新闻周刊丨中国科学院院士梁作堂：“乐高宇宙”里的质朴与浪漫

12月5日，梁作堂从北京回到山东大学青岛校区，行李中多了一本中国科学院院士证书。

一周来，他那间通常只有键盘敲击声和低声讨论声的办公室变得热闹起来：电话铃声不断，访客进进出出。新头衔带来的喧嚣，让梁作堂有些局促。面对道贺，他眯起眼睛，眼角挤出几道细纹，并不多言。

“其实我更喜欢能静下来推导几行公式，”接待来访的间隙中梁作堂说，“那是我最享受的时刻。”

“乐高宇宙”

三天前的12月2日，梁作堂刚开完科技部的会议，凌晨才从北京赶回青岛。几个小时后的上午10点，他照例坐在书桌前，浏览起了arXiv网站（由美国国家科学基金会和美国能源部资助，在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室建立的免费电子预印本文献库）上的最新论文。

办公室里的主要陈设是书架和书桌，面向办公桌的墙上，有一面白板，写满了由数字、字母组成的公式。这些看似简单的数字背后，却是关于整个宇宙的研究。

“我研究的对象是夸克和胶子，是物质世界最深层次结构与最基本相互作用。”

想象一下，如果宇宙是一个由不同大小的积木组成的“乐高宇宙”，那周围的一切——你、我、空气、山川、星辰——都是由最基本的“积木”搭建而成。粒子物理就是要找到这些最小的、不可再分的“积木”，并弄懂它们是如何拼接在一起的。

梁作堂说，“要理解宇宙的宏大，就要从最微小的粒子入手。”

爱因斯坦广义相对论推导出宇宙起源于一个“奇点”——一个极其炽热、致密的点。要理解这个“奇点”之后发生了什么，就必须研究极早期宇宙中的粒子物理。

梁作堂所在的研究领域的科学家的工作，就是通过在大型粒子对撞机中进行超高能核碰撞，模拟宇宙大爆炸后百万分之一秒的状态，创造出一个温度高达万亿摄氏度的环境。在这个环境下，质子和中子会“熔化”，打破“夸克禁闭”暂时获得自由，形成一种新的物质状态——“夸克胶子等离子体”。也就是宇宙混沌初开的模样。

“梁作堂说，“其实原子弹、氢弹都是粒子强相互作用的剩余作用。但强相互作用的本质是什么呢，我们还不清楚。希望未来有一天，我们对强相互作用的了解，可以和对电磁相互作用的了解一样。那样，我们对核能的利用会更加得心应手。”

1978年，梁作堂进入日照市第三中学上高中，“我的数学老师是山东大学数学系毕业的，在那个年代非常罕见，老师非常有人格魅力。”这位老师对学习优异的梁作堂宠爱有加，让本就热爱数学物理的梁作堂更加痴迷。

1980年梁作堂迈进山东大学的大门，选择了理论物理，“因为这门学科需要物理和数学结合。”

1989年梁作堂（左一）在德国柏林自由大学访问。受访者提供

大师的氛围

“山大物理系底蕴深厚，有非常好的学术传统，这样的传统一代代传承下来，我也是受益者之一。”梁作堂说。

1987年从山大硕士毕业后，梁作堂到德国柏林自由大学留学，1994年获博士学位后留该校工作，三年后回到了母校。

那之后，他仍与海外科学家保持着密切合作，足迹遍布瑞典隆德大学、意大利底里亚斯特萨拉姆国际理论物理中心、美国劳伦斯伯克利国家实验室等，从事粒子物理与核物理理论研究。

梁作堂教授在学生博士答辩时与学生的合影。受访者提供

梁作堂始终坚信：在大学里，人才不是在课堂上教出来的，而是在大师营造的氛围中熏陶出来的。作为受益者之一，他觉得自己也应该保护和滋养这种良好传统。

吕济鹏对此深有感触。“现在每个学期，我们至少会听上一二十场高水平学术讲座。”

2023年，第25届国际自旋物理大会首次把重离子碰撞自旋极化列为独立的分会，梁作堂担任大会召集人主持报告，率领山东大学代表团成功申请并获得下一届大会（SPIN2025）的主办权。

2000年两岸中高能物理学术研讨会期间，梁作堂（右二）与硕士导师山东大学谢去病教授、博士生导师德国柏林自由大学孟大中教授等合影。受访者提供

2025年9月，SPIN2025如期在青岛举行，这是由国际自旋物理委员会组织的唯一国际自旋物理系列大会。“这是我国第二次承办，第一次是2003年在北大。”

此次大会上，读博一的吕济鹏作为汇报人，在一众国际大佬的目光中上台做了学术汇报。这是本科毕业于曲阜师范大学的他不曾梦想过的事。但这一次他已经不那么紧张了。

2000年两岸中高能物理学术研讨会期间，梁作堂（右一）与硕士导师山东大学谢去病教授、博士生导师德国柏林自由大学孟大中教授等散步。受访者提供

因为在2024年，读研二的吕济鹏跟随梁作堂参加了一次国内高能物理领域最权威的学术会议。

会上，吕济鹏满是紧张地上台，以一名硕士研究生的身份，第一次在如此大型的会议上做了报告，台下是一众博导、学者。

报告结束后，好几位老师对吕济鹏的工作表现出浓厚兴趣，“这种被认可的感觉，极大增强了我的学术信心。”

那次会议也让吕济鹏结识了许多志同道合的博士生。“这样的学术网络让我在科研道路上走得更踏实、更坚定。”这也让吕济鹏深刻理解了那句话：站在巨人的肩上，才能看得更远。

2010年威海学术交流中心强子物理国际学术研讨会上，梁作堂主持会议。受访者提供

热爱是最好的动力

粒子物理被公认为一门非常艰深的学科，能学好已是难事，能将艰涩难懂的理论讲得通俗易懂就更难了。但梁作堂可以。

“梁老师的量子力学课广受欢迎。现任山东大学前沿交叉科学青岛研究院院长黄性涛教授，当年在山东师范大学读书，特意跑到山大来听梁老师的课。”如今已是山东大学粒子物理专业博导的周剑，从1998年开始跟随梁作堂读书，对于这一幕，他记忆很深刻。

当年山东大学教师发展中心的工作人员特地来询问梁作堂，如何将如此艰涩的内容讲得通俗易懂。“最重要的是授课老师喜欢不喜欢这门科学。”

2013年国际学术会议期间与美国SLAC理论部原主任Stanley Brodsky教授交流。受访者提供

“热爱是最好的动力”。

这也是梁作堂挑选研究生时，最先考虑的因素。

每当学生发来报考邮件，梁作堂一般会让对方来学校进一步讨论。“很多学生会有误解，以为这个老师是不是在摆架子啊，但真不是。”

梁作堂说：“如果学生真正喜欢这个方向，我们才可以录取他。”

吕济鹏当初面试时，就被包括梁作堂在内的4位老师“面谈”了3小时。“主要聊对科研前沿、粒子物理领域的认识等。”吕济鹏说喜欢物理的学生都会主动去了解，知识面会更加广阔。

当选院士之前，梁作堂的招生数量很少，一两年招一人，吕济鹏就是2022年他招收的唯一一个。成为院士之后，梁作堂也没打算扩招，“这个领域的人才是很珍贵的，我们还是重质不重量。”

梁作堂（左一）和吕济鹏（左二）等学生在讨论。受访者提供

当预言被证实

《三体》中有一句话，在理论物理领域要想有所建树，需要一种宗教般的执着。吕济鹏觉得，这句话用在梁作堂身上再合适不过。“那是一种在长期不确定性与黑暗中探索所必需的、近乎本能的坚持。”正如梁作堂与合作者早在2005年就提出了夸克胶子等离子体（QGP）整体极化效应，直到12年后，理论预言才被实验证实。

夸克胶子等离子体（QGP）被普遍认为是宇宙初开时物质存在的状态。起初，科学家们普遍认为，这是一种完全混沌无序的状态。但梁作堂与山大校友、美国加州大学伯克利分校首席研究员王新年提出了一个颠覆性理论：原始状态并非无序，而是整体上旋转，并最终导致极化。即高能重离子碰撞产生的夸克胶子等离子体存在整体极化效应。

梁作堂解释：“在宏观世界中，旋转能产生磁场，磁场能引发转动；在微观世界里，整体的‘转动’和粒子的‘磁性’之间，也存在深层次的联系。”

该理论甫一提出，迅即引起全球众多粒子物理实验室的兴趣。美国布鲁克海文国家实验室STAR国际合作组经过测量，很快就在次年的“夸克物质大会”上报告了实验结果。

但很遗憾，受限于当时的实验精度，没有测到信号。

“之后，理论物理专家们投入的热情有所降低，但梁老师依然带着他的学生、现山东大学威海分校空间科学与物理学院教授高建华继续这项研究。”当时在美国加州大学伯克利分校进行联合培养的周剑说。

随着实验能力的升级以及在更广泛的能量区域进行扫描，这一预言最终在2017年得到证实。当年，美国布鲁克海文国家实验室将实验结果在Nature作为封面文章发表，得到国内外同行积极响应。

导师给买的西装

与热爱的专业一样，让梁作堂一直放在心上的，还有他学生的生活。

“梁老师总是给人那种如沐春风的感觉。”周剑说。

2014年，周剑刚结束在海外6年的博后生活，打算回国，进入梁作堂团队。恰逢中组部组织海外高层次青年人才答辩，“如果能拿到这个项目，对于当时处于起步阶段的研究人员是非常重要的。”

周剑全力以赴准备学术内容，却完全没考虑着装问题。“我当时打算穿那件军绿色冲锋衣。”生性随性洒脱的周剑笑着说，“觉得反正是看学术水平。”

消息传到梁作堂耳中，“梁老师立即让师母带我去济南银座商场买了一套西装。”

这是周剑结婚后唯一一套西装。答辩当天，他穿上了这套西装，顺利入选。如今，这套衣服只在最重要的场合才会被他拿出来。

当选院士后，梁作堂意识到这样规律的科研生活可能要随之变动了。

也是吕济鹏最先感受到了变化。“我们的见面从原来的一周两三次，变为一周一次，现在梁老师出差多了，有时候会改成线上视频了。”

■记者手记

给时光以生命

温暖、浪漫、得体，是采访中学生们评价梁作堂时频频用到的几个词。

“热爱物理的人，都有浪漫情怀吧。”2000年出生的吕济鹏是个科幻迷，他觉得“研究粒子的梁老师也很有浪漫情怀。”

梁作堂的办公室里，除了书架、办公桌，还有很多绿植：富贵竹、红掌、云竹、兰花等。其中，他最喜欢兰花，4盆兰花灼灼生长。“‘四君子’清雅谦和的气质，倒也恰如梁老师本人的温和与儒雅。”吕济鹏说。

“物理学非常有意思的，非常有魅力。”这是梁作堂说得最多的一句话，他还提醒记者，“将来一定要让你们的小孩学好物理。”

他说，在摄像机下，当镜头由远拉近，一个人可能从一个点变成一个有许多动作的人。再进一步，把精度提高到粒子物理精度，你会发现，他浑身是空空荡荡的。没有确定的“形体”，取而代之的是“量子概率云”。

“所以，我们需要在不同的精细程度观察世界，也就训练了我们该严谨的时候就严谨，该近似的时候就近似的处事方式。”

在他身上，科学的纯粹性清晰可见，不染尘埃，如同他们致力解析的星辰。

刘慈欣在《三体》中写道：“给时光以生命，给岁月以文明。”梁作堂便是这样一位赋予时光以生命厚度的学者。他用自己持续而温和的能量，为学生、为同行、也为那片浩瀚的研究领域，带去了切实的温暖。

“从某种意义上讲，我们每个人都是一片星尘。”

这或许不仅是他的宇宙观，也是他处世哲学的源头。他让我们看到，一位科学家最动人的模样，莫过于此：既能在最微小的粒子中窥见宇宙的宏大，也能在一盆兰花的生长里照见生命的细腻；既拥有触及世界本质的深邃智慧，也保有未曾磨损的质朴浪漫。

（半岛全媒体记者 王丽平）