Ван Ганчан

Ван Ганчан 王淦昌
Ван в начале 1950-х годов
Рожденный	28 мая 1907 г. Чаншу , Цзянсу , династия Цин.
Умер	10 декабря 1998 г. (1998-12-10)(91 год) Пекин , Китай
Альма-матер	Университет Цинхуа Берлинский университет
Известный	Открытие анти-сигма-минус гиперонной частицы
Награды	Премия ОИЯИ (1961) Государственная премия в области естественных наук (1982) Государственная премия в области развития науки и техники (1985) Премия «Две бомбы, один спутник» (1999)
Научная карьера
Поля	Ядерная физика
Учреждения	Шаньдунский университет, Чжэцзянский университет, Институт современной физики, Объединенный институт ядерных исследований, Китайская программа по ядерному оружию
научный руководитель	Лиз Мейтнер

Ван Ганчан ( китайский :王淦昌; пиньинь : Wáng Gànchāng ; Уэйд-Джайлс : Wang Kan-ch'ang ; 28 мая 1907 — 10 декабря 1998) был китайским физиком-ядерщиком. Он был одним из отцов-основателей китайской ядерной физики , космических лучей и физики элементарных частиц . Ван также был лидером в области экспериментов по физике детонации, технологии антиэлектромагнитных импульсов , обнаружения ядерного взрыва , технологии антиядерного излучения и технологий лазерно-стимулированного ядерного взрыва.

За его многочисленные вклады Ван считается одним из ведущих лидеров, пионеров и ученых китайской программы ядерного оружия . Он был избран членом Китайской академии наук и был членом Коммунистической партии Китая .

В 1930 году Ван впервые предложил использовать камеру Вильсона для изучения нового типа высокоэнергетических лучей, возникающих при бомбардировке бериллия α -частицами . ^{[ требуется ссылка ]} В 1941 году Ван впервые предложил использовать бета-захват для обнаружения нейтрино . ^[1] Джеймс Аллен использовал его предложение и нашел доказательства существования нейтрино в 1942 году. Фредерик Райнес и Клайд Коуэн обнаружили нейтрино с помощью обратной реакции бета-распада в 1956 году, за что, сорок лет спустя, они были удостоены Нобелевской премии по физике 1995 года .

Ван также возглавлял группу, которая открыла анти-сигма-минус гиперонную частицу в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне , Россия , в 1959 году. ^[2]

После мая 1950 года Ван стал научным сотрудником и заместителем директора Института современной физики . Он также был заместителем директора Советского Объединенного института ядерных исследований .

Начиная с весны 1969 года Ван занимал множество высоких должностей в китайских академических и политических организациях. Он был заместителем директора Девятого научно-исследовательского института (二机部第九研究院), предшественника Китайской академии инженерной физики , директором Китайского института атомной энергии , заместителем директора Комиссии по науке и технологиям ядерной промышленности (核工业部科技委) и вторым заместителем председателя Китайской ассоциации науки и технологий . Он также был заместителем председателя Китайского физического общества и первым председателем Китайского ядерного общества . В политической сфере он был членом постоянных комитетов Всекитайского собрания народных представителей с 3-го по 16-й созыв при правительстве Китая.

В 2000 году Китайское физическое общество учредило пять премий в знак признания пяти пионеров современной физики в Китае. Премия Ван Ганчана присуждается физикам в области физики элементарных частиц и инерциального термоядерного синтеза.

Ван Ганчан родился в Чжитане (支塘镇枫塘湾), Чаншу , провинция Цзянсу , 28 мая 1907 года. ^[3] В 1924 году он окончил среднюю школу Пудун (浦东中学) в Шанхае . Впоследствии он изучал английский язык в течение шести месяцев, одновременно водя и ремонтируя автомобили, чтобы прокормить себя. Он сдал вступительные экзамены в Университет Цинхуа в августе 1928 года.

Он окончил физический факультет Цинхуа в июне 1929 года и работал доцентом с 1929 по 1930 год. В своей диссертации « О ежедневном изменении газообразного радона » (《清华园周围氡气的强度及每天的变化》) он был первым китайским учёным, опубликовавшим по исследованию атмосферы и радиоактивным экспериментам. ^[4]

В 1930 году он отправился учиться в Берлинский университет в Германии. Как только он прибыл в Берлин, он узнал о докладе Боте (博特报告), касающемся излучения нового типа высокоэнергетического нейтрального излучения, вызванного бомбардировкой бериллия α -частицами из радиоактивного источника полония , которое было неионизирующим, но даже более проникающим, чем самые сильные гамма-лучи, полученные от радия. Их (ошибочно) считали гамма-лучами.

Ван предложил использовать камеру Вильсона для изучения этих частиц. Однако он не смог провести этот эксперимент во время своего пребывания в Германии, так как у него не было поддержки его руководителя Лизы Мейтнер . Вместо этого его провел год спустя английский физик Джеймс Чедвик , открывший новый тип частиц — нейтрон . Впоследствии Чедвик был удостоен Нобелевской премии по физике 1935 года .

Во время или после своего пребывания в Германии Ван некоторое время работал в Калифорнийском университете в Беркли в Соединенных Штатах. ^{[5] [6]}

В 1934 году Ван Ганчан получил докторскую степень , защитив диссертацию по спектру β-распада ( нем . Über die β-Spektren von ThB+C+C; кит . 《ThB+C+C的β能谱》) под руководством Мейтнер. Он вернулся в Китай в апреле того же года. ^[7]

Сначала он работал профессором физики в Шаньдунском университете с 1934 по 1936 год. Затем он стал профессором Чжэцзянского университета и занимал должность заведующего кафедрой физики там с октября 1936 по 1950 год.

После инцидента на мосту Марко Поло в июле 1937 года японское вторжение в Китай заставило Вана и других профессоров отступить со всем преподавательским составом Чжэцзянского университета в западные горные сельские районы Китая, чтобы избежать плена. Несмотря на сложные условия, он все же попытался в 1939 году найти доказательства следов ядерного деления, вызванного нейтронной бомбардировкой кадмиевой кислоты на фотопленке .

В 1941 году он впервые предложил провести эксперимент, чтобы доказать существование нейтрино путем захвата K-электронов в ядерных реакциях. К сожалению, из-за войны он не смог провести этот эксперимент. Вместо этого, пятнадцать лет спустя, в 1956 году, Фредерик Райнес и Клайд Коуэн обнаружили нейтрино другим методом, включающим обратную реакцию бета-распада. Сорок лет спустя они были удостоены Нобелевской премии по физике 1995 года .

С апреля 1950 по 1956 год Ван был научным сотрудником Института современной физики Китайской академии наук , а с 1952 года занимал должность заместителя директора Института. Там, по приглашению коллеги-исследователя Цянь Саньцяна , он начал исследования космических лучей с помощью круглой 12-футовой камеры Вильсона . В 1952 году он спроектировал магнитную камеру Вильсона.

Профессор Ван был первым, кто предложил создать лабораторию космических лучей в Китае. С 1953 по 1956 год он руководил Центром исследований космических лучей горы Луосюэ (落雪山宇宙线实验站), расположенным на высоте 3185 метров над уровнем моря в горном районе провинции Юньнань .

Его исследования космических лучей привели к публикации его результатов по распаду нейтральных мезонов в 1955 году. К 1957 году он собрал более 700 записей новых типов частиц.

Для развития области физики высоких энергий в Китае, в 1956 году китайское правительство начало посылать экспертов в Объединенный институт ядерных исследований в Дубне в Советском Союзе для проведения полевых работ и предварительного проектирования ускорителей частиц . Соглашение о создании ОИЯИ было подписано 26 марта 1956 года в Москве , одним из основателей был Ван Ганчан. ^[8]

4 апреля 1956 года Ван отправился в СССР, чтобы помочь спланировать долгосрочное развитие мирного использования атомной энергии. Позже многие китайские студенты отправились в Советский Союз, чтобы изучить технологию создания ускорителей и детекторов . Используя эту технологию, экспериментальная группа под руководством профессора Ван Ганчана в Дубне проанализировала более 40 000 фотографий, на которых были зафиксированы десятки тысяч ядерных взаимодействий, сделанных в пропановой пузырьковой камере , созданной синхрофазотроном на 10 ГэВ , используемым для бомбардировки мишени, образующей мезоны высокой энергии . 9 марта 1960 года они первыми открыли анти-сигма-минус гиперонные частицы (反西格马负超子). ^[9]

${\displaystyle \pi ^{-}+C\to {\bar {\Sigma }}^{-}+K^{0}+{\bar {K}}^{0}+K^{-}+p^{+}+\pi ^{+}+\pi ^{-}+{\text{отдача ядра}}}$

Открытие этой новой нестабильной античастицы , распадающейся за (1,18±0,07)·10−10 ^с на антинейтрон и отрицательный пион , было объявлено в сентябре того же года. ^[7]

${\displaystyle {\bar {\Sigma }}^{-}\to {\bar {n}}^{0}+\pi ^{-}}$

Первоначально не было никаких сомнений, что эта частица является элементарной частицей . Однако, несколько лет спустя этот гиперон , наряду с протоном , нейтроном , пионом и другими адронами, потеряли свой статус элементарных частиц, когда они оказались сложными частицами, состоящими из кварков и антикварков .

Ван продолжал сотрудничать с Объединенным институтом ядерных исследований даже после возвращения в Китай, занимая должность заместителя директора с 1958 по 1960 год.

После возвращения в Китай в 1958 году Ван согласился участвовать в китайской ядерной программе по разработке атомной бомбы, что означало отказ от исследований элементарных частиц на следующие 17 лет. В течение одного года он провел более тысячи экспериментов по детонации у подножия Великой Китайской стены , в горах Яньшань , уезд Хуайлай , провинция Хэбэй .

В 1963 году он переехал на плато Цинхай на высоте более 3000 метров над уровнем моря, чтобы продолжить эксперименты по полимеризации и детонации. Затем он переехал в пустыню Такла-Макан в провинции Синьцзян , чтобы подготовиться к первому ядерному испытанию Китая.

16 октября 1964 года было успешно проведено первое испытание атомной бомбы (под кодовым названием «596»), в результате чего Китай стал ядерной державой .

Менее чем через три года, 17 июня 1967 года, было успешно проведено первое испытание водородной бомбы (под кодовым названием «Испытание № 6»). Это потрясло мир, поскольку Китай не только сумел разрушить ядерную монополию двух сверхдержав , но и разработал эту технологию даже раньше некоторых крупных западных держав, таких как Франция .

Весной 1969 года Ван был одним из нескольких ученых, которые беседовали с австралийским журналистом о программе Китая по созданию ядерного оружия. ^{[5] [6]}

В том же году, в рамках своих обязанностей заместителя директора Девятого научно-исследовательского института (二机部第九研究院), Ван получил задание провести первое в Китае подземное ядерное испытание . Из-за сильной высокогорной гипоксии, вызванной местом проведения испытаний, ему пришлось носить с собой кислородный баллон во время работы. Первое подземное испытание было успешно проведено 22 сентября 1969 года. Ван также руководил вторым и третьим китайскими подземными ядерными испытаниями.

В 1964 году Шанхайский институт оптического машиностроения (上海光学精密机械研究所) Китайской академии наук разработал мощный лазер с выходной мощностью 10 МВт . В конце декабря того же года Ван предложил Государственному совету использовать нацеливание мощного лазерного луча для достижения инерциального удержания термоядерного синтеза , идею, одновременно (но независимо) разработанную его советским коллегой Николаем Геннадьевичем Басовым . За этот вклад Ван известен как основатель китайской технологии лазерного термоядерного синтеза .

К сожалению, из-за политических потрясений Культурной революции , вызвавших семилетнюю задержку, лидирующие позиции Вана в этой области были утрачены.

К концу 1978 года его исследовательская группа по инерционному термоядерному синтезу, созданная Министерством атомной энергетики, начала строительство сильноточного ускорителя. Как сторонник ядерной энергетики, и вместе с четырьмя другими ядерными экспертами в октябре 1978 года Ван предложил развивать ядерную энергетику в Китае . В 1980 году он выдвинул план строительства 20 атомных электростанций в разных местах, включая Циньшань , провинцию Чжэцзян, залив Дая и Гуанчжоу.

3 марта 1986 года Ван Ганчан, Ван Дахэн , Ян Цзячи и Чэнь Фанюнь впервые предложили в письме (《关于跟踪世界战略性高科技发展的建议》) китайскому правительству, что Китай должен исследовать оружие, использующее лазеры и микроволны , а также электромагнитное импульсное оружие . План Вана был принят в ноябре того же года под кодовым названием Проект 863 («863计划»). ^[10] Как продолжающаяся программа, она произвела несколько заметных разработок, включая семейство компьютерных процессоров Loongson (первоначально называвшееся Godson ), суперкомпьютеры Tianhe и аспекты космического корабля Shenzhou .

Ван стал первым обладателем Государственной премии в области естественных наук в 1982 году. Он также стал первым обладателем Специальной премии Государственной премии за прогресс в области науки и техники (国家科技进步奖特等奖) в 1985 году.

В сентябре 1999 года Ван и Цянь Саньцян совместно получили специальную премию «Две бомбы, один спутник» за вклад в китайскую ядерную программу. Она была вручена им посмертно Государственным советом , Центральным комитетом Коммунистической партии и Центральной военной комиссией .

• Китайская атомная бомба
• Китайская водородная бомба
• Ядерные испытания
• Подземные ядерные испытания
• Ван Пу (китайский студент-аспирант, работавший с Лиз Мейтнер вскоре после Ван Ганчана)

Немецкий (как KC Wang)

• —— (1932). «Über die obere Grenze des continuierlichen β-Strahlspektrums von RaE». Zeitschrift für Physik . 74 (11–12): 744–747. Бибкод : 1932ZPhy...74..744W. дои : 10.1007/BF01340423. S2CID  121999700.
• —— (1934). «Убер ди β-спектр фон ThB + C + C». Zeitschrift für Physik . 87 (9–10): 633–646. Бибкод : 1932ZPhy...74..744W. дои : 10.1007/BF01340423. S2CID  121999700.

Английский (как KC Wang)

• —— (1942). «Предложение об обнаружении нейтрино». Physical Review . 61 (1–2): 97. Bibcode : 1942PhRv...61...97W. doi : 10.1103/PhysRev.61.97.
• ——; Цао, HL (1944). «Попытка найти связь между ядерной силой и гравитационной силой». Physical Review . 66 (5–6): 155. Bibcode :1944PhRv...66..155W. doi :10.1103/PhysRev.66.155.
• —— (1945). «Предложение о новом экспериментальном методе для частиц космических лучей». Science Record . 1 : 387.
• ——; Чан, Т.Л. (1945). «Предложение о новом экспериментальном методе для частиц космических лучей». Science Record . 1 : 389.
• —— (1945). «Радиоактивность нейтрона». Nature . 155 (3941): 574. Bibcode :1945Natur.155..574W. doi : 10.1038/155574a0 .
• ——; Ченг, К. Ч. (1946). «Пятимерная теория поля». Physical Review . 70 (7–8): 516–518. Bibcode : 1946PhRv...70..516W. doi : 10.1103/PhysRev.70.516.
• —— (1947). «Предлагаемые методы обнаружения нейтрино». Physical Review . 71 (9): 645–646. Bibcode : 1947PhRv...71..645W. doi : 10.1103/PhysRev.71.645.
• —— (1947). «Органически активированное фосфоресцирующее вещество ZnO-ZnCl ₂ ». Science Record . 2 : 54.
• Hsin, SC; —— (1947). «Фосфоресценция, полученная механическими средствами». Китайский журнал физики . 7 (1): 53.
• ——; Джонс, СБ (1948). «О распаде мезотронов». Physical Review . 74 (10): 1547–1548. Bibcode : 1948PhRv...74.1547W. doi : 10.1103/PhysRev.74.1547.2.

Английский (как G. Wang)

• Ван, Н.; ——. «Ускоритель релятивистских электронов мощностью 80 ГВт». Труды пятой Международной конференции по пучкам частиц высокой мощности, США, 1983 г.
• Ван, Н.; ——. «KrF-лазер с уровнем энергии 100 джоулей, накачиваемый интенсивным электронным пучком». Труды 2-го Международного семинара по лазерной технологии KrF, Альберта, Канада, 1990 г.

Китайский (как 王淦昌)

• ——．中性介子（π ⁰）的发现及它的性质．物理通报，1951, 1 (12):34.
• ——，郑仁圻，吕敏．在铅板里发生的电子光子簇射．物理学报，1955, 11 (5):421.
• ——，肖健，郑仁圻，吕敏．一个中性重介子的衰变．物理学报，1955, 11 (6):493.
• 郑仁圻，吕敏，肖健，——．在云室中观察到一个K介子的产生及其核俘获．物理学报，1956, 12 : 376．
• ——，吕敏，郑仁圻．一个长寿命的带电超子．科学记录（新辑）, 1957, 1 (2):21.
• ——，王祝翔，维克斯勒，维辽索夫，乌兰拉，丁大钊等．8,3 ГэВ/c 的负π介子所产生的Σ ⁻超子．物理学报，1960, 16 (7):365；ЖэТФ，1960, 38 :1356．
• ——，王祝翔,维克斯列尔,符拉娜,丁大钊等．在动量为 6,8±6亿电子伏/c的π ⁻介子与质子相互作用下A ⁰（Σ0）及K ⁰的产生．物理学报，1961, 17 (2):61；ЖэТФ，1961, 40 :464.
• ——，王祝翔．能量在10ГэВ以下的π-N，pN和pN相互作用．物理学报，1961, 17 :520.
• 丁大钊，王祝翔，——．奇异粒子的强相互作用．物理学报，1962, 18 :334.
• ——．利用高功率激光驱动核聚变反应．(内部报告)1964.
• ——．国际上惯性约束核聚变情况简介和对我国在这方面工作的意见．（惯性约束核聚变讨论会文集）1982.9.
• ——，诸旭辉,王乃彦,谢京刚,李鹰山,周昌淮,王璞．6焦耳KrF激光的产生．核科学与工程，1985, 5 (1):1.
• ——，诸旭辉，王乃彦，谢京刚，李鹰山，周昌淮，王璞．12．5焦耳电子束泵浦KrF激光器．应用激光, 1986, 6 (2):49.
• ——．王淦昌论文选集．北京:科学出版社, 1987．
• 徐宜志，——．闪光－1强流脉冲电子束加速器．原子核物理, 1987, 9 (2):69.

Русский (как Ван Ган-чан)

• ——; и др. (1960). «Исследование упругого темпа π ⁻ мезонов с импульсом 6,8 ГэВ/c на протонах с помошью пропановой пузырьковой камепы». ЖЭТФ . 38 : 426.
• ——; и др. (1960). «Рождение антипротонов при охлаждении π ⁻ мезонов с нуклонами». ЖЭТФ . 38 :1010.
• Бирзер, Х.Г.; ——; Ван, Цу-чен; и др. (1961). «Неупругие взаимодействия π ⁻ мезонов с импульсом 6,8 ГэВ/c с нуклонами». ЖЭТФ . 41 (5): 1461.

На Викискладе есть медиафайлы по теме Ван Ганчан .

• «Ученый-атомщик — Ван Ганчан»