周代翠:在追寻科学的道路上默默耕耘

作者:华轩 发布时间:2019-03-27

导语
周代翠,华中师范大学物理科学与技术学院教授, 夸克与轻子物理教育部重点实验室常务副主任,粒子物理研究所副所长; LHC-ALICE实验合作委员会理事,ALICE在线离线计算委员会理事,ALICE中方项目组协调人;湖北省核学会副理事长,中国核学会理事;国务院政府津贴获得者。
      周代翠教授大学毕业后长期从事中高能核物理和实验研究,是我国卫星载原子核乳胶实验合作组、欧洲核子研究中心CERN/SPS-EMU01(EMU12)、美国布鲁海克文国家实验室BNL/AGS-E815(E863)、俄罗斯联合核子研究所DUBNA/JINR、欧洲大型强子对撞机实验CERN/LHC-ALICE和德国FAIR-CBM等多个大型实验国际合作组成员,从事高空宇宙线重核作用、加速器上的固定靶实验和离子束流对撞实验研究。在高能核-核碰撞的粒子产生与原子核碎裂、关联与涨落、粒子谱的核压低效应与喷注能量损失、粒子发射各向异性与部分子集体性质、重味产生以及热密物质信号与背景的实验和唯象研究方面成果丰硕,先后在国内外核心期刊上独立和联合发表文章200余篇;还主持研制“高多重数粒子径迹数控测量装置EMU-PAD”“ALICE光子谱仪前端电子学系统” 和 “ALICE双喷注电磁量能器DCal” 等实验装置投入国际合作实验采集数据;曾两次获国家教委科技进步奖,一次获霍英东基金会优秀成果奖;主持和参与过国家自然科学基金委面上、重点和重大国际合作基金项目,科技部973 课题和973前期专项课题,教育部科学和技术研究重大项目以及霍英东基金会第二届青年基金等10多个科学基金项目的研究;曾应邀作为访问学者和客座教授,访问日本、印度、俄罗斯、法国、意大利、挪威、韩国等十多个国家的20余个研究院所,开展重离子物理合作研究,建立双边合作与研究生培养交流关系。
      周代翠教授在追寻科学的道路上默默耕耘,为我校物理学科发展以及我国物理学科的国际合作做出了巨大贡献。
临危受命,研制首个光泵磁共振实验装置
20世纪80年代初期,我校乃至全国近代物理实验室处于恢复重建阶段,研制利用共振原理精确测量地磁场的光泵磁共振装置尚属首次。1982年初,周代翠接受该项任务,并要求在当年10月全国近代物理实验学术交流会上做报告,时间十分紧迫。周代翠不负众望,承担了实验原理确定、设计与加工、安装与调试、结果检测与论文撰写等全部任务。为确保按计划完成任务,他把被子搬到实验室在那里整整睡了半年多,不分昼夜工作,终于成功研制出该设备。他因此成为我国“文革”后首个就光泵磁共振实验装置在全国研讨会议上做报告的人,受到现场参会人员一致赞扬。他的奋斗精神被作为全国典型进行推广,为华师争得了荣誉。
      白手起家,建成全国原子核乳胶实验合作组领头单位
1983—1990年,我校参加全国原子核乳胶实验合作组,利用我国卫星载原子核乳胶探测器研究高空宇宙线重核作用。实验室从零起步,周代翠作为该室首个研究人员,经历了实验室从白手起家最终发展成我国原子核乳胶合作组领头单位的过程。其中一个复杂而艰巨的工作是在实验初期要研制一种高精度、大尺度移动的显微镜平台,原材料和加工质量标准要求十分特殊,但我国当时机械材料与加工水平十分有限,为了满足设计与加工要求,周代翠花了几个月时间遍访武汉三镇的军队和地方的各类精密仪器厂,寻找技术和原材料资源,终于在武汉空军机场精密车间找到满足要求的高标准的合金铝材料,接着又与武汉精密仪器厂合作研制了满足需求的三套大尺度平台,成功改装从德国进口的ZEISS显微镜。周代翠结合当初从北京大学引进的全国乳胶实验最高精度测量装置,在实验中发现200~500里高空重核作用首个极高多重数,这一事件被美国物理学会杂志载于Chinese Physics国际期刊上。
      勇于拼搏,在国际合作研究中赢得国际荣誉和地位
      1985年至2000年,我校加入欧洲核子研究中心CERN/SPS、美国布鲁海克文国家实验室BNL/AGS和苏联Dubna联合核子研究所JINR实验中心参与的原子核乳胶实验国际合作组,研究GeV能区的原子核反应。这是我校参加的一个重要的多国大型实验中心联合开展的研究,我校是中方领头单位。在我国建立测量装置实现粒子径迹跟踪测量与重建是一项关键技术,周代翠勇于接受了研制这项设备的重任。在我国粒子物理学家刘连寿教授和全国首批优秀留学回国人员蔡勖教授的大力支持下,周代翠不分昼夜,在引进和消化国外技术基础上成功研制出我国第一台原子核乳胶实验高多重数粒子径迹数控测量装置。正是利用这台装置并结合实验室其他相关设备,我校在由13个国家25个研究单位组成的国际合作组中实验数据采集和物理研究贡献位居第二,合作组联合发表60余篇国际一流水平的实验文章。该合作组发言人称赞CCNU是最高效、最值得信赖的合作伙伴,第十次合作组会议和合作组十周年学术研讨会均选在我校召开。
随着国际合作研究的深入,1993年,我校被接纳为欧洲大型强子对撞机实验ALICE合作组的中方最早单位之一。1994—1996年,周代翠在巴黎第十一大学暨法国科学院Orsay(奥尔赛)核物理研究所开展合作研究期间,为了展现中国人的智慧,确保预研成果在国际众多竞争单位中脱颖而出进入ALICE实验物理与技术建议书中,他和法方合作者在计算机上连续奋战30多个小时不睡觉、不吃饭,终于完成了36页的研究结果报告并抢先用传真机发给了位于日内瓦的ALICE合作组,并荣幸地被遴选载入《ALICE物理与技术建议书》,为中方争得了重要的国际荣誉和地 位。法方合作者曾在众多场合大力赞扬中国学者的忘我拼搏精神。
      鞠躬尽瘁,负伤工作促成中欧项目合作
      2001年10月,周代翠在调研中国企业承担国际合作项目精密实验装置的加工能力时乘出租车不幸发生撞车事故,造成三根肋骨折断,一根插入肺部导致严重出血,他住院治疗一个月以上,打着石膏绷带不能动弹。恰恰在这个时候,国际合作组的技术专家组成员到访中国,考察我方承担的ALICE光子谱仪探测器系统的加工能力。为了成功促成该项目,周代翠不顾医生的再三劝阻,个人担保临时出院,带领外国专家组到武汉几家国有大型企业和精密仪器厂考察。外国专家十分感动,最终促成中方与欧洲的项目合作。
      默默耕耘,在科学前沿的国际合作中铸就辉煌
      周代翠自1993年参加ALICE大型实验国际合作,一路走来历经了人员、技术、经费等各种困难的考验。从最初研制探测器因大型精密设备外运困难需转向半导体材料大面积光敏二极管研制,到因材料性能原因需要转向研制高性能快电子学系统,其间经费极度短缺,特别是还要面临如何纳入国家层面与欧洲CERN签署政府间合作协议以得到国家更大支持等关键问题的巨大压力。为了实现探寻夸克物质之一的重大物理目标,学校主管部门给予了大力支持,周代翠四处奔走,广泛调研,联合华中科技大学、中国原子能科学研究院和CERN等国内外科研单位,攻克一个个难关。首先在电子学关键技术上取得重大突破,中国组成功研制出高时间分辨率的ALICE光子谱仪前端电子学(FEE)系统,获得欧洲核子研究中心(CERN)电子学评议专家组高度认可,在激烈的国际竞争中大型合作组采纳了中方研制的电子学系统。FEE研制首战告捷极大地推进了我方参与欧洲CERN合作项目的深入。该项目继而得到教育部、基金委和科技部及专家们的充分认可与大力支持,国际合作之路由学校支持转向由教育部代表中方与CERN签署合作备忘录予以支持、基金委大力度资助。随着中方团队在国际合作中的出色表现和贡献,2015年ALICE合作项目被批准纳入科技部与CERN政府间合作框架协议的大型国际合作项目计划。

      在周代翠的主持和带领下,2000年以来,以华中师范大学为牵头单位的中方团队主持了高能量分辨率的ALICE光子谱仪前端电子学系统研制、高精度的ALICE双喷注电磁量能器研制、ALICE三个不同电磁量能器的可扩展的读出系统的升级研究,均投入ALICE大型探测装置采集数据。当前,周代翠正在组织中方团队进行高空间分辨本领的ALICE硅像素探测器升级研究。物理分析上,他组织中方团队千方百计抢占先机,发展新的分析方法,主导夸克物质领域多个热门课题的物理分析,代表国际合作组在美国《物理快报》《自然(物理期刊)》《高能物理杂志》、欧洲《物理快报B》等物理学顶尖杂志上发表一批高水平的实验论文,在夸克物质硬探针、夸克物质集体性质和小碰撞系统的夸克物质信号寻找上取得一批受ALICE大型合作组和国际同行公认的物理成果。在由41个国家的1800余名科学与技术专家组成的大型实验组织中,他领导的中方团队无论是在探测器硬件研发与建造还是在物理课题分析上都取得了令人瞩目的成绩和国际地位。周代翠本人也在激烈的国际竞争中于2017年被遴选为ALICE合作组常务管理委员会委员、欧洲核子研究中心(CERN)国际科学联盟高级成员,为我校和我国在高能重离子大型实验的国际合作与竞争中争得了重要的一席之地和宝贵的荣誉。

      在周代翠教授长期坚持不懈的努力拼搏和协调下,ALICE中方课题组由早期两个研究单位发展到当前的六个参与单位(华中师范大学、华中科技大学、中国原子能科学研究院、中国科学与技术大学、中科院上海应用物理研究所、湖北工业大学)。围绕CERN-LHC中长期运行计划,他积极帮助中青年在国际合作中发挥骨干和核心作用,先后引进多名活跃在国际科技一线的青年才俊和一名意大利籍全职教授加盟团队,多名成员担任ALICE合作组物理分析工作组协调人和重要管理人员,极大地提高了我校团队在国际组织中的显示度和融合度。他多年千方百计推动ALICE升级项目,于2016年推荐我校殷中宝教授代表课题组申报并成功获批国家重点研发计划重点国际合作专项资助。目前,他正在组织中方团队谋划未来5~10年的发展规划与研究方案,以获得国家对LHC重离子实验项目长期稳定的支持,在科学前沿的国际合作中更加展现中国人的智慧。周代翠,在科学前沿的国际合作这块土地上默默地耕耘,无私地奉献。

01

华中师范大学党委宣传部

版权所有

投稿邮箱:huashigushi@163.com
邮寄地址:湖北省武汉市洪山区华中师范大学行政楼403
联系人:马老师 027-67868014