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华中科技大学团队蛰伏山洞30多年研究成果被编入高中物理教科书
发布时间:2019-09-13        浏览次数:        

  楚天都市报9月12日讯(记者王进良 通讯员王潇潇 高翔)新学年开学不久,有细心的老师和学生已在高中物理必修第二册的53页,发现了这样的文字“我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了突出贡献,于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。”

  据了解,罗俊院士带领华中科技大学引力中心团队经过35年的山洞蛰伏,于2018年成功测出国际最精确万有引力常数G。该事件获得了中国科技部评选的2018年度中国科学十大进展。

  这一成果能够入选教材,与黄冈中学校长何兰田等人的推动有直接关系。在今年3月的全国两会上,以全国人大代表、黄冈中学党委书记、校长何兰田为代表的两会代表们提出4156号建议,该建议提出将我国科学家测得国际最精确万有引力常数G的成果编入中学物理教材。

  教育部在今年8月的回复显示,教育部已经正式对代表们在十三届全国人大二次会议上提出的第4156号建议给出答复:经商中国科学院,教育部已将“关于将我国科学家测出国际最精确万有引力常数G的成果编入中学物理教材的建议”转高中物理教材相关编写出版单位,请他们认真研究,并按照教材编审工作有关规定和程序完善教材内容。而就在答复的当月印刷的课本上,该内容正式添加。

  对于为何要提出这样的建议,何兰田谈道:“我们中学教材中近代以来科学概念定义常数全是西方的,中国以前存在基础研究的短板,但基础研究需要时间积淀,现在这个短板在慢慢补齐,也有了一些成果。引力常数的成果是一件鼓舞信心的事情。这一成果写入教材,也能够让学生感受到,原来科学领域离他们也不那么远,有的同学也许从此就走上了科学研究的道路。”

  华中科技大学物理学院党委书记张凯认为,我国科学家研究成果入选高中教科书,体现了中央对教材思政的要求。罗俊教授团队坚持30多年的科学家精神正是对当代青少年精神品格塑造的一个好的示例,写入教材并不要求学生掌握繁复的测量方法,而是在书本中切入对学生进行科学态度、科学精神的教育,让学生领略“甘坐冷板凳”的科研精神。

  “看到我翻过无数遍的课本里赫然出现了‘华中科技大学引力中心’,我惊呆了!物理课本上群星灿烂,但这些科学巨擘多是欧美学者,看课本有种看世界杯找不到国家队的失落感,现在物理课本中有了‘中国贡献’。他们让我意识到,要丈量宇宙,我们都需要一个‘山洞’,在那里倍加努力,克服困难,容忍失败又全力追求成功!”华中大计算机学院大二学生郑朴看到课本中出现了自己学校的研究成果感触颇深。

  万有引力常数G是一个与理论物理、天体物理、地球物理、计量学等均密切相关的基本物理学常数。因此对它的精确测量不仅具有计量学上的意义,对于检验牛顿万有引力定律及深入研究引力相互作用规律都有重要意义。

  从上世纪八十年代,科学家罗俊带领团队开始采用扭秤技术精确测量万有引力常数G,历经十多年的努力于1999年得到了第一个G值,被随后历届的国际科学技术数据委员会(CODATA)录用。

  团队又历时十年,对实验方案进行了一系列优化,对各项误差进行更深入的研究,于2009年发表了新结果:相对精度达到百万分之二十六。该结果是当时采用扭秤周期法得到的最高精度的G值,也被随后的历届CODATA所收录命名为HUST-09。

  2018年,罗俊团队再次一鸣惊人。香港惠泽社群网址为了增加测量结果的可靠性,研究团队本次采用两种不同且独立的测量方法——扭秤周期法(TOS)和扭秤角加速度反馈法(AAF)进行万有引力常数G的独立测量。两种方法均获得了目前国际上最高精度的G值,相对不确定度优于百万分之十二。

  蛰伏山洞实验室潜心钻研30多年结出硕果,该项工作被国际同行评价为“精确测量领域卓越工艺的典范”,罗俊团队所在的引力中心也被国际同行称为“世界的引力中心”。

  “G值的测量并非一劳永逸,需要有科学家持续为它‘保鲜’,但是对它的测量又极其艰辛,而罗俊团队通过30年的努力,贡献了目前世界上最为精确的G值,中国应该为拥有这样一个能够持之以恒并永远保有热情的团队而骄傲!”美国国家标准与技术研究所JILA实验室前主席、美国总统科技奖获得者James E. Faller教授对此次罗俊团队取得的成绩这样评价。

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