學霸從改變開始  第516章 多學科的交叉藝術

類別: 都市 | 都市生活 | 學霸從改變開始 | 一白化貝   作者:一白化貝  書名:學霸從改變開始  更新時間:2021-01-30
 
對于陳舟和弗里德曼一行人的到來,CERN這邊是抱著無比歡迎的態度的。

所以,在克羅斯先前抵達這里時,很輕松地就將相關事宜溝通好了。

現在輪到正主陳舟和弗里德曼到場,CERN自然拿出了足夠的重視。

他們安排了專人負責接待陳舟一行人,并且根據克羅斯的溝通情況,將舉辦兩個小型的研討會,進行學術交流。

陳舟看著眼前的中年人,眼前的中年人也正看著陳舟。

只不過,陳舟看對方的眼神是在猜測這人是誰。

對方看陳舟的眼神,卻顯得有些火熱。

很明顯,這位中年人對陳舟有著不一樣的想法。

“約翰斯通教授,這次的學術交流,就勞煩你了。”

弗里德曼的聲音,拉回了米徹·約翰斯通已經陷在陳舟身上的眼神。

別人可能喜歡看美女,但是米徹·約翰斯通喜歡看天才的物理學家。

而陳舟,顯然就屬于此列。

“弗里德曼教授,你們能夠來CERN,是一件足夠值得高興的事,怎么能說勞煩呢?”米徹·約翰斯通微笑著表示。

弗里德曼不置可否,他轉而說道:“那我們就抓緊時間,去直線加速器實驗室吧。”

米徹·約翰斯通輕輕點了點頭:“也好,我們帶你們先去參觀一下實驗室,回頭我們再好好交流。”

有意無意地,米徹·約翰斯通在說這話的時候,又多看了陳舟兩眼。

陳舟雖然注意到了,卻也沒多在意。

一行人跟著米徹·約翰斯通,朝著CERN的兩個直線加速器實驗室而去。

這是CERN最基礎的加速器實驗室,也是使用時間最長的實驗室。

直線加速器的雛形概念,最早是由英國科學家伊辛教授在1924年提出的。

他在一篇名為《產生高壓極隧射線方法原理》的文章中,提出了一個直線加速器的設計圖樣。

但是,由于當時電磁技術的水平所限制,直線加速器并沒有被實現。

直到4年以后,德國科學家羅夫維德羅才完成了世界上第一臺直線加速器。

也是由此開始,物理學界進入了加速器實驗的時代。

許多高能物理的理論和預言,得以在加速器實驗中驗證。

事實上,從加速器誕生至今,也不過百年時間。

但其發展之快,確實證明了科學的進步之快。

而且,隨著直線加速器的發展,它也被應用到各行各業。

尤以醫學為重,直線加速器在醫學上的應用,為腫瘤的治療,提供了新的治療方式。

“這是Linac2直線加速器,它或許和你們以前見過的直線加速器有些許不一樣……”

米徹·約翰斯通指著眾人面前的加速器裝置,開始介紹道。

CERN在建設之初,是有一個被稱為Linac1的直線加速器的。

只不過,后來因為服役時間過長,維修費用較高,維修價值不大,便拆除了。

這其實和SLAC關停對撞機實驗室,是一個道理。

在科學發展和探究的道路上,也存在優勝劣汰的法則。

這個法則,不僅僅適用于人身上,也同樣適用于研究設備。

“加速器主要是由三根用絕緣材料制成的高柱,和它們中間的加速器管組成……”

“加速器靠真空泵保持真空,外表流線型,可以防止從任何棱角或突出部分形成的意外放電……”

“在加速器管中有金屬圈,它們同高壓發生器相連的方式,能使一系列金屬圈的負壓由底部向頂端逐漸升高……”

“產生質子的離子源,安裝在加速器管的上端……”

“帶正電的質子,由于受到帶負電的金屬圈的吸引,而順管射下,同時由于下面金屬圈的負電壓不斷增大,質子的速度也不斷增加……”

“在加速器管的地端的地板下面,有一間裝有接收器的小室,質子能夠在這里同物質碰撞,在此過程中,轟擊能夠引起原子核的蛻變……”

米徹·約翰斯通無比認真地介紹著Linac2直線加速器。

他覺得自己從來沒有這么認真過,也沒有如此由淺入深地去介紹過。

想到這,米徹·約翰斯通的眼神,不由得就飄到了陳舟身上。

陳舟有所察覺,也看了米徹·約翰斯通一眼。

米徹·約翰斯通似乎覺得這樣時不時看陳舟一眼,有些不太禮貌,便立馬又收回了目光。

這反而使得陳舟越發有些奇怪。

他不明白這位米徹·約翰斯通教授,老是看他干嘛?

難道是覺得自己長得太帥了?

雖然陳舟自己也覺得自己越來越帥,越來越有魅力了,可你是位大叔啊?!

順著加速器的原理,米徹·約翰斯通又介紹了直線加速器的一些主要特點。

事實上,直線加速器因為束流的注入和引出很方便,而且束流強、傳輸效率高、束品質較好等因素,可由前至后分段設計、制造和調試。

也因此,相較于其它高能加速器,直線加速器才能有更好的實際應用。

同時,由于直線加速器不存在偏轉束的同步輻射限制,可將電子束加速到很高能量等特點。

直線加速器是下一代超高能對撞機的唯一候選者。

陳舟不知道CERN是否有這方面的研究,但多半是跑不了的。

如果可以有所接觸,或者說有所“交流”的話?

陳舟覺得,這將是一個很不錯的體驗。

想到這,陳舟反倒是多看了這位米徹·約翰斯通教授兩眼。

“那個,陳博士,有件事,請你如實告訴我,可以嗎?”

在Linac2直線加速器參觀結束后,前往Linac3直線加速器所在區域的路上,克羅斯悄悄湊到陳舟身邊,將陳舟“拖”離大部隊一些,才小聲地問道。

陳舟奇怪的看了克羅斯一眼:“什么事?”

克羅斯左右看了看,小聲說道:“就是,你來CERN是為了什么?”

陳舟微微一愣,第一時間沒理解克羅斯的意思。

他詫異地說道:“我跟著弗里德曼教授,進行學術交流呀,怎么了?”

克羅斯看了陳舟一眼,又小心地看了看周圍,然后直白的問道:“我的意思是,你會留在CERN嗎?”

陳舟頓時恍然,原來是這么個事。

他也突然想明白了,為什么那位米徹·約翰斯通教授,會時不時地看自己一眼。

想了想,陳舟輕聲說道:“暫時會留下,學術交流嘛……”

說完,陳舟也不過多解釋,徑直追上了弗里德曼等人的步伐。

留在原地的克羅斯,楞了有三秒鐘,然后臉上露出了一絲笑容。

他明白了陳舟的意思。

一上午的時間,說長不長,說短不短。

但陳舟和弗里德曼一行,也只是參觀完了Linac2和Linac3兩臺直線加速器實驗室。

中午在CERN就餐時,米徹·約翰斯通就不再客氣,主動湊了過來。

“弗里德曼教授,陳舟博士,不知道你們上午觀看之后,有什么感受嗎?”

聽到米徹·約翰斯通的話,陳舟和弗里德曼對視了一眼,兩人同時笑了笑。

弗里德曼說道:“約翰斯通教授,說實話,我有些羨慕你吶!作為世界上最大型的粒子物理學實驗室,你們的配置,確實是最齊全的。這一點,不管是人員,還是設備,都是如此。”

米徹·約翰斯通輕聲笑了笑:“弗里德曼教授,不管是以前,還是現在,我相信CERN的所有研究人員,都很歡迎你的到來。”

弗里德曼搖了搖頭,笑著說道:“不行咯,我老了,思維已經不跳躍了。”

米徹·約翰斯通也不再多說,轉而又問了陳舟一遍:“陳舟博士,上午觀看完之后,你有什么感受嗎?”

陳舟想了想,說道:“我對CERN的了解并不多,如果單從這兩個直線加速器來說的話,我覺得作為基礎的加速器設備,這兩臺加速器的性能和實驗性,都挺不錯的。”

“另外,對于直線加速器這一分類而言,我不知道CERN的實驗計劃是怎樣的,有沒有為超高能對撞機做準備……”

陳舟說的很是直接,他想的就是,反正你要問,那我自然也沒必要客氣。

米徹·約翰斯通聞言,微微一愣,旋即輕聲笑道:“大概過兩天,CERN就將開始下一輪的實驗計劃了,實驗的內容中,也有你們剛發現的膠球。”

陳舟輕輕點了點頭,不置可否。

既然對方避重就輕,沒有回答自己最關心的問題,那陳舟也就失去了興趣。

似乎也意識到這一點的米徹·約翰斯通,又笑著補充了一句:“關于陳舟博士所問的具體實驗計劃,我這邊不方便透露,除非等到CERN主動披露相關實驗計劃。”

聽到這句話的陳舟,不由得在心里笑了一聲。

這樣吊胃口的話,對別人或許有用,但對他,對有著錯題集的他,還真沒有太大的誘惑力。

雖說他確實希望能夠接觸到下一代超高能對撞機的相關研究內容,但是時間上,也沒有那么的迫切。

而且陳舟的計劃,游學期間,最主要的是增長見識,拓寬自己的視野。

正所謂,讀萬卷書,行萬里路。

見陳舟和弗里德曼似乎說話的欲望不高,米徹·約翰斯通也不再多說什么。

只不過,他也在默默地盤算著一些東西。

說起來,陳舟和弗里德曼他們選擇的時間,是真的挺湊巧的。

CERN的對撞機實驗室,剛好度過了休整期,將于近期開始下一輪的實驗計劃。

而陳舟他們,如果感興趣的話,CERN是很樂于歡迎他們加入的。

這也是米徹·約翰斯通如此熱情的原因。

對于一支有著豐富對撞機實驗經驗,并且發現了膠球的團隊,CERN有著無限大的包容。

尤其是,這個團隊中,還有著一位具有未來物理學領袖氣質的年輕人。

午餐過后,經過短暫的休息,米徹·約翰斯通開始帶領陳舟他們參觀質子同步加速器。

米徹·約翰斯通一如上午一般,詳細地給陳舟等人介紹著質子同步加速器。

只不過,和上午的直線加速器實驗室不同的是,質子同步加速器實驗室的研究人員,明顯地就要忙碌一些。

質子同步加速器實驗室在下一輪的實驗計劃中,扮演著十分重要的角色。

這些研究人員正在為下一輪的實驗計劃,做著充足的準備。

聽著米徹·約翰斯通的介紹,看著眼前的質子同步加速器,眼睛余光里,研究人員的身影在不斷穿梭。

陳舟的思緒也漸漸由眼前的質子同步加速器,跑到了更遠的地方。

高能物理對撞機的加工精度,往往是比航天航空領域的產品要求還要高。

對撞機要達到高性能,必須精確控制束流。

這對加速器設計和設備制造提出了非常嚴格的要求,并要求在運行過程保持長期的穩定性。

在加速器內粒子對撞時,要實現六維精確控制,在橫向位置精度達到微米級。

大概也就是一根發絲的幾十分之一的精度級。

在縱向時間控制精度,則需要達到皮秒級。

也就是萬億分之一秒。

在這里面,就不僅是高能物理一個領域了。

或者應該說,高能物理領域的研究,需要其它學科領域的配合。

除了對撞機本身,在對撞機實驗中,也是跨越多個學科的。

這一點,不管是CERN,還是以前的SLAC,亦或者其它的對撞機實驗室,都是如此。

就拿華國科學院高能物理研究所的燕京正負電子對撞機BEPCⅡ來說。

BEPCⅡ“一機兩用”,成為華國眾多學科的同步輻射大型公共實驗平臺。

也因此,燕京正負電子對撞機還有一個名字,叫燕京同步輻射實驗室。

其不但長期為工程物理研究院的多個研究所,提供高精度探測器標定,完成了大量X光探測元件的精密標定。

也為華國科學院金屬研究所某型號飛機發動機葉片驗收標準的制定,提供了關鍵數據。

想到這的陳舟,腦海里突然冒出來一個曾經在網上跳出的新聞。

那還是他喜歡上網,熱愛游戲的歲月了。

因為好奇,點進去看了一眼。

卻沒想到,如今的自己,居然能夠站在更深的角度,去重新看這一新聞。

那則新聞,也是關于燕京正負電子對撞機的。

說的是滬市交通大學醫學院附屬醫院的血液學研究所的研究組,利用燕京同步輻射1W1BXAFS技術和定量擬合計算,揭示了癌蛋白PMLRAR是砷劑治療急性早幼粒細胞性白血病APL的直接藥物靶點。

這是醫學科學的例子。

想到這個新聞的陳舟,面色不禁有些古怪。

他的腦海里蹦出了一個奇怪的想法。

如果從粒子加速器入手醫學科學的話,也不知道是否可行?

也不知道,這算不算直接繞過了生物學這一學科?

微微搖了搖頭,陳舟將自己的想法收了起來。

陳舟就覺得,粒子加速器是和航空航天領域一樣,是一個多學科交叉的研究領域。

在這里,你不僅僅能夠窺視到微觀粒子的世界。

你還能欣賞到多學科的交叉藝術……

不過,陳舟并沒有注意到的是。

米徹·約翰斯通在他露出奇怪的表情后,就又多看了他兩眼。

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