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在“反物质”世界探秘的逐梦者 领导了sTAR-TOF的研制以及在反物质探测的先驱性工作，他当选为“美国物理学会会士”，并获得“国际华人物理与天文学会一亚洲成就奖”，同年“实现对反物质问相互作用力的测量”入选“中国科学十大进展”奖。 2022年领取“中国科学十大进展”奖时的情景，马余刚记忆犹新。他说：“去科技部领获奖证书，当天坐早班机飞到北京，晚上又匆忙飞回上海，相当于打了个飞的。”打“飞的”只为去领奖的事情，放在忙得团团转的马余刚身上，足以证明他对奖项的重视程度。在他看来，每个奖项的背后都是自己辛勤付出的结果，每一个都应当被珍惜。 RHIC-STAR助力获国家自然科学奖 2022年，重量最重的奖项如期而至。在题为“重离子碰撞中的反物质探测与夸克物质的强子谱学与集体性质探讨”的项目中，马余刚带领团队，用多年的努力与坚持，换来了久违的国家自然科学奖。“这是新世纪来高能核物理领域获得的第一个国家奖。”马余刚难掩兴奋地告知记者：“自2022年中科院近代物理探讨所在低能核物理领域获国家自然科学奖以后，将近十年的时间，整个核物理领域在国家奖上的获奖状态始终是空白。”十年磨一剑，这个奖项实至名归！ “大爆炸宇宙论”认为，宇宙是由一个致密炙热的奇点于137亿年前一次大爆炸后形成，之后渐渐膨胀、演化、发展到了今日的物质世界。理论上，在大爆炸后的几个微秒，存在着一种新的物质形态，即夸克一胶子等离子体，然而除了一般的物质以外，人们始终未能观测到QGP，因此找寻和理解QGP，探究正反物质不对称性的深刻机理成为现代物理学的基本问题。 此次的获奖项目，正是针对上述目标开展的深化、系统的探讨。在探讨过程中，作为STAR-中国组召集人，马余刚领导课题组与RHIC-STAR国际合作组其他中、外方科学家开展了紧密合作，并取得了一系列原创性成果，为揭开宇宙的深刻机理做出了不行磨灭的贡献。 为提升STAR探测器的粒子辨别实力和开展卓越的物理探讨，项目组胜利研制出运行在重离子对撞机试验的基于MRPC技术的大型飞行时间谱仪，极大提高了STAR探测器的粒子鉴别实力和物理实力。美国合作方曾對此表示了高度赞扬：“这是中美科学合作的一个胜利典范。”另外项目组在上亿次金核对撞的海量数据中，通过重构反氦3和介子的不变质量谱，探测到首个反物质超核的证据“反超氚核”，相关论文发表在美国科学杂志上，这是RHIC运行10年以来第一篇发表在Science上的论文。接着，马余刚项目组进一步找寻更重的反物质原子核，并胜利探测到氦4核的反物质粒子一反氦4核，它是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核，该探讨成果发表在英国自然杂志上，成为RHIC运行11年以来第一篇发表在Nature上的论文。除此之外，项目组还发展了鉴别高横向动量粒子的新方法，测量了粲夸克产生截面和强子产生的微分截面分布函数，通过对奇异强子核修正因子和集体性质的探讨，发觉了RHIC产生的物质已经建立起了奇异夸克自由度的现象，给出了QGP新物质形成的若干信号，为最终找寻到宇宙新物质QGP给出了剧烈的佐证。 马余刚感慨：“能获得这些新发觉，与加入国际合作组织RHIC-STAR有密不行分的关系。”之前，我国虽然有加速器，但全部的加速器都只适用于中低能重离子核反应试验，缺乏做高能重离子试验的大型硬件设备。另外，当时高能核物理的探讨工作主要偏向理论探讨，亟待建设一支强有力的试验队伍。因此与国际组织开展合作，成为我国高能核物理发展突破重围的迫切要求。幸运的是，2001年RHIC-STAR被列入中美高能物理合作框架，国内6家科研单位和高校构成了STAR-中国组。此后国际上最重要的核物理探讨大科学装置，美国布鲁克海文国家试验室的相对论重离子对撞机，及在RHIC上运行的国际上最先进的螺旋径迹探测器，为我国高能核物理探讨供应了大型科学装置的支持。大型科学装置的助力，加之与国际优秀团队的合作，大大促进了项目的获奖进程。 进军核物理新领域 团队砥砺前进 在马余刚看来，加入国际组织，带来的不仅仅是这些，更重要的是为他塑造了一支高水平的试验团队。通过参与国际合作项目，学生要做的课题多了，老师也要常常参与相关的探讨，通过与国际先进团队的接触和对前沿技术的学习，试验团队一下子跨越到了国际水平。 马余刚带领的团队人员虽不多，不到20人，但做的事情却涉及到核物理的诸多重要方向。从早期的低、中能核物理慢慢深化到高能核物理，目前又做着向光核物理以及激光核物理拓展的打算。 探讨上的综合交叉，使整个团队在看问题的时候，眼界更宽，思路更敏捷。2022年，马余刚指导学生做低能核反应探讨时发觉，假如轻核是通过核子与核子合并起来的话，它的每核子椭圆流中存在着标度性行为的规律。2022年国际高能核物理试验的菲尼克斯合作组数据验证了2022年马余刚等提出来的这个规律。尽管高能和低能分属两个不同的层次，但在马余刚团队眼中，许多物理现象都是相通的。在不同方向间相互借鉴，已成为这支团队解决问题的一个思路。遇到难题时，他们有足够的信念实现平稳跨越。 “2022年获得国家自然科学奖离不开这支优秀的团队。”马余刚感慨，“更离不开全部为项目做出贡献的人，感谢来自中国科学技术高校的陈宏芳老师，清华高校的程建平老师，华东师范高校的刘峰，还有我的学生陈金辉，感谢STAR-中国组的全部成员，感谢海外华人的助力，他们都为项目中的新发觉做出了巨大的贡献。” 除此之外，家人与师长的支持与付出，他更是牢记在心。当年，家人大多极力反对马余刚去大西北求学的确定。“年轻人，想去就去，熬炼一下总没错。”父亲的一句话，让马余刚去西北的安排得以成行。到兰州后，他遇到了恩师沈文庆老师，正是在沈老师的带领下，一步步成长起来，学会了怎么做科研，怎么做人，到现在沈老师仍静默关注着马余刚的事业，总在他最须要的时候，给他支持和激励。 如今马余刚已培育出了近30位博士。作为老师，不管怎么忙，他都会抽出大量时间带领学生做科研。他激励学生勇于担当探讨重任，并放手让他们自己去探究。他要求学生要有自己的想法，要努力实现突破；要有足够的时间去投入，去关切国内外同行的探讨，去主动汲取学问。他提示学生要时刻保持对科研的兴奋，他说即使现在自己已经发表了许多文章，但是文章投出去之后，他还是会特殊关注稿子的编辑进度，很渴望得到审稿人的看法。他认为只有保持这种兴奋的状态，才能培育对科学的直觉和敏锐性。 他培育的学生中有1人获得APSGEValley国际奖，2人获得中科院优秀博士论文奖。马余刚说：“看到学生获奖，比自己获奖还兴奋。” 将来，马余刚已瞄准核物理最前沿的方向，从光核物理向激光核物理拓展是他将来的目标。接下来他要做的上海光源上的伽马光建设项目，这是他向核物理新领域拓展前的热身，也是一项开国内先河的探讨。比起因循守旧，他更情愿尝试别人没做过的事情。 在核物理探讨中，会涉及到许多链条，每个链条都很重要。从反超氚的发觉到反阿尔法的发觉，从探讨反物质的形成机制到探讨反物质跟反物质的相互作用，链条之间层层递进，又相互关联，任何链条的缺失都会影响到宇宙谜题的最终开解。在新方向上的拓展，无疑是对缺失链条的深层找寻和修复，他愿担当起找寻与修复的重任。 征途漫漫，马余刚和他的团队必将砥砺前行，再攀高峰。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页