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引力世界勤耕耘——记中国科学院院士、华中科技大学常务副校长罗俊

2013年11月07日15:03  来源:经济日报

  教授周泽兵深有感触地说,“骂也是爱!”团队的每一篇学术论文投稿前,罗俊都要仔细审查。涂良成博士的一篇论文被他修改了17次才通过,而后来他的博士学位论文获评为2008年全国优秀博士学位论文。

  “招了学生,就要让他有所进步、有所收获、有所成就。”送上马、扶一程——为培养团队的学术骨干,提高整体研究水平,罗俊可谓是呕心沥血。“我留下的学生不能只做原有方向,为了实验室发展,我要培养他们去开辟新方向。”从引力实验到周泽兵的精密重力测量、胡忠坤的冷原子物理、再到涂良成的重力梯度测量等,一个个新的研究领域被开辟。在他的扶持下,这几名学生都快速成长为引力实验中心新一代学术带头人。

  “国家发展,匹夫有责”,罗俊心中始终装着这句话。瞄准需求,先行布局。为了让团队能承担重大基础研究项目,服务国家发展,罗俊开始新的顶层设计,将研究领域从基础物理拓展到应用领域,特别是精密重力测量领域。罗俊介绍说,“精密重力测量就好像是给地球做‘核磁共振’,哪里有矿产资源,哪里海洋、水文、冰川出现了变化都能够测绘出来,

  在湖北武汉东湖之滨的华中科技大学喻家山人防山洞内,30年如—日,罗俊院士和他的团队,一直在精确测量—个物理学基本常数——牛顿万有引力常数G。

  引力是自然界4种基本相互作用之一,由于引力相互作用极其微弱而且不可屏蔽,因此万有引力常数G是最难测定的物理常数之一。多年来,各国科学家—直在追逐该常数的精确测量。

  上世纪80年代初,罗俊在其研究生导师陈应天教授的带领下,开始进行G的精确测量。G的精确测量必须选择恒温、隔振、电磁屏蔽及外界引力干扰小的实验环境,当时的实验条件无法满足。时任华中工学院院长的朱九思决定,把这个实验室建在喻家山下的人防山洞中。

  实验初期,—天24小时得有人盯在计数器前,有时连续几星期都得轮流值班。走过幽暗的隧道,从清晨进洞到夜半出洞,这种与世隔绝的感受,罗俊体会深刻。

  “刚开始,我们每天除了吃饭睡觉其他时间都在实验室里。”旁人看来这是寂寞艰辛,在罗俊看来,山洞实验室却具备着研究引力最好的科研条件。由于长期坚守在阴暗潮湿的山洞实验室,1991年后,罗俊的皮肤出现大片白斑,头发也掉了三分之二。“在外界看来是牺牲,在内心我更多感受到的是在引力世界探索的乐趣和幸福。”罗俊说。

  如今,这个实验室已成为国际上几个最好的静态引力场实验室之—。“这里已成为世界的引力中心。”今年暑期,在时隔20年之后,美国华盛顿大学的Paul Boynton教授,再次来华参观该实验室时,发出了由衷感叹。

  30年弹指一挥间,在这个山洞里,走出了—批又—批新生力量,他们传承、坚守着罗俊提出的追求真理的“三种精神”:“创新、吃苦、团队”。

  罗俊还给学生定下了“十要十不准”的实验室准则:“实验状态记录要详实,不准含糊遗漏;实验输入条件要验证,不准存在假设……”

  G常数的研究正是在这样的准则下,不断接近精确、再精确。2009年,罗俊团队将G的测量精度提高到26ppm。这是目前国际上精度优于50ppm的7个结果之一,也是采用扭秤周期法测得的最高精度G值。此外,实验室开展的其他研究工作也成果丰硕——近距离牛顿反平方定律实验检验是国际上最好的几个结果之一;光子静止质量上限的实验结果被国际粒子物理数据组收录。

  罗俊读博时的导师、中科院院士、大地测量与地球物理学家许厚泽这样评价:“罗俊的万有引力常数测量已被列为国际上最好的几个测量之—,国际上已取这几个最好测量的平均值作为国际标准;罗俊研究的高精度加速度计是国际上发射重力卫星的重要部件,重力卫星可测量地球引力场,是难度最高的航天技术之—。”

  在学生眼里,罗俊是一个严厉的老师,不过他们也能体悟到他“润物细无声”的关爱。“汇报时被他问住是常有的事,罗老师对缺点的批评从来不留情面。”物理学院

  为决策提供依据。”

  2000年,罗俊关注到国家对精密重力测量技术的迫切需求,启动空间加速度计研究。2006年,团队研制的空间簧片加速度计成功通过搭载飞行验证,为我国自主研发重力测量卫星打下了坚实基础。

  2005年,团队启动冷原子干涉重力测量实验,研制的冷原子干涉重力仪分辨率目前已居于国际先进水平;2010年,团队启动航空重力梯度测量技术攻关,目前实验平台已经基本建设完毕。

  一系列规划相继落实并取得成果。如今,罗俊及团队正联手相关单位,提出了关于建设精密重力测量研究设施的设想,以促进我国在这个方向上自主创新能力的发展,来满足全球环境变化、资源勘探、国家安全等国家重大战略需求。

  今年,“精密重力测量研究设施”项目已被列入国家重大科技基础设施中长期规划“十二五”重点建设项目之一。罗俊说:“我们与共建单位的科学家一起争取做好这件事,尽全力承担起国家赋予的责任。”(记者 魏劲松 通讯员 姜 芳)

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(责编:乔业琼、杨媚)

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