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19世纪初，道尔顿（J.Dalton）提出 每一种元素都代表一种特定的原子， 不同元素的原子，其性质首先是重量 不同。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
1869年，俄国人门捷列夫 分析当时的63种元素的化 学性质，排列出元素周期 表，并且预言了当时尚未 发现的多种元素及其化学 性质。 超重元素的合成是当前核 物理界的研究热点。 107-112 GSI (命名到111) 113－116,118 Dubna 113 RIKEN
物质世界是由什么构成的？ 物质世界是怎样构成的？ 认识物质结构的手段有哪些？ 物质微观世界对人类的影响？
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
古代的物质世界
气一元论－> 阴阳学说－> 五行学说
五行学说是中国古代的一种朴素的唯物主义 哲学思想；一方面认为世界万物是由金木水 火土五种基本物质所构成；另一方面又认为 任何事物都不是孤立的、静止的，而是在不 断的相生、相克的运动之中维持着协调平衡
“说起我们这个正负电子对撞机，我先讲个故 事。有一位欧洲朋友，是位科学家，向我提了一个 问题：你们目前经济并不发达，为什么要搞这个东 西？我就回答他，这是从长远发展的利益着眼，不 能只看眼前。”
“过去也好，今天也好，将来也好，中国必 须发展自己的高科技，在世界高科技领域占有一席 之地。如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹， 没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国， 就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民 族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标 志。”
粒子物理的历史发展
王 宁， 广西师范大学
国家对探索微观世界的关注 古代的物质世界观 19世纪的物质元素：元素周期表 20世纪初：近代的基本粒子 20世纪60年代：现代的基本粒子
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
国 1984年10月，在位于北京玉泉路边的中国科学院
王 宁，广西师范大学, www.imຫໍສະໝຸດ Baidumd.com
兰州重离子加速器冷却储存环
“九五”期间，国家又批准了 另一个研究物质微观规律的重 大科学工程项目-兰州重离子 加速器冷却储存环工程 （HIRFL-CSR），它是兰州重 离子加速器(HIRFL)的扩建工 程，工程总投资2.935亿元， 建设周期五年。
19世纪末，原子论大多熟悉，但尚未普遍；英国倾向于原子论；德国受经验哲学家 马赫影响（玻尔兹曼用原子假说解释热现象，遭同事非难，而于1906年自杀）
20世纪早期：近代的基本粒子
19世纪末、20世纪初，人们发现了一系列新现象：阴极射线、光电 效应、放射性、X射线等等，对原子结构的认识渐渐进入微观层次。
我国要在未来的科技竞争中取得优势，必须建造大科学装置提升原始 创新能力，提升我国基础科学和前沿高技术领域的创新能力，在部分科技 前沿领域在国际上占据一席之地。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
From http://cbsf.ihep.ac.cn/
漫游物质微观世界,探索微观奥秘对人类社会的影响
1897年，J.J.Thomson 测定阴极射线的荷质比发现电子； 1901年，M.Planck 研究热辐射理论，提出光的量子化理论； 1095年，A.Einstein 通过光电效应实验发现光子； 1911年，R.A.Millikan 通过油滴实验测定电子电荷的数值，证实电荷的量子化； 1911年，L.Rutherford 粒子轰击靶核存在大角度散射，提出原子核概念； 1919年， L.Rutherford 粒子轰击14N靶，发现了质子；（原子核中有质子） 1932年，J.Chadwick 在人工核反应中发现中子；（原子核中有中子） 1931年，W.Pauli 根据原子核的β衰变（n－>p+e+v），提出中微子假设； 1932年，C.D.Anderson 利用云室研究宇宙射线发现了正电子，证实了狄拉克理论 ……
人类探索自然世界必须借助科学仪器。随着科学技术的发展，人类对 物质结构的认识是从一开始看到身边的各种物质逐步深入到细胞、分子、 原子和原子核深层次，这些原子内部结构与运动的信息只有借助大科学装 置才能获得，而这些信息是众多学科前沿研究的基础。
目前，世界各国都认识到大科学装置在国家创新能力中的重要地位， 许多国家特别是发达国家在已经建设众多大科学装置的基础上，纷纷制定 雄心勃勃的大科学装置发展规划并加大对大科学装置的投入规模。
国家非常重视对物质微观世界 的研究。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
“十一五”期间，我国将投资60多亿元启动建 设12项大科学装置
在建项目 １．北京正负电子对撞机二期工程，由高能物理研究所承建； ２．大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)，由国家天文台承建； ３．东半球空间环境地基综合监测子午链，由空间科学与应用研究中心承建； ４．上海同步辐射光源(ＳＳＲＦ)，由上海应用物理研究所承建； ５．武汉国家生物安全实验室(Ｐ４)，由武汉病毒研究所承建； ６．兰州重离子加速器冷却储存环工程，由近代物理研究所承建； ７．中国西南野生生物种质资源库，由昆明植物研究所承建； ８．全超导托卡马克核聚变实验装置，由合肥物质科学研究院承建。 将建项目： １．强磁场实验装置—稳态部分，由合肥物质科学研究院承建； ２．航空遥感系统，由电子学研究所承建； ３．５００米口径球面射电望远镜(ＦＡＳＴ)，由国家天文台承建； ４．海洋科学综合考察船，由海洋研究所承建； ５．蛋白质科学研究设施，由上海生命科学研究院承建； ６．散裂中子源，由高能物理研究所承建。
在欧洲，古希腊人认为大地是由水、火、土和空气 等元素组成； 公元前5世纪后半期，德谟克利特（Democritus） 认为万物是由不可分割的称为原子的粒子组成。原 子：古希腊语 不可分割。 注王w意w宁w.i区，mq广m分西d.c粒师om范子大（学, particle）和离子（ion）
元素周期表与核素图
家 高能物理研究所院内，邓小平同志亲自挥锨铲土为
对 探
北京正负电子对撞机奠基。
索
微
观
世
界
的
关
注
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
From Prof. H.Q. Jiang
1988年10月，北京正负电子对撞机建成，邓 小平等中央领导再次来到高能物理研究所， 邓小平发表了至今仍影响中国科技发展的重 要讲话。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
——访中国科学院常务副院长白春礼院士
大科学装置的一个重要特点是投资巨大、耗时较长，在发达国家都感到吃 力的情况下，中国为什么要开展这些工程？
当前全球竞争日趋激烈，加强创新能力建设成为世界各国提高国际竞 争力的重要国策。我国确立了建设创新型国家的发展战略，而大科学装置 在创新能力的提升中占据重要地位。
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1869年，俄国人门捷列夫 分析当时的63种元素的化 学性质，排列出元素周期 表，并且预言了当时尚未 发现的多种元素及其化学 性质。 超重元素的合成是当前核 物理界的研究热点。 107-112 GSI (命名到111) 113－116,118 Dubna 113 RIKEN
物质世界是由什么构成的？ 物质世界是怎样构成的？ 认识物质结构的手段有哪些？ 物质微观世界对人类的影响？
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古代的物质世界
气一元论－> 阴阳学说－> 五行学说
五行学说是中国古代的一种朴素的唯物主义 哲学思想；一方面认为世界万物是由金木水 火土五种基本物质所构成；另一方面又认为 任何事物都不是孤立的、静止的，而是在不 断的相生、相克的运动之中维持着协调平衡
“说起我们这个正负电子对撞机，我先讲个故 事。有一位欧洲朋友，是位科学家，向我提了一个 问题：你们目前经济并不发达，为什么要搞这个东 西？我就回答他，这是从长远发展的利益着眼，不 能只看眼前。”
“过去也好，今天也好，将来也好，中国必 须发展自己的高科技，在世界高科技领域占有一席 之地。如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹， 没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国， 就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民 族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标 志。”
粒子物理的历史发展
王 宁， 广西师范大学
国家对探索微观世界的关注 古代的物质世界观 19世纪的物质元素：元素周期表 20世纪初：近代的基本粒子 20世纪60年代：现代的基本粒子
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
国 1984年10月，在位于北京玉泉路边的中国科学院
王 宁，广西师范大学, www.imຫໍສະໝຸດ Baidumd.com
兰州重离子加速器冷却储存环
“九五”期间，国家又批准了 另一个研究物质微观规律的重 大科学工程项目-兰州重离子 加速器冷却储存环工程 （HIRFL-CSR），它是兰州重 离子加速器(HIRFL)的扩建工 程，工程总投资2.935亿元， 建设周期五年。
19世纪末，原子论大多熟悉，但尚未普遍；英国倾向于原子论；德国受经验哲学家 马赫影响（玻尔兹曼用原子假说解释热现象，遭同事非难，而于1906年自杀）
20世纪早期：近代的基本粒子
19世纪末、20世纪初，人们发现了一系列新现象：阴极射线、光电 效应、放射性、X射线等等，对原子结构的认识渐渐进入微观层次。
我国要在未来的科技竞争中取得优势，必须建造大科学装置提升原始 创新能力，提升我国基础科学和前沿高技术领域的创新能力，在部分科技 前沿领域在国际上占据一席之地。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
From http://cbsf.ihep.ac.cn/
漫游物质微观世界,探索微观奥秘对人类社会的影响
1897年，J.J.Thomson 测定阴极射线的荷质比发现电子； 1901年，M.Planck 研究热辐射理论，提出光的量子化理论； 1095年，A.Einstein 通过光电效应实验发现光子； 1911年，R.A.Millikan 通过油滴实验测定电子电荷的数值，证实电荷的量子化； 1911年，L.Rutherford 粒子轰击靶核存在大角度散射，提出原子核概念； 1919年， L.Rutherford 粒子轰击14N靶，发现了质子；（原子核中有质子） 1932年，J.Chadwick 在人工核反应中发现中子；（原子核中有中子） 1931年，W.Pauli 根据原子核的β衰变（n－>p+e+v），提出中微子假设； 1932年，C.D.Anderson 利用云室研究宇宙射线发现了正电子，证实了狄拉克理论 ……
人类探索自然世界必须借助科学仪器。随着科学技术的发展，人类对 物质结构的认识是从一开始看到身边的各种物质逐步深入到细胞、分子、 原子和原子核深层次，这些原子内部结构与运动的信息只有借助大科学装 置才能获得，而这些信息是众多学科前沿研究的基础。
目前，世界各国都认识到大科学装置在国家创新能力中的重要地位， 许多国家特别是发达国家在已经建设众多大科学装置的基础上，纷纷制定 雄心勃勃的大科学装置发展规划并加大对大科学装置的投入规模。
国家非常重视对物质微观世界 的研究。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
“十一五”期间，我国将投资60多亿元启动建 设12项大科学装置
在建项目 １．北京正负电子对撞机二期工程，由高能物理研究所承建； ２．大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)，由国家天文台承建； ３．东半球空间环境地基综合监测子午链，由空间科学与应用研究中心承建； ４．上海同步辐射光源(ＳＳＲＦ)，由上海应用物理研究所承建； ５．武汉国家生物安全实验室(Ｐ４)，由武汉病毒研究所承建； ６．兰州重离子加速器冷却储存环工程，由近代物理研究所承建； ７．中国西南野生生物种质资源库，由昆明植物研究所承建； ８．全超导托卡马克核聚变实验装置，由合肥物质科学研究院承建。 将建项目： １．强磁场实验装置—稳态部分，由合肥物质科学研究院承建； ２．航空遥感系统，由电子学研究所承建； ３．５００米口径球面射电望远镜(ＦＡＳＴ)，由国家天文台承建； ４．海洋科学综合考察船，由海洋研究所承建； ５．蛋白质科学研究设施，由上海生命科学研究院承建； ６．散裂中子源，由高能物理研究所承建。
在欧洲，古希腊人认为大地是由水、火、土和空气 等元素组成； 公元前5世纪后半期，德谟克利特（Democritus） 认为万物是由不可分割的称为原子的粒子组成。原 子：古希腊语 不可分割。 注王w意w宁w.i区，mq广m分西d.c粒师om范子大（学, particle）和离子（ion）
元素周期表与核素图
家 高能物理研究所院内，邓小平同志亲自挥锨铲土为
对 探
北京正负电子对撞机奠基。
索
微
观
世
界
的
关
注
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
From Prof. H.Q. Jiang
1988年10月，北京正负电子对撞机建成，邓 小平等中央领导再次来到高能物理研究所， 邓小平发表了至今仍影响中国科技发展的重 要讲话。
王 宁，广西师范大学, www.imqmd.com
——访中国科学院常务副院长白春礼院士
大科学装置的一个重要特点是投资巨大、耗时较长，在发达国家都感到吃 力的情况下，中国为什么要开展这些工程？
当前全球竞争日趋激烈，加强创新能力建设成为世界各国提高国际竞 争力的重要国策。我国确立了建设创新型国家的发展战略，而大科学装置 在创新能力的提升中占据重要地位。