安德魯·M·賽斯勒（1928-2014）

呂吉爾/編譯

安德魯·M·賽斯勒（1928-2014）

呂吉爾/編譯

安德魯·賽斯勒

● 美國勞倫斯-伯克利國家實驗室（LBNL）富有遠見卓識的前主任、粒子加速器領(lǐng)域最有影響力的物理學(xué)家和人權(quán)活動家安德魯·M·賽斯勒（Andrew Marienhoff Sessler）于2014年4月17日因癌癥在加利福尼亞州奧克蘭去世，享年86歲。

安德魯于1928年12月11日出生在美國紐約市。他是威斯汀豪斯科學(xué)天才選拔賽的決賽選手之一。由于這個原因，他1945年以高中畢業(yè)班學(xué)生的身份參觀過白宮。他在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時入讀哈佛大學(xué)，畢業(yè)后獲得數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位。然后入哥倫比亞大學(xué)繼續(xù)深造，并在亨瑞·佛利（Henry Foley）的指導(dǎo)下于1953年獲得物理學(xué)博士學(xué)位。安德魯與德裔美國理論物理學(xué)家漢斯·培特 （Hans Bethe, 1906-2005）在康奈爾大學(xué)做美國國家科學(xué)基金會（NSF）首批博士后研究，1954-1959年間在美國俄亥俄州立大學(xué)擔(dān)任教員。1959年，安德魯加入勞倫斯輻射實驗室（LBNL的前身），此后，他就一直在那兒供職。

科研與管理并重

安德魯在物理學(xué)的多個領(lǐng)域——包括核結(jié)構(gòu)理論、基本粒子物理和多體問題——留下了自己的印記。他與英國超導(dǎo)體和超流體專家維克特·埃莫瑞（Victor Emery,1934-2002）合作發(fā)表于1960年的論文和由榮獲1977年諾貝爾物理學(xué)獎的美國物理學(xué)家菲利普·安德森（Philip Anderson,1923-）領(lǐng)導(dǎo)的一個競爭對手小組的論文被一致公認為是世界上最早預(yù)測氦-3超流體變相的論文。

安德魯對加速器物理學(xué)的興趣始于 1955年夏，當(dāng)時他受美國物理學(xué)家唐納德·克斯特（Donald Kerst,1911-1993）的邀請加入中西部大學(xué)研究協(xié)會（MURA）的研究小組。MURA的研究人員當(dāng)時正在美國中西部進行一個基于固定磁場交變梯度的全新加速器計劃：即GeV級質(zhì)子加速器項目（譯者注：GeV=109電子伏特）。雖然該項目沒有取得實質(zhì)性的成果，但他們的研究和開發(fā)成就卻深刻地改變了加速器的設(shè)計，使之從直覺藝術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐允锢頌橹行牡膰?yán)格科學(xué)學(xué)科。

安德魯與MURA的另一名美國物理學(xué)家基思·西蒙 （Keith Symon,1920-2013）合作研究了射頻（RF）加速過程，并在加速器研究中第一次利用當(dāng)時最強大的伊利阿克（ILLIAC）計算機對哈密頓動力學(xué)的滿功率運作進行了計算機模擬。他們發(fā)現(xiàn)了一種方法，即通過“堆積”來產(chǎn)生強烈的回旋電子束，并把注入的電子束反復(fù)收集進相空間“桶”中以提高其能量。但如果強度過大，那么電子束就會變得不穩(wěn)定，反而沒用。安德魯與幾位同事合作向人們展示，通過嚴(yán)格控制電子束環(huán)境是可以保持高強度的。這些發(fā)現(xiàn)使得高亮度質(zhì)子對撞機成為可能；最有名的實現(xiàn)就是大型強子對撞機和新近發(fā)現(xiàn)的希格斯粒子。

安德魯在LBNL工作了幾年之后對科學(xué)技術(shù)的社會影響產(chǎn)生了興趣。他先后參與為美國原子能委員會（AEC）和美國能源部開辟了能量效率和可持續(xù)能源技術(shù)等研究新領(lǐng)域，并幫助在這些領(lǐng)域確立研究議程。

1973年，安德魯被推選為LBNL的第三任主任。他的第一把火就是設(shè)立能源和環(huán)境部，由杰克·霍蘭德（Jack Hollander）出任部門負責(zé)人，兩人在第一年就啟動了50多個研究項目。在阿瑟·柔森菲爾德（Arthur Rosenfeld,1927-）的指導(dǎo)下，該部門在諸如空氣污染化學(xué)和物理學(xué)、太陽能技術(shù)、能源經(jīng)濟和政策、國際卓越能量效率技術(shù)等領(lǐng)域啟動了許多重大的研究計劃。安德魯主持了美國最大的地?zé)嵫芯坑媱?，使LBNL建立起美國領(lǐng)先的地球科學(xué)研究部門之一。

1980年，安德魯從LBNL主任的崗位上退了下來，他轉(zhuǎn)向自己的首愛——科研。他開始認真研究加速器物理學(xué)這個新領(lǐng)域：通過自由電子激光器（FEL）交互作用產(chǎn)生相干的電磁波。

1981年,安德魯與唐納德·普柔斯尼茨（Donald Prosnitz）一道提出了高增益的FEL放大器的設(shè)想，以用于產(chǎn)生大功率的毫米波。安德魯組建的小組于1986年成功地進行毫米波FEL試驗并作了分析，該小組還探索了多種X光波段的FEL。研究人員們發(fā)現(xiàn)，在高增益FEL中被放大的X光束不產(chǎn)生衍射，而是緊靠電子束。這一“光導(dǎo)”現(xiàn)象預(yù)示了20多年后X光FEL的成功。

安德魯注意到，來自FEL的大功率毫米波可以用于高梯度加速，這將使TeV級電子直線對撞機（譯者注：TeV=1012電子伏特）的規(guī)格縮小，進而降低成本。因此，他于1982年提出了雙束加速器的概念，即一臺強電流、低能量加速器與一臺弱電流、高能量加速器平行運行，并向后者提供毫米波功率。該方案即使到現(xiàn)在也未過時，仍在歐洲核研究委員會（CERN）的緊湊型直線對撞機項目中應(yīng)用。

關(guān)注科學(xué)與社會議題

安德魯幫助美國物理學(xué)會 （APS）擴大關(guān)注焦點，使之涵蓋許多與“物理學(xué)和社會”有關(guān)的問題，包括國家資助、科學(xué)教育和軍備控制等。安德魯一生對促進人權(quán)感興趣，他幫助發(fā)起了APS國際科學(xué)家自由委員會，并籌集資金捐贈給APS安德烈-薩哈若夫獎（以俄羅斯物理學(xué)家Andrei Sakharov Prize的名字命名）。 安德魯和莫伊夏·普瑞普斯坦（Moishe Pripstein）共同創(chuàng)立了“科學(xué)家支持薩哈若夫、奧洛夫（Orlov）和沙讓斯基（Sharansky）”小組；該小組及其他團體的抗議使得這三位前蘇聯(lián)持不同政見者獲得釋放。

安德魯?shù)膶I(yè)領(lǐng)域包括粒子加速器物理學(xué)、粒子物理學(xué)和等離子體物理學(xué)。除了加速器物理學(xué)，他還發(fā)表有關(guān)量子論統(tǒng)計力學(xué)、原子物理學(xué)和超流體研究等方面的論文。他還是美國科學(xué)院原子彈轟炸廣島和長崎長期影響研究小組和APS反地雷行動小組中的積極分子。

1998年，安德魯擔(dān)任APS主席。他獲得過許多榮譽，包括1970年的AEC厄尼斯特-奧蘭多-勞倫斯獎 （以美國物理學(xué)家Ernest Orlando Lawrence的名字命名）、1994年的德懷特-尼科爾森（Dwight Nicholson）勛章和2014年美國能源部頒發(fā)的恩瑞科·費米獎（以意大利裔美國物理學(xué)家Enrico Fermi的名字命名）。

安德魯是一位喜好戶外活動的人，他尤其喜歡與家人和朋友們一起分享體育活動——游泳、劃船、滑雪、騎自行車——的樂趣。即使是在保持身體平衡都需要付出格外努力的晚年，他仍保持午間慢跑的習(xí)慣，與人說笑，并做一些力所能及的體力活。他是許多年輕同事以及同齡人的良師益友，他們從他那兒學(xué)到了許多新知識。他始終把物理學(xué)放在自己生活和工作的中心位置。

1945年2月17日，威斯汀豪斯科學(xué)天才選拔賽（1942年設(shè)立，1998年改稱為英特爾科學(xué)獎）決賽入圍者參加媒體見面會，左三為安德魯·賽斯勒

[資料來源：Physics Today][責(zé)任編輯：彥 隱]