沉醉。这是一片位于阿尔卑斯山与汝拉山雪峰间的平原，镶嵌着一座座牧场、葡萄园、古朴村镇，而就在平原地表之下100多米深处，无数粒子或许正围绕着一个周长27公里的巨大环形设备，以接近光速运行，并剧烈碰撞。 　　这不是科幻小说的虚构，而是欧洲核子研究中心最重要的设备——大型强子对撞机运转的情景。经过近两个月的技术维护后，按计划，对撞机21日再次开始运行。记者有幸在此之前，由研究中心的中方研究员、粒子物理学家任忠良博士带领，进入研究中心并探访这神秘的地下“粒子物理王国”。 　　科研“地球村” 　　欧洲核子研究中心建于1954年，是二战后欧洲合作的产物，但今天的研究中心早已不再局限于欧洲，而更像一个“地球村”，会聚了来自世界上80多个国家和地区、580余所大学与科研机构的近8000名科研人员，其中包括来自中国科学院高能物理研究所和山东大学等中国科研院所的近百名师生。 　　漫步在研究中心园区里，可以看到宽阔的草坪上和露天咖啡座上，不同肤色、不同装束的学者三五成群地坐在一起，操各种口音的英语或法语讨论问题。 　　除进行前沿物理试验外，研究中心还承担了为世界各国大学培养物理学人才的任务，许多物理学家的硕士或博士论文都在这里完成。 　　研究中心洋溢着尊重科学的气氛，就连园区的各条道路都以在科学领域有重大贡献的人士名字命名。从第一个设想物质是由原子组成的古希腊哲学家德谟克利特，到发现镭和钋等放射性元素的居里夫人，他们对人类认知的贡献，以这样的方式被铭记。 　　地下“粒子物理王国” 　　大型强子对撞机位于日内瓦附近、瑞士和法国交界地区地下的环形隧道内。为探测质子撞击试验产生的结果，研究中心在大型强子对撞机上安装了4个探测器同时进行试验，其中最大的就是位于瑞士一侧的超环面仪器。 　　经过两道严格安检后，记者跟随任忠良博士深入地下100多米的超环面仪器试验现场。站在坑道内高耸的钢结构探测器旁，如同站在希腊神话里的擎天巨神脚下，深感一己之渺小。 　　这个圆柱形庞然大物高25米，长45米，重7000吨，相当于埃菲尔铁塔或100架波音747客机的重量。任忠良博士说，超环面仪器就像一架高精度巨型数字照相机。对撞机发射的粒子束经过这个探测器时发生碰撞，产生的粒子沿着碰撞半径方向向外发散，这些肉眼难以察觉的物理现象都会在这一高性能探测器上留下影像。超环面仪器抓取碰撞影像的速度可达每秒4000万次，从而在粒子级别上记录任何细微的变化。 　　为处理由此产生的海量数据，3000台计算机会同时运转，从大量无效碰撞数据中选取符合研究需要的少数粒子高能对头碰撞记录并加以分析。即便如此，筛选出的有用数据量仍大得惊人。这一探测器运行一年产生的数据如用DVD光盘刻录，所有光盘铺排起来将长达7公里。 　　人造宇宙大爆炸 　　为从微观世界揭开宇宙起源的奥秘，研究宇宙产生初期的环境，物理学家设计了通过粒子对撞，模拟宇宙大爆炸的试验，大型强子对撞机就是进行这一模拟过程的“利器”。 　　可想而知，实现高能粒子对撞并非易事。据任忠良博士介绍，大型强子对撞机使用了超低温、超导等超越人类现有工业水平的尖端技术。 　　为产生偏转粒子所需要的强磁场，对撞机采用液态氦将管道温度降至零下271摄氏度的超低温，用低温超导技术产生零电阻以保障磁场强度。此外，为维持低温，减少管道内外热量交换，还使用了真空技术，对撞机周长27公里的环形管道内的真空空间相当于巴黎圣母院的大小。 　　低温还带来金属等材料热胀冷缩的问题，这就要求在管道连接处使用可滑动的接点，但可滑动连接点同时也带来另一个问题：上万个连接点中，任何一个点如因接触不良出现微小电阻，强大的电流通过时就会瞬时释放大量热能，毁掉超导状态。热量还会气化冷却管道用的液态氦，导致大爆炸。 　　2008年，对撞机调试过程中就发生了一次类似事故，使整个试验的进度延后一年。研究中心花了整整一年，投入超过5000万瑞士法郎(约合5300万美元)才将设备修复。 　　寻找“上帝粒子” 　　大型强子对撞机目前的主要工作就是寻找希格斯玻色子。它是由英国人彼得希格斯等物理学家在上世纪60年代提出的一种基本粒子，被认为是物质的质量之源，因此被称为“上帝粒子”。 　　这种粒子就像神话中的独角兽一样难觅影踪。在粒子物理学的标准模型中，总共预言了62种基本粒子，其中的61种都已被验证，唯独希格斯玻色子始终游离在物理学家的视野之外。找到这种粒子，就找到建筑粒子物理学经典理论大厦的最后一块基石，如证明它不存在，整座大厦就要被推倒重建。 　　此前，许多顶级物理研究机构曾试图通过对撞试验寻找希格斯玻色子，但都没有成功。如今，有了世界上能量级别最高的大型强子对撞机，欧洲核子研究中心的科学家对捕获这头“独角兽”充满信心。 　　研究中心主任、德国粒子物理学家罗尔夫霍伊尔说，对撞机在过去一年表现非常出色，因此大家普遍对试验充满信心。霍伊尔风趣地化用莎士比亚的名言说，希格斯玻色子存在还是不存在，这是一个问题，而这个问题的答案很可能在未来两年内揭晓。

深度推进产学创新，进一步破解技术难关。日前，天津大学精仪学院—海克斯康精密仪器联合研究中心论证会在天津召开，会议双方决定共建联合研究中心，致力于解决精密测量技术和产品的难点问题，全方位完善人才培养，全面落实国家创新驱动发展战略，助力高质量快速发展。这是天大精仪学院首个企业的联合研究中心。海克斯康智能制造研究院执行院长隋占疆，副院长封善斋，教育生态事业部副总经理孙东辰，智能科研转化中心总监王辛影，产学研方案专家刘彬，天津大学精仪学院党委书记刘琨教授、段发阶教授、吴斌教授、胡明列教授、胡春光副院长、蒋佳佳副院长、王鹏副院长、康杰虎副教授共同参与论证会。双方分别介绍了海克斯康与天津大学精仪学院的实力与优势，力图充分利用校企双方创新资源，发挥平台优势，提高企业创新能力，为精密测量行业发展提供科技支撑。联合研究，瞄准智能测量领域创新发展 联合研究中心是为进一步推进产学研用深度融合，破解产业创新发展技术瓶颈和薄弱环节建设的新型重点创新平台，合作双方将坚持产学研深度融合与长期共赢的发展思路，努力提升创新能力和科技水平，将科研成果转化为可以带动经济发展的生产力，促进产学研的紧密合作。依托研究中心，海克斯康将与天津大学精仪学院合作开展精密测试技术、光电信息技术、微光机电系统技术、智能传感技术、光电测控技术、空间仪器与技术等科学研究、仪器研制、产品开发和集成应用等，并且联合申请重大科研项目，承担重点企业集成应用项目，致力于实现精密测量技术和产品的技术突破。持续共赢，产学研合作又一里程碑海克斯康与天津大学精仪学院自1998年开展校企合作，二十余年通力合作，持续共赢，达成了一个又一个里程碑。2012年成立学生自主创新实验室，启动海克斯康奖学金；2018年依托天津大学“精密测试技术及仪器国家重点实验室”，在纳米测量、航空叶片检测、工业机器人检测等高端测量领域深入合作；2020年，双方多轴联动多传感器协同现场坐标测量技术及应用的项日上获得国务院颁发的国家进步二等奖。未来，通过联合研究中心项目，海克斯康与天津大学也将在资源共享、技术研发、人才培养等方面优势互补，为科学研究产业化提供支持，持续产出高质量、高水平的科研成果，在高层次人才培养、科技技术创新、科研成果转化等方面实现多项丰收。

近日，弗莱贝格仪器与德国亥姆霍兹资源技术研究所以及弗莱贝格工业大学的联合实验室LUNA实验室正式成立！该实验室将致力于释光测年及相关领域新方向的研究，并且也将作为弗莱贝格仪器的用户培训中心，为全球用户提供服务。作为德国四大殿堂级研究机构之首的亥姆霍兹研究院以着眼应用的前瞻式基础研究著称，其资源技术研究所（HIF）的主要研究领域为能源，地球与环境。在弗莱贝格工业大学（TUBAF），光谱方法主要用于表征半导体和氧化物材料中的缺陷。目前正在进一步扩大其应用范围，例如用来确定资源和材料的特性。弗莱贝格仪器拥有多年热释光/光释光设备的研发和制造经验，其lexsyg系列设备已服务全球多个用户。此次合作，弗莱贝格仪器将和两大学府在释光领域共同开拓新的邻域，并会根据需要不断升级优化设备，以满足新应用的需要。Dr. Margret Fuchs (HIF):”在光谱学领域，我们希望研究矿物的特征发光特性，例如稀土元素等关键原材料。这将促进我们的矿物测绘发展，同时可改进数据处理程序。另外我们还将计划集成高光谱成像技术” Prof. Dr Johannes Heitmann (TUBAF)：”除了地质年代学研究外，我们对导致材料中发光现象的基本现象和性质特别感兴趣” lexsygresearch和lexsygsmart释光仪可应用于发光年代测定、材料研究、事故剂量、辐射防护、食品辐照固体剂量测定和生物发光等领域。设备采用模块化设计，可互换的OSL激发单元，测量室和样品仓的独立运行确保了不会产生激发和辐射的串扰，并能保证24小时不间断运行。 如您有需要，我们有专业团队为您提供测样服务。请联系弗莱贝格仪器仪器！