張黎明供圖

“叫我張黎明就好。”被叫“張教授”時(shí)，41歲的張黎明顯得有些不安。這位清華大學(xué)工程物理系副教授笑著說，他更愿意別人直呼其名，“叫‘張老師’稍微好一點(diǎn)”。

采訪當(dāng)日下午1點(diǎn)，張黎明辦公室窗外不時(shí)傳來敲敲打打或機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音，但屋內(nèi)的張黎明筆挺地坐在辦公桌前，對(duì)著電腦專心致志地查看一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

張黎明是個(gè)能沉下心的人，分析數(shù)據(jù)是他的強(qiáng)項(xiàng)。2015年，歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)底夸克探測(cè)器(LHCb)實(shí)驗(yàn)組首次發(fā)現(xiàn)了五夸克粒子，該研究成果被列入2015年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大突破。作為L(zhǎng)HCb國(guó)際合作組成員，張黎明主要承擔(dān)這項(xiàng)研究中的數(shù)據(jù)分析工作。后來團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)最初的五夸克粒子實(shí)際上是兩個(gè)獨(dú)立的五夸克粒子(被稱為第一種和第二種五夸克粒子)。

去年4月，張黎明和團(tuán)隊(duì)成員又發(fā)現(xiàn)了第三種五夸克粒子，新結(jié)果有望進(jìn)一步揭示有關(guān)夸克粒子的諸多奧秘。

抓住細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)五夸克粒子“蹤跡”

1964年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者默里·蓋爾曼提出夸克模型。該理論認(rèn)為，存在上、下、粲、奇、底和頂6種夸克，它們都擁有自己的反物質(zhì)?？茖W(xué)家隨后提出了各種夸克組合。

如果把粒子分為基本粒子、普通粒子和稀有/特殊粒子，五夸克粒子就屬于稀有/特殊粒子。過去50多年間，尋找五夸克粒子的實(shí)驗(yàn)很多，但始終都沒能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，讓張黎明及其同事發(fā)現(xiàn)了五夸克粒子的“蹤跡”。

2014年某日，張黎明和同事在實(shí)驗(yàn)室做常規(guī)實(shí)驗(yàn)。

“當(dāng)時(shí)，粒子的質(zhì)量譜上出現(xiàn)了一個(gè)很明顯的波峰。”張黎明說，他們那時(shí)在和美國(guó)雪城大學(xué)的科研人員一起做一項(xiàng)研究。但美國(guó)組的成員并沒有把這個(gè)信號(hào)當(dāng)回事，他們單純地認(rèn)為，這個(gè)波峰是其他效應(yīng)作用的結(jié)果，因而未對(duì)這個(gè)現(xiàn)象做進(jìn)一步的分析。

但張黎明和清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)組成員沒有忽略這個(gè)特殊的峰值。“如果是其他效應(yīng)，波峰不會(huì)這么明顯。所以，我們推測(cè)，這可能是1個(gè)五夸克粒子的結(jié)構(gòu)，于是決定做一些計(jì)算去驗(yàn)證我們的猜想。”張黎明說。

但構(gòu)建驗(yàn)證模型的過程并不順利。由于模型涉及很多參數(shù)，相關(guān)計(jì)算進(jìn)度十分緩慢，優(yōu)化程序成了擺在團(tuán)隊(duì)面前的難題。

雖然遇到問題，但張黎明和同事們并未輕易放棄。他們花了兩個(gè)月左右的時(shí)間去優(yōu)化計(jì)算程序，張黎明說：“之前做1次計(jì)算，要花3天，程序優(yōu)化以后，只需要6個(gè)小時(shí)。”

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，張黎明及其同事的猜想是對(duì)的。

不善言談，只有聊到專業(yè)話才多一點(diǎn)

之所以能順利“捕捉”到五夸克粒子，張黎明認(rèn)為，這與團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期思考有關(guān)，否則很容易錯(cuò)過這次重要的發(fā)現(xiàn)。

“成功找到五夸克粒子，關(guān)鍵在于團(tuán)隊(duì)力量和執(zhí)著精神。遇到困難時(shí)，想辦法解決問題。”張黎明說，勤奮加善于總結(jié)規(guī)律，是自己的法寶。

時(shí)間回溯至42年前。1978年，張黎明生于河南省駐馬店市，1997年他以優(yōu)異的成績(jī)考入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理系。“因?yàn)閷W(xué)物理出國(guó)深造更容易，我想開闊自己的視野。”他說。

上大學(xué)時(shí)，每次放假回家，父母還是會(huì)要求張黎明每天早上8點(diǎn)前必須起床。他回憶道，父母對(duì)他的教育可以用“嚴(yán)格”來形容。

塑造張黎明勤勉性格的，不只有父母，還有老師。

在日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)(KEK)從事博士后研究工作時(shí)，張黎明被老師刻苦鉆研的精神所感染。“我在日本的老師是KEK的負(fù)責(zé)人，他不愛說話，工作十分勤奮，每天凌晨?jī)牲c(diǎn)睡覺，早上七八點(diǎn)起床。有時(shí)很晚給他發(fā)郵件，他也會(huì)立刻回復(fù)。”張黎明回憶道。

如今，他每天晚上12點(diǎn)睡覺，早上7點(diǎn)左右開始工作。和日本老師一樣，張黎明也不愛說話。

整個(gè)采訪過程中，幾乎在回答每個(gè)問題時(shí)，他都要思考良久，且寥寥數(shù)語便結(jié)束。只有談起五夸克粒子，他的話才多了一點(diǎn)兒。他沉浸在內(nèi)心世界時(shí)的模樣，不像是大學(xué)教授，倒像是懷有心事、內(nèi)向青澀的學(xué)生。

未來，張黎明將繼續(xù)和團(tuán)隊(duì)一起，攀登科研新高峰。代小佩