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中国科学院院士梁作堂:宇宙实验室里,看见一

作者: 发布时间:2025-12-03 10:27:11 点击:

院士名片

梁作堂,山东大学讲席教授,国家杰出青年基金获得者、教育部国家重大人才计划入选者、粒子物理与粒子辐照教育部重点实验室主任。

梁作堂长期从事强相互作用理论研究,提出的夸克胶子等离子体(QGP)整体极化效应已被多个大型国际实验相继系统研究并证实,开辟了高能重离子碰撞自旋物理研究的新方向;建立高能强子反应关联模型,揭示两种“意外自旋效应”共同起源,被称为“作堂模型”。

2025年冬,中国科学院院士增选结果揭晓,山东大学青岛校区梁作堂教授名列其中。“院士称号是一份肯定,更是一份责任。”梁作堂语调平和,“科学探索永无止境,我要做的事情还有很多。”

“我们研究的对象是夸克和胶子,探索的是物质世界最深层次结构与最基本相互作用。”梁作堂所描述的,是一个微观的“宇宙实验室”:科学家通过高能重离子对撞,在极小的空间内再现宇宙大爆炸后百万分之一秒的炽热瞬间,形成一锅名为“夸克胶子等离子体”(QGP)的“原始汤”。过去,科学界普遍认为这锅“汤”处于完全混沌无序的状态。

然而,梁作堂与他的合作者提出了一个颠覆性的理论:这锅“原始汤”并非无序,而是在整体上处于旋转状态,并由此产生了一种被称为“整体极化”的物理效应。他打了一个比方:“就像在宏观世界中,旋转能产生磁场,磁场也能引发转动;在微观世界里,整体的转动和粒子的磁性之间,也存在深层次的联系。”

从2005年该理论正式发表,到2017年被STAR、ALICE等国际大型实验合作组实验证实其中一个侧面,再到2023年全面确认,这条路,走了近20年。

“我特别敬佩实验科学家们的执着。”梁作堂感慨道,“他们十几年如一日地坚持,没有他们的努力,这个理论可能永远只是纸上的公式。”

这一理论的证实,不仅开辟了高能重离子碰撞自旋物理研究的新方向,也推动了中国基础理论在国际科学舞台上从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越。

作为粒子物理与粒子辐照教育部重点实验室主任,梁作堂不仅是科研的开拓者,更是青年学子的引路人。“大学里人才不是课堂上教出来的,而是在学术大师营造的学术氛围中熏陶出来的。”这一理念,贯穿于他科研育人的方方面面。

在山东大学青岛校区,他将这一理念付诸实践:推动设立“大家讲坛”“高端论坛”“青年论坛”等多层次物理学前沿学术讲坛,打造“没有围墙”的学术高地;亲自带领设计物理学前沿交叉实验班的课程,担任本科生导师,践行“全员导师制”。他致力于营造一种沉浸式的学术文化,让青年学子在浓厚的科研氛围中自然成长。

在他看来,科研与育人从来一体共生,“科学研究的过程,本身就是培养人才的最佳途径。”至今,他已培养40余名硕士、博士和博士后,其中多人已成为国内外高校与科研机构的中坚力量。这种“在科研中育人、在育人中科研”的模式,正是他对“学术熏陶”理念的生动诠释。

“学术交流之于科学研究,恰似血液流动之于生命,不流动就会失去生命力。”梁作堂常对团队中的年轻人说。他一直记得在德国求学时导师的教诲:“科学家见面总会问‘最近在研究什么’,这是一种无形的鞭策,激励我们不断探索,不敢懈怠。”这种开放、互鉴的学术氛围,正是他努力为年轻人营造的成长环境。

面对未来,他目光坚定:团队将继续攻坚“强相互作用”这一物质世界的基本力,向“夸克禁闭”等世纪难题发起挑战。

作为新晋院士,他也将把更多精力投入青年人才的培养与团队建设中,继续完善那个他心目中理想的“学术熏陶”体系。

在梁作堂看来,基础研究是科技创新的源头活水,“我们所做的,是面向世界科学前沿的探索。没有这样的基础研究,技术应用终究就会成为无源之水、无本之木。”正如欧洲核子研究中心曾催生万维网,粒子物理研究中所发展的探测、计算与数据处理技术,终将反哺社会,成为未来科技革命的根基。

回望科研路,梁作堂不讳言曾经的迷茫与等待。“理论提出后,实验迟迟没有进展,我也曾怀疑过,也担心团队中的年轻人不能按时毕业。”但他始终相信,“坐冷板凳”是基础研究的常态,真正的突破,往往源于不懈的坚持。

从对物质最深层次结构的好奇,到提出影响世界的理论,再到培育一批批优秀的青年人才,梁作堂以他的学术人生诠释了何谓“科学家精神”“教育家精神”。如今,站在新的起点,他依然带领团队,向微观宇宙的更深远处探索。(张晓帆 巩晓蕾)

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