二十世纪中国粒子物理学的发展

摘要

本论文的目的在于研究与论述中国20世纪粒子物理学科的发展史。笔者大致按照我国粒子物理发展的时间顺序，取1949年新中国成立、1966年“文革”开始与1981年高能物理学会成立为坐标事件，将20世纪分为四个阶段，并分四个部分加以论述。 第一部分(萌芽、奠基阶段)：首先将我国粒子物理学置于国际环境下考察学科形成的背景——20世纪上半叶世界粒子物理学的发展概况，包括初期基本粒子的发现、量子场论、宇宙线物理、加速器技术的进展及粒子物理作为一个学科自原子核物理中脱胎而出并渐具规模的过程，讨论了粒子物理作为一个独立学科的形成时代。鉴于学科形成之时适逢新中国建立之际，此前我国虽有一些核与粒子物理研究的先驱者在国外做出了出色的工作，但他们多为留学生或访学人员，鲜有在国内进行独立研究而做出重要成就者，故而笔者仅将20世纪上半叶中国核与粒子物理学科萌芽状态的发展在第二章中做一概述，探讨了一批在核与粒子物理学方面卓有建树的先驱性人物科学贡献的价值、影响与历史定位，阐明中国亚原子物理在新中国成立前的薄弱基础。 第二部分(起步、加速阶段)：从国家研究机构与学术队伍的形成到各高校有关粒子物理教育与研究的开展，再到宇宙线物理、加速器预制研究的启动乃至参加国际合作并做出突出成就，系统论述中国粒子物理学科的艰难起步，然后重点论述我国在理论粒子物理研究方面的加速发展，探讨了科学与政治、哲学交叉影响的一个典型案例——层子模型的创立，分析了层子模型的基本内容及其建立的时代背景，并对其科学价值和历史影响进行了初步的分析与评价。 第三部分(挫折、复苏阶段)：在“文革”期间，我国粒子物理学科几无进展，因而本文重点论述了自1972年开始的理论与实验研究的复苏阶段，把高能物理研究所的成立作为我国粒子物理学科发展的重要转折点，认为在国家领导人重视下的“一个可能的重质量荷电粒子”的发现与“七五三工程”的启动为我国宇宙线物理与高能加速器建设带来了转机，将自规范场研究起至“从化会议”召开作为理论粒子物理研究的一个新纪元，而将高能物理学会等机构的成立及中外交流的复苏作为我国粒子物理学蓬勃发展的前夜。此外，还详细考察了作为我国高能加速器建设的一个重要环节——“八七工程”始末。 第四部分(蓬勃发展阶段)：首先考察了北京正负电子对撞机的建造过程，分析了我国的科技水平、政治和经济因素以及国际环境对这项工作的影响；然后论述了我国自拥有第一台高能加速器以来在高能实验物理方面所做出的令世界瞩目的突出成就以及理论粒子物理、宇宙线物理的新进展，并对高能物理的副产品——同步辐射应用技术在我国的发展状况进行了考察；最后论述了我国粒子物理学科队伍的分布，并以几个单位为代表，阐述其粒子物理教学与研究概况。 论文按照粒子物理学科自身体系，分别论述每个阶段我国理论粒子物理、宇宙线物理、高能实验物理与加速器物理的发展状况，同时考察我国粒子物理学研究队伍的形成与壮大、研究机构与学术组织的成立与发展、学术会议的召开、学术刊物的创办、学会的形成等有关学科建制化过程的相关内容。在系统论述学科发展史的基础上，具体分析、讨论与评价了我国粒子物理不同阶段各个分支的发展脉络、关键人物与重要成就，以及学科本身的发展规模、速度与国家政治、经济因素的关联，并试图从整体上把握我国粒子物理发展的主线，探讨其规律。

目录

论文摘要

概念说明

绪论

第一部分：萌芽、奠基阶段(1900～1949)

第二部分：起步、加速阶段(1949～1966)

第三部分：挫折、复苏阶段(1966～1981)

第四部分：蓬勃发展阶段(1981～2000)

结语

论文参考文献

图录

作者发表文章目录

附录：世纪之交的中国粒子物理研究

致谢