近日，STAR实验国际合作组理事会批准永利官网理学院李汉林教授团队正式加入该国际合作组。李汉林教授团队将和美国普渡大学科研团队合作，在相对论重离子碰撞实验中集体流产生机制及手征磁效应信号探寻方向展开深入研究。本报记者对李汉林进行了专访。
1.我们团队是怎么加入到STAR实验国际合作组的？请您介绍背后的过程和故事。
李汉林：我们团队最早是得到美国普渡大学高能物理实验组的推荐。我们向STAR合作组递交了申请书，在申请书中详细阐述：团队成员的研究工作简历，团队已有的工作基础，团队加入后可以在哪些方面为STAR实验组的研究计划贡献我们团队的力量，团队准备在STAR合作组展开研究工作的具体计划，团队成员如何协调现有工作和加入STAR合作组后研究工作时间分配，团队所在单位的支持方式和力度等。
STAR实验组委员收到我们的申请书后，安排国际专家对申请进行评估，并给出建议。根据国际专家的建议，我们对申请书进行针对性修改。在获得国际专家的初步认可后，STAR委员会安排我们在STAR委员会的重要会议上做线上报告答辩。答辩内容集中在团队情况简介、已取得的与STAR实验相关的研究成果、进入STAR实验组后的研究计划等。报告完毕，我们对委员会成员提出的问题进行详细解答。最后，由STAR委员会成员评估并投票表决。最终，我们获得STAR委员会的批准，成功加入STAR合作组。
2.我们团队的研究方向和研究优势是什么，为什么能成为唯一加入的湖北省属高校？
李汉林：我们团队是湖北省唯一加入STAR合作组的省属高校。
我们团队的研究方向主要是，围绕STAR实验组研究领域从事高能重离子碰撞唯象研究，我们在高能重离子碰撞方向做出了一系列很好的工作。最近8年来，我们和作为STAR实验组重要成员的美国普渡大学高能物理实验组密切合作，取得了丰硕的成果。尤其是近五年来，我们在物理学顶尖期刊《物理评论快报》（Physics Review Letters）上发表成果2篇。我们的工作为STAR实验组提供了重要理论支持，并对其实验结果给出了重要预测。
我们认为，基于长期以来和美国普渡大学的合作及取得的一系列重要科研成果，是我们加入STAR合作组的重要原因。
3.我们加入STAR实验国际合作组后，承担的工作是什么？如何与其他高校进行合作，需要去美国吗？
李汉林：我们加入STAR实验组，除了履行成员日常职责，比如轮流值班和数据采集外，将重点分析相对论能量下，金核-金核碰撞和同量素碰撞下各向异性流的实验数据。同时，我们将参加STAR实验组的日常学术研讨会并报告科研进度。
为了研究工作的顺利进行，我们还将经常和国内参与STAR合作组的其他高校开展学术交流。此外，我们将不定期派遣团队成员赴位于美国布鲁克海文国家实验室的STAR实验组总部学习交流。
4.STAR的物理任务是通过两束接近于光速的原子核对撞，模拟宇宙大爆炸，产生类似于早期宇宙的夸克胶子物质形态，并研究QGP的性质及量子色动力学，这个研究的意义是什么？能否用相对通俗的语言来解释？
李汉林：探索物质微观结构原理和宏观宇宙起源，始终是人类文明的重要发展方向。目前，人们认为，夸克和胶子是组成物质的基本粒子。然而，由于夸克禁闭，人们在自然界中没有观察到自由存在的夸克。根据有限温度下格点量子色动力学理论，在高温高密极端条件下，强子物质中的夸克会解禁闭，形成一种特殊的物质形态：夸克胶子等离子体（Quark Gluon Plasma-QGP），而夸克胶子等离子体被认为是宇宙大爆炸早期存在的物质。寻找夸克胶子等离子体这种新物质形态，以及对其性质的研究，是当前高能核物理非常重要的研究领域之一。
实验上寻找夸克胶子等离子体最有效的方法是，通过相对论重离子碰撞，将巨大的动能转变为热能，创造出高温高密的极端条件，从而将强子中的夸克和胶子解禁闭，形成夸克胶子等离子体。STAR实验组是国际上最早确认夸克胶子等离子信号的实验组之一，在探寻QGP性质的过程中，STAR实验组取得了一系列重要成果，推动了人类对物质的基本构成和运行规律的认识，对人类文明及物理学发展起了非常重要的作用！
5.STAR实验组目前已经取得的研究成果包括哪些，可以举例吗？
李汉林：STAR实验组自2000年运行以来，取得了一系列非常重要的成绩，其中包括：（1）最早观察到夸克物质喷注淬火信号及部分子层次集体运动，并最先确定夸克胶子等离子体的存在。（2）对夸克胶子等离子相变临界点关键的基础特性参量给出最精确的约束限定。（3）在夸克胶子等离子体中手征对称性反常行为方面，做出一系列突破性工作。
6.咱们团队的成员结构是怎么样的？研究生平均年龄多大，研究方向是什么？
李汉林：目前，我们团队的主要成员是我和几名研究生。研究生的年龄23岁左右。我们之前的研究方向是关于高能重离子碰撞方面的唯象研究。现在，团队的研究方向将增加高能重离子碰撞实验方向。我们希望借助STAR实验组国际平台，做出以我方为主导的重要成果，同时，我们还希望通过加入STAR合作组，培养具有国际竞争力的人才。
7.您的研究方向是什么？致力于解决什么问题？目前取得了哪些成果？
李汉林：我一直从事高能重离子碰撞唯象和原子核结构方向的研究。博士阶段主要研究高能重离子碰撞中喷注和热介质相互作用，在研究高能重离子碰撞中马赫锥（Mach Cone）现象的工作中，我们首次提出“对比研究光子-强子和强子-强子关联”这一新的实验方法，得到了国际同行的认可。相关成果发表在《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 106, 0122301, 2011 )上。
我在普渡大学博士后阶段，对高能重离子碰撞中各向异性流产生机制和特点方面做出了一系列工作。其中包括探究高能重离子碰撞中强子各向异性流质量标度反常行为、重夸克椭圆流的产生特性等。多项成果发表在《物理评论C》（Physical Review C）、《欧洲物理期刊C》（European Physical Journal C）等物理学权威期刊上（Phys. Rev. C 93, 051901(R), 2016；Phys. Rev. C 96, 014901, 2017；Phys. Rev. C 99, 044911, 2019），总引用超300次。
近几年，我们在高能重离子碰撞中手征磁效应信号的背景研究和通过同量素（Ru+Ru与Zr+Zr）碰撞探究核子结构方面均做出了重要成果，先后两次在《物理评论快报》上发表部分成果（Phys. Rev. Lett. 121, 022301, 2018，Phys. Rev. Lett. 125, 222301, 2020）。在高能重离子碰撞手征磁效应信号的研究工作中，《物理评论快报》审稿人评价我们的研究成果，将对寻找手征磁效应信号的寻找产生非常重要的影响。在通过高能同量素碰撞探究中子皮厚度的工作中，《物理评论快报》副主编 Julia Velkovska评价：“该成果提供了一种新方法来确定中子密度分布、中子皮厚度和原子核中对称能。这种方法比当前已有的测量方法更精确。研究结果对美国重离子碰撞实验组分析同量素碰撞实验数据非常重要，还可能对低能核物理、核天体物理学产生重要影响。”
8.武科大在相关领域的研究具有优势吗？
李汉林：从我2011年入职武科大以来，课题组得到了物理系、理学院和学校领导的大力支持，加上学校自由宽松的学术环境，让我们取得了很多成绩。正是由于学校和学院的支持，我们此次才顺利加入STAR国际合作组。同时，加入STAR合作组后，我们团队压力倍增，因为实验还有很多未知，还需要努力探索。此外，我们团队也将从理论研究向实验方向倾斜，希望将来取得理想成绩。（通讯员陈晓彤 记者程毓）
