2我国粒子物理的萌芽阶段(1900 - 1949)
这一阶段,我国粒子物理主要依附于核物理而获得发展,其主要成果大多由海外归来的留学人员完成。没有独立性和完整性是这一阶段我国粒子物理的主要特点。
2.1 20 世纪上半叶国际粒子物理的发展情况
在20 世纪的上半叶,是现代物理学蓬勃发展的重要阶段。电子、质子、中子等一些陆续被发现,“基本粒子”这个概念也逐渐形成。通过对场论的研究,物理学家预言了一些粒子的存在,这些预言都是通过对宇宙射线的研究而得到证实。在对微观粒子研究的过程中,人们发明了各种探测器,由于这些探测器对能量和强度限制很大,物理学家开始发展各种类型的粒子加速器,使得粒子加速的技术得到发展。随着核物理研究的深入,其内部逐渐产生了一个个独立的研究方向,粒子物理学就是其中一个新的物理学分支。量子场论是粒子物理学理论基础,加速器和探测器是粒子物理学的实验手段。
2.2早期中国学者的基本粒子研究
在新中国成立之前,粒子物理基础研究是我国的一项缺陷,海外的学者归国后才有关宇宙线与基本粒子研究的知识带到国内,这时期我国对核与粒子物理学的研究基本上都是海外留学归来的人员完成的。从欧美留学归来的人员当中,很多物理学者都是从事实验研究。他们很多都成为当时中国实验物理研究的先驱。在这些人的影响下,中国粒子物理学史的分期和脉络述评有了积极的发展。一些重点高校和研究所在这场热潮中深化了对基本粒子的了解。粒子物理即将从原子核物理中脱胎出来形成独立学科而丰富了国内学者知识储备,对于日后的粒子物理研究奠定了基础。
3起步和复苏阶段(1949 - 1981)
这一时期我国粒子物理虽然没有形成一个独立的学科,但在机构、科研方面都有了较快的发展。与国际先进水平的差距在逐渐缩小,奋起直追是这一时期的主要特征。
3.1这一时期国际高能物理发展情况
固定靶质子加速器:英国RAL实验室关闭,美国ANL国家实验室关闭,日本KEK高能所、美国BNL实验室和前苏联谢尔普霍研究所尚在工作,美国费米超导强聚焦加速器正在建造中。
正负电子对撞机:美国斯坦福中心建成质心能力分别为8GeV和36GeV的对撞机。德国DESY研究所分别在73和78年建成了10GeV和46GeV的对撞机。
质子对撞机:欧洲核子中心于1971建成能量为62GeV的质子对撞机[1]
3.2这一时期我国粒子物理的发展情况
3.2.1研究机构与队伍的形成
新中国成立之时恰逢粒子物理作为一门独立学科。与欧美高能物理盛况相比,我国粒子物理研究尚处于较低的起点。但建国后中国科学院的建立为粒子我国物理研究创造了一个良好的条件, 初具规模的研究基地逐渐形成,使得我国粒子物理的研究得以开展。在高能实验仪器匮乏的情况下,我国粒子物理的发展走了一段理论先行的时期。一些高校开设了量子场论课程,加之一系列的粒子理论讲座和系统教学使得粒子物理的知识在国内得于普及,是我国粒子物理研究开展的必要前提。
3.2.2粒子物理实验研究工作的筹划
到 20 世纪中叶,粒子物理从核物理中分离出来成为一门独立的学科,我国缺乏高能物理研究的必需设备,加之国家经济发展滞后,使得我国粒子物理还一直依附于核物理发展。一直延续到我国提出高能加速器建造规划,我国粒子物理的发展才有了转机。云南宇宙线实验站的建立是一个的起点,为此后其它探测仪器的建造奠定了基础。由于经济的影响,使得高能加速器的建造始终处于“纸上谈兵”的状态。不过在1955 年由于苏联杜布纳联合原子核研究所的成立,使得我国粒子物理的研究有机会与国际接轨,有机会参与国际合作中。
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