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罗俊:30年,他在山洞中追寻世界标准

www.jyb.cn 2013年11月06日  来源:光明日报

30年,他在山洞中追寻世界标准

——记中国科学院院士、华中科技大学常务副校长罗俊

  罗俊是我国著名的引力物理学家。在华中科技大学喻家山人防山洞里,他带领他的团队,30年如一日,测量万有引力常数G,探索引力规律,测量结果多次被国际物理学基本常数委员会(CODATA)收录。

  山洞是“世外桃源”

  走进喻家山人防山洞,尽管洞内安装了通风系统和十几台除湿器,记者还是觉得胸闷、幽冷、潮湿。可是,在罗俊眼里,这里却是引力实验最得天独厚的场所,是科研人员心目中的“世外桃源”。

  “引力实验对恒温、隔振、电磁屏蔽等要求极高,人防山洞的‘优越’环境简直是为引力实验‘量身定做’的。”说起为什么要在山洞里做实验,罗俊掰着指头细数起山洞的好处。

  从1983年10月,华中科技大学(当时的华中工学院)在喻家山人防山洞里筹建引力实验中心起,罗俊将人生中最精彩的30年献给了引力中心。

  最初的10年,为了精确测量万有引力常数G这个难题,罗俊尝试了不少方法。从机械共振法到电磁引力静平衡法,从提出一个个方案到研制一台台仪器,罗俊在一次次实验、一次次总结中,最终选择了扭秤周期法来测。

  那段时间,罗俊每天工作十几个小时,除了吃饭和睡觉,他几乎都在山洞中做实验。潮湿阴冷的环境、高强度的工作,让他左半边脸上出现了一块块白斑,他却毫不在意;大把大把地脱发,头发几乎掉了2/3,他索性剃成光头,戴上帽子。

  执着的兴趣、不懈的努力,带来了丰硕的成果。1998年,在解决精密扭秤特性研究、实验背景场监测等关键问题后,罗俊采用精密扭秤周期法取得了105ppm(1ppm是百万分之一)相对精度的测G结果。随后,他们通过研究吸引质量圆柱体的偏心对结果进行修正。测量结果最终被国际科技数据委员推荐的万有引力常数值所采纳。

  又经过10年的努力,2009年,罗俊团队采用花费3年时间精细加工的圆球作为吸引质量,解决了球面间距高精度测量等问题,将G的测量精度提高到26ppm。这是国际上精度优于50ppm的六个结果之一,也是采用扭秤周期法测得的最高精度G值。

  伴随着一项项有影响力的研究成果的发布,引力中心的研究逐步走到了前沿,国际地位逐步提升。

  “这里已成为世界的引力中心。”今年暑期,美国华盛顿大学保罗·博英顿教授在时隔20年后再次参观中心时,由衷地感叹。近年来,国际同行中的顶级专家,如美国国家标准与技术研究院的詹姆斯·福勒教授、法国国际计量局前局长特里·昆教授、美国加州大学尔湾分校的莱利·纽曼教授等人,陆续主动到访引力中心,交流经验、讨论合作。

  “人们总是问我,山洞条件那么苦,你怎么坚持下来的?可我从来没觉得苦,感受到的更多是乐趣和幸福。”罗俊笑着说,“我是科学家,科学家追求真理的兴趣和执着足以支撑我克服一切困难。在山洞这样一个‘世外桃源’里,我能够静下心来研究自己感兴趣的东西。这是我的幸运。”

  “做科研最重要的是规范”

  走进引力中心,到处张贴着罗俊定下的中心“法则”:“规范”(做事有依据),“有序”(做事有流程),“可查”(做事有记录),“高效”(做事有效率)。罗俊对科研的严谨从中可见一斑。

  “做科研最重要的是规范。”罗俊十分重视“规范”,这不仅仅是他培养学生、做科研的基本态度,也是引力中心文化传承的基础。

  “有规范按规范办,没有规范先讨论出规范。”在罗俊的团队,20余项规章制度为科学研究和学生培养的高质量、为团队高效有序的运行提供了强有力的保障。

  “规范只是约束行为,但不禁锢思想。”罗俊说,“大学是追求真理、满足好奇心的象牙塔,必须坚持学术自由的精神。”

  在中心,学术思想的讨论从来都是非常开放的。老师与学生经常可以激烈争吵,面红耳赤却不影响和谐。1995年开始跟着罗俊读博士的周泽兵在学术讨论会上与罗俊争论颇多,却是他最喜欢的学生之一。

  “汇报时被他问住是常有的事,罗老师对缺点的批评从来毫不留情。”现在已经是物理学院教授、党总支书记的周泽兵,对罗俊的“严厉”深有体会。

  “中心谁没挨过罗教授的‘骂’?我们都习惯了,现在不被‘骂’还有点不习惯了呢!”引力中心副主任涂良成感同身受,他说,“不过,罗老师的批评从来只对事、不对人。”涂良成的一篇论文被罗俊修改了17次才通过。

  在罗俊严格的培养下,他指导的博士生胡忠坤、涂良成的论文分别获评2003、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。”罗俊不仅精心指导学生,还站在实验室未来发展的高度,为学生们开辟新的发展研究方向。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,在他的扶持下,这几名学生都快速成长为中心新一代的学术带头人。

  如今,罗俊和他的团队又联合中科院测地所、中科院武汉物数所、中国地质大学(武汉)等单位,提出了关于建设精密重力测量研究设施的设想。今年,“精密重力测量研究设施”项目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。(记者 夏静 光明网记者 张晶)


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