安德鲁·m·赛斯勒(1928-2014)

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1、安德鲁·M·赛斯勒（1928-2014）吕吉尔/编译安德鲁·赛斯勒●美国劳伦斯-伯克利国家实验室（LBNL）富有远见卓识的前主任、粒子加速器领域最有影响力的物理学家和人权活动家安德鲁·M·赛斯勒（AndrewMarienhoffSessler）于2014年4月17日因癌症在加利福尼亚州奥克兰去世，享年86岁。安德鲁于1928年12月11日出生在美国纽约市。他是威斯汀豪斯科学天才选拔赛的决赛选手之一。由于这个原因，他1945年以高中毕业班学生的身份参观过白宫。他在第二次世界大战结束时入读哈佛大学，毕业后获得数学学士学位。然后入哥伦比亚大学继续深造，并在亨瑞·佛利（H

2、enryFoley）的指导下于1953年获得物理学博士学位。安德鲁与德裔美国理论物理学家汉斯·培特（HansBethe,1906-2005）在康奈尔大学做美国国家科学基金会（NSF）首批博士后研究，1954-1959年间在美国俄亥俄州立大学担任教员。1959年，安德鲁加入劳伦斯辐射实验室（LBNL的前身），此后，他就一直在那儿供职。科研与管理并重安德鲁在物理学的多个领域——包括核结构理论、基本粒子物理和多体问题——留下了自己的印记。他与英国超导体和超流体专家维克特·埃莫瑞（VictorEmery,1934-2002）合作发表于1960年的论文和由荣获1977年诺贝

3、尔物理学奖的美国物理学家菲利普·安德森（PhilipAnderson,1923-）领导的一个竞争对手小组的论文被一致公认为是世界上最早预测氦-3超流体变相的论文。安德鲁对加速器物理学的兴趣始于1955年夏，当时他受美国物理学家唐纳德·克斯特（DonaldKerst,1911-1993）的邀请加入中西部大学研究协会（MURA）的研究小组。MURA的研究人员当时正在美国中西部进行一个基于固定磁场交变梯度的全新加速器计划：即GeV级质子加速器项目（译者注：GeV=109电子伏特）。虽然该项目没有取得实质性的成果，但他们的研究和开发成就却深刻地改变了加速器的设计，使之从直

4、觉艺术转变为以束物理为中心的严格科学学科。安德鲁与MURA的另一名美国物理学家基思·西蒙（KeithSymon,1920-2013）合作研究了射频（RF）加速过程，并在加速器研究中第一次利用当时最强大的伊利阿克（ILLIAC）计算机对哈密顿动力学的满功率运作进行了计算机模拟。他们发现了一种方法，即通过“堆积”来产生强烈的回旋电子束，并把注入的电子束反复收集进相空间“桶”中以提高其能量。但如果强度过大，那么电子束就会变得不稳定，反而没用。安德鲁与几位同事合作向人们展示，通过严格控制电子束环境是可以保持高强度的。这些发现使得高亮度质子对撞机成为可能；最有名的实现就是大

5、型强子对撞机和新近发现的希格斯粒子。安德鲁在LBNL工作了几年之后对科学技术的社会影响产生了兴趣。他先后参与为美国原子能委员会（AEC）和美国能源部开辟了能量效率和可持续能源技术等研究新领域，并帮助在这些领域确立研究议程。1973年，安德鲁被推选为LBNL的第三任主任。他的第一把火就是设立能源和环境部，由杰克·霍兰德（JackHollander）出任部门负责人，两人在第一年就启动了50多个研究项目。在阿瑟·柔森菲尔德（ArthurRosenfeld,1927-）的指导下，该部门在诸如空气污染化学和物理学、太阳能技术、能源经济和政策、国际卓越能量效率技术等领域启动了

6、许多重大的研究计划。安德鲁主持了美国最大的地热研究计划，使LBNL建立起美国领先的地球科学研究部门之一。1980年，安德鲁从LBNL主任的岗位上退了下来，他转向自己的首爱——科研。他开始认真研究加速器物理学这个新领域：通过自由电子激光器（FEL）交互作用产生相干的电磁波。1981年,安德鲁与唐纳德·普柔斯尼茨（DonaldProsnitz）一道提出了高增益的FEL放大器的设想，以用于产生大功率的毫米波。安德鲁组建的小组于1986年成功地进行毫米波FEL试验并作了分析，该小组还探索了多种X光波段的FEL。研究人员们发现，在高增益FEL中被放大的X光束不产生衍射，而是

7、紧靠电子束。这一“光导”现象预示了20多年后X光FEL的成功。安德鲁注意到，来自FEL的大功率毫米波可以用于高梯度加速，这将使TeV级电子直线对撞机（译者注：TeV=1012电子伏特）的规格缩小，进而降低成本。因此，他于1982年提出了双束加速器的概念，即一台强电流、低能量加速器与一台弱电流、高能量加速器平行运行，并向后者提供毫米波功率。该方案即使到现在也未过时，仍在欧洲核研究委员会（CERN）的紧凑型直线对撞机项目中应用。关注科学与社会议题安德鲁帮助美国物理学会（APS）扩大关注焦点，使之涵盖许多与“物理学和社会”有关的问题，包括国家资助、科学教育和军备控制等。

8、安德鲁一生