李科:科研就是生活
8月22日至26日,中国物理学会高能物理分会第十二届全国粒子物理学术会议在合肥召开。会议期间举办了第九届“晨光杯”优秀论文奖评选和获奖者颁奖仪式。山东大学物理学院2012级博士生李科的论文“Observation of e+e- ->γ X(3872) atBESIII”荣获一等奖,该论文发表在Phys.Rev.Lett.112,092001 (2014)。李科是山东大学物理学院黄性涛教授与中国科学院高能物理研究所苑长征研究员联合培养的博士生,目前担任北京谱仪BESIII国际合作组M1跃迁物理组组长。高能物理分会每两年举办一次青年优秀论文评选活动,颁发给从事高能物理事业工作的35岁以下的青年科研人员。经过专家初评,入围的论文作者在全国粒子物理学术会议上报告论文成果,经终评评委无记名投票选出“晨光杯”青年优秀论文获奖者。
背后的故事
近年来,科研工作者在高能物理实验中观察到很多新的强子共振态,其中有些粒子的特征很难利用传统的组分夸克模型来解释,因此称为XYZ奇特态粒子。X(3872)与Y(4260)分别为2003年日本Belle实验和2005年美国Babar实验独自发现的,李科首次观测到这两个奇特态粒子之间存在的关联,即X(3872)可以通过 Y(4260)的辐射跃迁产生。研究成果发表后得到国际同领域专家高度评价,并推动了对奇特态粒子性质的深入研究。
李科作为论文的主要完成者,获奖的背后是他多年的积淀。
山大物理学院鼓励本科生做本科创新实验,从而了解前沿科技进展,将课本上成熟系统的理论与前沿研究动态相结合,增加对科研的兴趣,有利于学生个人选择合适的道路发展。李科从大二开始就跟随黄性涛教授做一些实验,在参与学校的科技创新比赛时,黄老师作为指导老师,带领他熟悉了北京谱仪Ⅲ的实验。起初,李科主要做一些运用软件进行初步分析的工作,虽然是初步工作,但是实际操作的过程对大二的他还是有一定的难度。在课余,他阅读了大量的专业书籍,学习C++程序设计语言,基本的物理分析方法技术,使用常用的软件进行画图计算以及概率统计分析等,为做科研训练和以后科学研究打下扎实的基础。读硕士学位期间,李科熟悉并掌握了北京谱仪Ⅲ实验的软件和物理基础之后,想利用数据发现比较有意思的物理现象,本科时期跟随老师做的创新实验帮助他确定了感兴趣的粲偶素和类粲偶素的方向。方向确立之后,随之而来的是漫长的寻找工作,李科和导师、学长一起尝试了许多的衰变道,但是最后发现的信号只有一个。在没有发现的时候,也会有些许的灰心,但是在寻找的过程中也发现了许多其他有意思的现象,正是这些在过程中获得的知识与乐趣支撑他们在探索之旅上走下去。
众人拾柴火焰高
从实验的准备到论文的获奖,凝聚着许多人的心血。
黄性涛教授在整个熟悉数据的过程中给了李科许多的帮助和指导。从北京谱仪II到北京谱仪III,山东大学一直是团队中的核心成员。张学尧教授、黄性涛教授作为BESIII实验离线软件系统的主要设计和开发人员之一,完成了北京谱仪III离线数据分析软件平台以及物理分析工具等的设计与开发工作。同时,黄性涛教授还参加了大亚湾反应堆中微子实验,作为该实验离线软件框架的中方负责人,负责离线数据分析软件平台的设计与开发工作。这些离线数据分析软件平台分别为北京谱仪III实验和大亚湾反应堆中微子实验的整个离线数据处理和物理课题的研究提供了关键技术。
高能物理实验造价高、周期长,通常采用国际合作的方式开展实验建设和研究。北京谱仪III国际合作组由来自13个国家57所高校及科研机构的近500名科学家组成,设有5个物理组。经历过这种研究环境的李科深有感触地说:“经常跟人打交道会学到更多的东西,大家做的东西不大一样,多交流对整个高能物理学会有更多的了解,而不仅仅是局限于自己的部分。”合作组的论文在发表前,内部成员一起审核文章,一般比期刊审核还要严格,5个物理组都会进行讨论,同时整个合作组每年会有两次合作组会、物理软件研讨会。在“晨光杯”获奖的论文在合作组就审核了近一年的时间,大家在组会中会一起讨论,提出意见,论文就是在密切的合作中完成的。
“在合作组能学到的东西很多,可以跟很多人进行交流,如此复杂的实验靠一个人的力量是不行的,大家的合作至关重要。”正是在大家的反复推敲中,论文才会一点点趋于完美。
科研就是生活
黄性涛教授这样评价自己的学生:李科很勤奋,做得非常突出,与其他同学不同的一点是他很有想法,在课堂之外独立看书,有良好的知识积累,掌握熟练的分析技术并且能将它付诸实践;他比较全面,除了学习,在其他的方面也很积极主动,学术会议的相关任务交给他都能非常好地完成。
获奖之后,李科依然埋头做科研。对他而言,压力也伴随着喜悦而来。获得“晨光杯”对于年轻的物理研究者意义重大,山东大学物理学院的前任院长是第一届“晨光杯”的获奖者,因为历任获奖者们的出色成就,李科感到自己压力很大。面临即将到来的毕业,他希望找到继续从事高能物理研究的工作。
科研并不是一条轻松的路,李科每天的生活就是不停地写代码,周末也会在实验室里埋头写程序,平时没有节假日,比其他专业的许多人都要辛苦些。然而,对于李科来说,高能物理的实验和其他的实验不大一样,高能物理研究的就是研究最基本的物理,所做的任何一个分析都有可能是别人没有做过的或者是世界上最精确的,探索未知的过程是最大的乐趣所在。“别人认可的话会很开心,别人不认可就会更加努力去做。”他也有一些建议送给学弟学妹们:如果想做科研的话就要一心一意地做科研。李科的老师曾经对他说,结婚可以随便找一天结,然而重大的发现却不是每一天都有的。也许正是有了这样的全心全意投入,才会得到来之不易的成果。对他们而言,并不是说获得奖项就意味着研究具有了价值,那些绕过的弯路和看似没有意义的研究,也给了他们坚持下去的理由。
李科说,合作组的成员都很繁忙,大家都很用心地在忙碌着,为科研投入很多时间与精力,大家累的时候会选择看视频来放松。他每天的作息十分规律,7点起床吃饭到科研组开始工作,直到晚上9点回到宿舍,中间除了吃饭的时间都在实验室工作。对他而言,平时晚上去健身也是一种放松的途径,由于长时间在实验室伏案工作,需要高性价比的方式来保证身体健康。
采访时,记者觉得像这样的生活难免有些枯燥,是否科研就是他的兴趣呢?
而他说,科研就是生活了。
马克·扎克伯格曾说:“做你所爱的事,在逆境中你依然会有力量。而当你从事喜爱的工作时,专注于挑战要容易得多。凡是了不起的事情都需要大量的努力,成功不是靠一时的灵感或才华,而是需要一年又一年的时间和努力。”从李科与合作组成员们谦逊的态度,严谨的学术风格,驰而不息的钻研中,记者看到了这种宁静致远的努力。 (史雪青)