说起西北,你可能会想到宁浩执导的《无人区》中那个西北,大漠夕阳、策马西风…
说到西北,你可能会想到新疆的瓜果飘香、青海的牛羊遍野、还有甘肃的戈壁大漠。
西北的甘肃,丝绸之路上的河西走廊,一条600英里长的通道,将中国腹地和坐落在塔克拉玛干沙漠边缘的绿洲敦煌郡连接在一起,独特的地形和丰富的地貌造就了这个区域的神秘特性。除了敦煌的壁画、祁连山的雪水,甘肃还拥有一个唯一坐落在西北的国家实验室,说到它,也很神秘。
那一年,就在甘肃的酒泉,暗物质粒子探测卫星-悟空腾空而起,成为迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器。
那一年,一项“太过先进,无法展示”的科研成果刷爆微博和朋友圈,博友圈友纷纷表示中国的这项黑科技不明觉厉。
那一年,113、115、117、118号新元素面向全社会征名(对,就是那个你背过二十几个也就只记得氢氦锂铍的那个元素周期表的元素),这个,想必大家应该就没什么印象了…当然,这不怪你,怪只怪我们过份神秘…
那么今天,就让我们多点真诚、少点套路,就着西北的风和大漠的沙,一路走进与这些科技新闻密切相关的实验室(团队),同时也是在国内外有重要影响力的重离子科学研究中心——兰州重离子加速器国家实验室(中国科学院近代物理研究所研究团队)。
兰州重离子加速器国家实验室兰州重离子加速器的“大”与“小”
兰州重离子加速器(HIRFL),亦称兰州重离子研究装置,由中国科学院近代物理研究所历经三代大科学工程建设而成,是目前亚洲能量最高、精度最高,国内唯一的中高能重离子加速器。
放心,我们不上物理课,我们就聊聊科学研究中的“大”与“小”。
所谓“大“,兰州重离子加速器属于大科学装置,由ECR离子源、扇聚焦回旋加速器(SFC)、分离扇回旋加速器(SSC)和冷却储存环(CSR)组成的一个长达约800米的加速器系统,光磁铁(系统)就重约6000吨,就像一条巨龙盘踞在半地下的隧道中,这条“巨龙”不简单,它具备加速全离子的能力,可提供多种类、宽能量范围、高品质的稳定核束和放射性束,用以开展重离子物理及其交叉学科研究。
兰州重离子加速器冷却储存环-CSR所谓“小”, 兰州重离子加速器(HIRFL)这么一个重达数千吨的庞然大物,它的主要研究对象却是重离子(比质子重的带电粒子),也就是质量数大于4的原子核。重离子有多小呢?一般直径在10^-15m~10^-14m之间。
在这一大一小之间,暗含了科学征途上的“险”和“难”,更是体现了科学研究中的“精”与“尖”。
兰州重离子加速器能干什么
先玩儿一个快问快答。
1。问:加速器加速什么?
答:加速束流。
2。问:束流是什么?
答:束流是强大的工具,是金刚钻。
3。问:干嘛的金钢钻?
答:可以合成新核素、精确测量原子核质量、培育品质更优的农作物新品系(种)、开展重离子肿瘤治疗技术研究,既能做基础研究,也能做应用研究的金刚钻。
4。问:你们国家实验室都干了些啥?
答:面向国家战略需求,我们承担(或参与)并圆满完成了以 ADS 先导专项,空间科学先导专项-暗物质卫星为代表的一批重大科技任务; 面向国际科技前沿,产出了以新核素合成、原子质量精确测量为代表的一批重要基础研究成果; 面向国民经济需求,打造了以重离子治癌、重离子育种、核孔膜为代表的一批应用研究成果。
5。问:挑一个讲讲?
答:好嘞~ 既然前面说了“大与小”,那我们再说一个“冷与热”。
说它“冷”,是因为一说起这项工作,朋友们基本都是一脸懵圈,社会关注度不高也是实情,但是,不代表它不重要,不代表它不重要,不代表它不重要;
说它“热”,是因为从事这项研究工作的科研人员,无论国内国外,相互交流的状态都是永远年轻,永远热泪盈眶,错了错了,是永远热血沸腾,永远两眼放光。这项神奇的工作就在奇妙的原子核世界中——合成新核素。