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新闻动态
“教育家精神在前沿” | 张学尧教授:粒子物理的探索者,育人创新的筑梦人
作者:黄伶俐 张学尧        发布时间:2024-12-04        点击数:

结合学校大力弘扬教育家精神和科学家精神之际,研究院深度挖掘具有

心有大我、至诚报国的理想信念

言为士则、行为世范的道德情操

启智润心、因材施教的育人智慧

勤学笃行、求是创新的躬耕态度

乐教爱生、甘于奉献的仁爱之心

胸怀天下、以文化人的弘道追求

大教育家精神的先进模范,使中青年教师在成为新时代高校铸魂育人工作“筑梦者”的道路上学有榜样、干有方向、行有力量,我们陆续推出“教育家精神在前沿”系列人物事迹专访。

今天我们走进山东大学前沿交叉科学青岛研究院张学尧教授,一同探索他在粒子物理领域的科研旅程和从教32年的教育情怀。

张学尧,山东大学教授,博士生导师,硕士生导师。1982年山东大学物理系本科毕业,1992年获山东大学粒子物理专业博士学位。自1982年起就参与了粒子物理的实验研究工作,先后参加了美国费米实验室E705、北京谱仪、羊八井宇宙线和欧洲核子中心的ATLAS 等大型国际合作实验的研究工作。1984年-1988年作为访问学者在美国费米实验室进行粲偶素态的强产生机制和直生光子的研究;曾短期访问日本东京大学宇宙线研究所、意大利罗马III大学和欧洲核子研究中心进行合作研究。在所参与的国际合作实验中主要从事基础数据分析软件开发和物理分析工作,其中,基础数据分析软件工作包括E705实验的数据分析框架和带电径迹重建程序,BES实验的质量谱拟合、次级顶点拟合、数据分析软件框架、带电径迹重建和物理分析框架程序,以及羊八井宇宙线实验的探测器模拟程序等。

张学尧教授访问日本东京大学宇宙线研究所

 

张学尧教授访问罗马III大学


一、勤学笃行,求是创新,躬耕源头活水来

张学尧教授,自大学毕业之日起,便怀抱着对粒子物理的热忱,迈入了科研的殿堂,投身于高能物理研究室——粒子科学技术研究中心的前身。在张学尧教授的记忆中,那个时代的研究团队仅有五位教师,包括张学尧教授的导师王承瑞教授和何瑁教授等。他们联合中科院高能物理研究所和国内其它三所高校进行超高能宇宙线物理的实验研究。实验的场所,选在了西藏的甘巴拉山。在海拔5500米的甘巴拉山的顶峰,他们铺设了由感光材料和铅版交替组成的乳胶室,将其转变为捕捉宇宙线粒子的探测器。这项工作,需要老师们亲自带领团队攀登至高山之巅,进行探测器的建设,其艰辛程度可想而知。他们的努力,不仅在科学的征途上留下了深刻的印记,也为后来者铺就了探索宇宙奥秘的道路。

张学尧教授与导师王承瑞教授交流


二、学有所成,至诚报国,弘道不懈树新风

张学尧教授的研究生生涯,正处于国家改革开放政策的推进阶段,一批国内顶尖学者被选派到美国进行深造和交流,以促进国际学术交流与合作。研究室的何瑁和张乃健两位老师被选派去美国费米加速器国家实验室访问学习,并建立了山东大学与费米实验室的合作关系,使研究室的研究领域拓展到加速器高能物理。这项合作研究持续了十多年,先后有多位研究生和青年教师被派往费米实验室参与了这项合作研究工作,张学尧教授是其中之一。在费米实验室访问学习期间,张学尧教授也开始专注于他个人兴趣所在的实验数据处理和计算机编程领域,为实验组研发了带电粒子径迹重建软件,将粒子探测器收集的电子学信号数据转化为粒子轨迹的物理表述。这一步骤对于实验结果的成功获取起到了重要作用。在费米实验室期间的研究经历为张学尧教授引领研究室的实验数据处理软件方向打下了坚实的基础。

1988年,张学尧教授带着从美国费米实验室积累的宝贵经验回国,正值中国科学院物理研究所新建成的北京正负电子对撞机(BEPC)投入使用之际。何瑁教授洞察到张学尧教授的潜力和对加速器高能物理研究的热情,认为他完全有能力在这一领域取得进展。因此,何瑁教授推荐张学尧教授前往北京,参与北京谱仪实验项目,为实验组开发了多个数据分析软件。这一项目对于张学尧教授来说,是一个展示其才华和深化研究的绝佳机会。同时,山东大学也展现出了其在科研合作方面的远见,成为国内首个参与北京谱仪实验的高校,这一举措不仅加强了山东大学与国家级科研项目的联系,也为中国高能物理研究的发展贡献了重要力量。

 


三、乐教爱生,言为士则,道德情操惠杏坛

张学尧教授在学成归来之际,便将教师职业作为自己的职业生涯起点,并在这一岗位上坚守了32个春秋。谈及选择教育行业的初心,张教授感慨地说,在他完成博士学位后,曾有机会在高能物理研究所继续深造,但他始终铭记母校的培育之恩。面对母校对年轻教师的迫切需求,张教授心怀对导师的感激,认为母校更需要他的力量。在导师的鼓励和帮助下,他毅然决定回归山东大学,接续前辈的事业,投身于培养新一代学子的崇高使命。

自1998年担任博士生导师以来,张学尧教授已经成功指导了20位博士生和5位硕士生。在这些杰出的学子中,黄性涛和马连良同学以其卓越的学术成就,分别荣获了“国家杰青”和“海外高层次青年人才”的称号,这不仅是对他们个人努力的认可,也是对张教授悉心指导和培养的最好证明。

张学尧教授与山东大学研制的TGC探测器合影


张学尧教授访问CERN,与山东大学研究生合影


四、学术交流,养扬浩然,促进前沿再发展

张学尧教授指出,每个大规模实验都有其特定的周期性。在致力于当前实验的同时,年轻科研工作者应具备全局观念,对粒子物理研究的全局发展保持关注。他们应探索是否有其他研究领域适合自己,以预防国内大型实验项目结束后可能出现的空档期。同时,他们应抓住机会参与国际合作,学习并借鉴其他国家的前沿技术,以此来扩展自己的国际视野。

当被问及在指导学生时最重视哪些品质时,张学尧教授毫不犹豫地强调了“努力”的重要性。他认为,学生的基础可能参差不齐,但最关键的是要有不懈的学习态度和努力的精神。张教授坚信,只有通过持续不懈的努力,学生才能克服起点的不足,实现自我超越,最终达到学术和人生的高峰。

张学尧教授在科研和教育上的努力,对学生们的成长和粒子物理的研究有一定的积极影响。在科研的征途上,张学尧教授以勤学笃行、求是创新的精神,躬耕于源头活水,为粒子物理的研究注入了新鲜的活力。在教育的田野上,他以至诚报国、弘道不懈的情怀,培育了一代又一代的科研新人,让知识的火种在学生心中点燃。他的故事,是对科学精神和教育情怀的最美赞歌!