物理学院举办“与CERN同行”系列科普活动——近距离感受高能物理魅力
作者:陈思 廖梓君 刘张喆 时间:2026-10-17 点击数:
10月13日至16日,华中师范大学物理科学与技术学院依托在校举办的欧洲核子研究中心(CERN)ALICE合作组年度专题学术会议,举办“与CERN同行”系列科普活动,把面向科研同行的国际学术资源转化为面向全校师生的育人课堂。



该科普系列活动包含前沿讲座、户外科普互动、ALICE国际大师班三大板块,让华师学子足不出户即有与60余名ALICE国际专家面对面学习的宝贵机会。
10月13日晚,第三十四届“创新杯”科学文化节之物理科学与技术学院第六期“追光讲坛”在科学会堂开讲,讲坛主题为《我们的神秘宇宙:与CERN同行》。清华大学庄鹏飞教授,ALICE国际合作组发言人、德国亥姆霍兹重离子研究中心(GSI)资深科学家Kai Schweda教授,粒子物理研究所丁亨通教授依次作前沿报告,讲座设置互动环节,与现场师生面对面交流探讨。学院本研各专业两百余名师生现场聆听报告,活动由学院院长秦广友主持。

庄鹏飞教授以《一种古老的物质形态——夸克胶子等离子体》为题,从物质结构的基本单元夸克与胶子切入,介绍夸克胶子等离子体(QGP)的理论起源。他回顾李政道先生提出的重离子碰撞研究构想,讲解如何通过高能重离子碰撞,在实验室复刻宇宙大爆炸瞬间的极端高温环境,创造出这种宇宙最古老的物质状态,阐释强相互作用物理的核心难题与前沿研究路径。

Kai Schweda教授带来《CERN与ALICE:从宇宙大爆炸到新前沿》的分享,详细介绍大型强子对撞机LHC与ALICE探测器的宏伟构造与运行原理。
ALICE探测器坐落于地下50多米处,其国际合作组由来自全球37个国家、167家研究机构的约两千名成员组成。华中师范大学作为中方牵头单位,参与LHC-ALICE国际合作研究。他介绍了探测器超高精度粒子探测、海量实验数据采集处理技术,并展示这项高能物理前沿技术,已经落地转化至医学PET成像、肿瘤放疗监测等民生领域,让大家看见基础研究的现实价值。

丁亨通教授在报告《从夸克到我们:基础研究如何塑造我们的世界》中,刷新听众对质量起源的认知:我们人体绝大多数质量,来自夸克与胶子之间的强相互作用能量,而非希格斯粒子赋予的裸质量。他结合GPS相对论修正、核医学应用等生动案例,说明基础物理研究持续支撑现代工程技术发展,展现了基础科学探索与人类社会发展密不可分的联系。

在互动讨论环节,现场师生踊跃举手提问,围绕格点QCD计算难题、暗物质与相变关联、下一代对撞机规划、科研成长经历等话题,与三位专家展开深入交流。专家们耐心答疑解惑,分享科研道路上的思考感悟,现场学术氛围热烈浓厚。




10月13日至16日,主办方在桂中路架设大屏循环播放欧洲核子中心(CERN)相关科普视频的同时,面向全校师生开展线下科普互动。活动以知识问答为主要形式,将微观粒子、宇宙大爆炸、大型强子对撞机等晦涩硬核的科学知识转化为通俗易懂的互动体验,吸引不少过往同学驻足参与。



线下科普
在追光讲坛与户外科普活动基础上,10月15日,系列科研实践活动接续落地。华中师范大学联合ALICE实验组面向学院本科生、研究生举办“ALICE国际大师班”,帮助同学们走近高能物理前沿,亲身感受真实科研过程。


据悉,ALICE实验全称为A Large Ion Collider at CERN,其目标是利用欧洲核子研究中心世界上能量最高的重离子束流开展对撞实验,模拟宇宙大爆炸初期的物质形态,研究强相互作用性质,探寻新的强子物质。活动伊始,ALICE实验组成员简要介绍实验组基本情况后,带来高能物理专题科普讲座。报告从汤姆逊发现电子讲起,沿着卢瑟福散射实验、玻尔与量子力学、狄拉克预言正电子、泡利提出中微子,再到派介子、缪子的发现,带领同学们系统梳理人类探索物质微观结构的发展脉络。报告人以ALICE实验为实例,深入浅出解读粒子加速的内在原理,讲解对撞机如何依靠高能碰撞重现宇宙早期物质状态。
讲座后进入ALICE实验数据分析实操与交流研讨环节。同学们借助专用实验训练软件,动手处理来自LHC大型强子对撞机的真实碰撞数据,沉浸式体验高能物理完整科研流程。现场学习气氛高涨,有同学感慨道:“自己在这次活动里真正体验了一回科学家的工作。”大师班为同学们搭建起接触国际大科学项目的实践平台,大家不仅对高能物理实验建立起直观认知,也初步熟悉国际合作科研项目的运行模式,进一步拓宽了学术视野,在心中埋下了深耕基础科学研究的种子。




交流研讨
本次CERN-ALICE系列活动是学院“追光讲坛”品牌的一次创新实践。活动打通“前沿报告-校园科普-科研实操”完整链条,把高端国际学术资源转化为分层分类的育人载体。广大学子足不出校,既能够近距离对话全球顶尖高能物理学者,感受大科学国际合作的独特魅力,也可以参与趣味科普互动,上手真实科研数据,多层次点燃探索微观宇宙的科学热情。
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通讯员|陈思 廖梓君 刘张喆
摄影|颜士杰 金瑞泽 胡锦程 陈希昌
责编|胡依琳
审校|秦广友 马英 白晓智 王棣